对新人教版高中生物学教材一道习题参考答案的思考及建议.pdf
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1、582023Middle School Biology2023年No.5Vol.39中学生物学第39 卷第5 期文件编号:10 0 3-7 5 8 6(2 0 2 3)0 5-0 0 5 8-0 3对新人教版高中生物学教材一道习题参考答案的思考及建议冯利敏李秋石?(1.河北省高邑县第一中学河北石家庄051330)(2.河北师范大学生命科学学院河北石家庄050024)摘要在新人教版普通高中生物学教科书必修2 遗传与进化中,选择第二章“复习与提高”模块非选择题的第一题及其参考答案,从题意理解、结论必然性及关于优生的社会性科学议题等角度给出一些建议。关键词习题参考答案建议论证中图分类号G633.91
2、文献标志码B1习题及参考答案节选教师选择新人教版普通高中生物学教材必修2遗传与进化第二章“复习与提高”模块非选择题的第1题。【例题】下图是抗维生素D伺病的系谱图(图中深颜色表示患者),据图回答问题(图1)。I212345678123456789图1抗维生素D向楼病的系谱图(1)科学家已经确定这种病是显性基因控制的疾病,你能根据系谱图找出依据吗?(2)如果图中代4号与正常女性结婚,要想避免后代中出现患者,可以采取哪种优生措施?参考答案:(1)表现型正常的夫妇,后代均正常;夫妇一方是患者,子代患病的概率是1/2。(或者,已知抗维生素D楼病基因位于X染色体上,如果致病基因为隐性基因,则I-1的X染色
3、体应携带正常的显性基因,I-2的一对X染色体上均有致病基因,那么不会出现-3的患者,也不会出现-7 的正常男性。(2)选择生男孩。2思考及建议2.1问题(1)结论“必然性”分析及改进建议2.1.1审视、再思考题目的出发点“以核心素养为宗旨”是普通高中生物学课程标准(2 0 17 年版2 0 2 0 年修订)的基本理念之一。高中生物学学科核心素养之科学思维要求“尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度”。严谨主要是指获取证据的方法和从证据到结论的思维是严密的、周全的、无漏洞的;务实主要是指人的认知符合客观事物的真实情况。因此,教师审视每一个实际教学问题时,要用批判性、求实证和重逻辑等科学思维方法
4、,将其贯穿在整个生物学教学的方方面面,使学生得到持续性的熏陶和培养。基于这样的出发点,教师增大了该题目的思考空间,不局限于出题意图,还关注了题目的情境、教材有关内容和参考答案,有了一些新的收获。2.1.2对题目的理解与分析准确理解题目的背景和考察目的十分重要,否则,就有可能脱离或误解题目的本意,偏离解决问题的主渠道。例如,有些教师认为教材内容“抗维生素D伺倭病是X染色体显性遗传”不能作为解答题目的事实背景,应该需要学生利用假说-演绎法判断此家系谱中抗维生素D伺倭病基因的位置和显隐性。然而,只在此家系谱中,因为无法排除常染色体隐性遗传,故学生无法确定该病为显性遗传。因此,抗维生59素D伺倭病,默
5、认为X染色体显性遗传,应该作为已知事实背景。此题目意图在于让学生基于高中生物学知识,以事实为例,运用归纳与演绎等思维方法,为“抗维生素D伺楼病是显性基因控制的疾病”提供依据,从而提高学生的论证能力。2.1.3三种论证方法及结论必然性分析在此系谱中,要为“抗维生素D伺倭病是显性基因控制的疾病这个结论提供依据,那么,学生就应该明确:什么是显性性状,有几种基因型?在系谱中,显性遗传有什么特点?通过什么方法证明结论?得出结论的必然性有多大?这就要求学生基于系谱中提供的事实证据,通过分析、比较、质疑以及演绎等过程,确定能推出结论。采用不完全归纳法得到的结论是或然的;;而采用演绎推理和完全归纳的结论是必然
6、的,因此,学生可以基于概念通过归纳与演绎推理进行论证。第一:反证法。这是对于参考答案括号内部分的依据和论证分析。学生利用“已知抗维生素D伺病基因位于X染色体上”,通过演绎推理,就可以确定得出“抗维生素D伺楼病为显性基因控制的疾病”。因此,结论是必然的。第二:归纳法。这是对于参考答案括号前部分的依据和论证分析。对于人类遗传病的研究,学生无法采用杂交实验的方法来推断某遗传病的遗传方式,只能通过分析家系中该性状有关成员的分布,来得出某种遗传病的遗传方式或者最可能的遗传方式。首先,在系谱分析时,要判断一种性状的遗传方式,学生往往需要分析具有该性状的许多家系并进行统计处理后才能得到准确的结论。较大家系的
7、遗传分析,价值较高。在该家系谱中,“抗维生素D倭病为显性基因控制的疾病”的遗传特点:“表现型正常的夫妇,后代均正常;夫妇一方是患者,子代患病的概率是1/2”。其中“夫妇一方是患者,子代患病的概率是1/2”是“抗维生素D倭病为显性基因控制的疾病”成立的必要不充分条件,而一个事件的出现,应至少有一个充分条件或者其所有必要条件出现。其次,在此系谱中,“表现型正常的夫妇,后代均正常”家庭样本数为2(II-1、-2、-1、-2 和I-3;I I-7、I I-8、-8 和-9);“夫妇一方是患者,子代患病的概率是1/2 家庭样本数也为2(I-1、I-2、-2、-3、-5、I-6 和-7;-3、I-4、-4
8、、-5、-6 和-7)。可见,样本家庭数目少,并且涉及后代的人数也较少。因此,从个别推出一般性结论的过程属于不完全归纳,其结论是或然的,学生可以用不完全归纳进行预测和判断,但也需要注意存在例外的可能。因而,“表现型正常的夫妇,后代均正常”和“夫妇一方是患者,子代患病的概率是1/2”,这两个依据仍然不能完全推出结论,只能是部分依据。根据充足理由原则,人们在论证中必须为论题提供充足的理由,依据要真实而且能够推出论题。教师认为需要尽可能找出更多必要条件,例如,补充“家系谱中连续三代都有患者”等,使依据尽可能推出结论。如果本题要通过归纳显性遗传的特点来考查学生的论证能力,教师建议参考答案表述为:表现型
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