結(jié)合高中生物學(xué)新課標(biāo)例析遺傳計(jì)算題常見選用誤區(qū)

沈?qū)W省 余啟安

[摘要]“遺傳”是普通高中生物學(xué)必修模塊四大概念之一，每年生物高考中都會(huì)出現(xiàn)遺傳計(jì)算題。本文結(jié)合《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的核心素養(yǎng)，從能力培養(yǎng)、生命觀念、社會(huì)責(zé)任等角度分析典型遺傳計(jì)算題選用錯(cuò)誤的例子，讓練習(xí)和測(cè)試為有效教學(xué)和高效備考助力。

[關(guān)鍵詞]高中生物;課程標(biāo)準(zhǔn);遺傳;計(jì)算;誤區(qū);核心素養(yǎng)

一、遺傳計(jì)算題的重要性

（一）遺傳在新課標(biāo)中的重要位置

根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（后面簡(jiǎn)稱新課標(biāo)），必修二模塊包括遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)、遺傳的分子基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律等內(nèi)容。生物必修模塊圍繞四個(gè)大概念進(jìn)行描述，其中包括“概念3 遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”。每個(gè)大概念下又有三個(gè)重要概念，每個(gè)重要概念下有若干較具體的概念。從新課標(biāo)必修模塊的設(shè)置及大概念所占的比例都體現(xiàn)出了遺傳的重要位置。

（二）計(jì)算能力與科學(xué)思維

科學(xué)思維是形成生命觀念的重要途徑，是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分，科學(xué)思維是認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī)、認(rèn)知行為、認(rèn)知方式和認(rèn)知品質(zhì)的統(tǒng)一;中學(xué)科學(xué)課程中的科學(xué)思維方法主要是指邏輯思維，包括比較與分類、歸納與演繹、分析與綜合、抽象與概括、批判性思維，是形成概念、建構(gòu)模型的重要思維。計(jì)算題可以較好地考查學(xué)生的獨(dú)立思考能力、邏輯推理與信息加工處理能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，因此在生物高考試題中占有一定的比重。

（三）2017-2021年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合（生物）卷中的遺傳計(jì)算題

對(duì)2017—2021年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合（生物）卷（2017—2020年為全國卷I，2021年為全國卷乙，后面統(tǒng)一簡(jiǎn)稱生物高考卷）中遺傳計(jì)算題研究的生物材料、對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)和分值進(jìn)行了整理歸納比較，得出下表。據(jù)表可知，在近5年的生物高考卷中，每年都有涉及遺傳計(jì)算的題目，分值每年不等，題目研究對(duì)象為果蠅、家禽家畜。

二、遺傳計(jì)算題選用的常見誤區(qū)

關(guān)于遺傳模塊的教學(xué)提示，新課標(biāo)的表述是：在本模塊的教學(xué)中，教師應(yīng)創(chuàng)造條件讓學(xué)生參與調(diào)查、觀察、實(shí)驗(yàn)和制作等活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)和提出問題，學(xué)習(xí)有關(guān)概念、原理、規(guī)律和模型，應(yīng)用有關(guān)知識(shí)分析和解決實(shí)踐中的問題，體驗(yàn)科學(xué)家探索生物生殖、遺傳和進(jìn)化奧秘的過程。新課標(biāo)中遺傳的教學(xué)提示和教學(xué)活動(dòng)都要涉及到計(jì)算。在遺傳模塊課堂教學(xué)、練習(xí)作業(yè)、大小測(cè)試中都會(huì)出現(xiàn)遺傳計(jì)算的題目，而對(duì)于遺傳計(jì)算題的選擇，往往存在以下幾個(gè)誤區(qū)。

（一）側(cè)重考察計(jì)算能力的遺傳計(jì)算題

遺傳中的計(jì)算，是為理解概念、掌握規(guī)律、構(gòu)建模型服務(wù)。在選擇題目時(shí)，部分老師或?qū)W生喜歡選擇計(jì)算難度較大的題目，并沒有達(dá)到檢測(cè)學(xué)生生物學(xué)知識(shí)的目的。

誤區(qū)典型例題一：雜合子Aa連續(xù)自交n次，且逐代淘汰隱性個(gè)體，自交n代后，顯性個(gè)體中，純合子比例為? ? ? ? ，雜合子比例為? ? ? ? 。

這是一道大部分生物學(xué)選考生都會(huì)遇到的一道遺傳計(jì)算題，很多學(xué)生無法得出正確答案，原因不是受限于生物學(xué)知識(shí)，而是因?yàn)橛?jì)算能力不強(qiáng)。這種題目不能培養(yǎng)生物學(xué)核心素養(yǎng)，也違背了新課標(biāo)理念。

（二）現(xiàn)實(shí)生活中不可能發(fā)生的遺傳計(jì)算題

新課標(biāo)要求學(xué)生學(xué)會(huì)從生活經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)和提出問題，那我們選用的遺傳計(jì)算題應(yīng)該盡量貼近現(xiàn)實(shí)生活。

誤區(qū)典型例題二：馬染色體核型2n=64，驢染色體核型2n=62，馬和驢雜交產(chǎn)生騾，假設(shè)兩只騾子可育，則生下子一代個(gè)體的染色體數(shù)目可能是__________________。

（三）不能分析和解決實(shí)踐中問題的遺傳計(jì)算題

新課標(biāo)要求通過生物學(xué)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活、生產(chǎn)實(shí)踐中能運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)去分析和解決問題。

誤區(qū)典型例題三：一家醫(yī)院同時(shí)出生了4個(gè)孩子，分屬三對(duì)夫婦，為了查明親子關(guān)系，作了血型檢查，4個(gè)孩子的血型分別為：A、B、AB和O，其中AB和O為雙生子，三對(duì)夫婦的血型分別為，B和O，A和B，AB和O，這4個(gè)孩子分屬哪一對(duì)夫婦？說明理由。

這是一道憑空杜撰出來的題目，題目設(shè)計(jì)者想通過此題考查遺傳的自由組合定律。這道題對(duì)學(xué)生傳播了錯(cuò)誤的信息，造成了學(xué)生對(duì)醫(yī)院的誤解，傷害了辛勤工作的一線醫(yī)護(hù)人員。即使在這種情況下，遺傳的自由組合定律并不會(huì)起到什么作用，因?yàn)榧议L更相信親子鑒定，而不是進(jìn)行紙筆計(jì)算。

（四）對(duì)遺傳病人群缺乏關(guān)愛和尊重的遺傳計(jì)算題

生物學(xué)核心素養(yǎng)其中生命觀念的要求是：能夠用生命觀念認(rèn)識(shí)生物的多樣性和統(tǒng)一性，形成科學(xué)的自然觀和世界觀，指導(dǎo)探究生命活動(dòng)規(guī)律，解決實(shí)際問題。社會(huì)責(zé)任的要求是：學(xué)生應(yīng)能夠以造福人類的態(tài)度和價(jià)值觀，關(guān)注涉及生物學(xué)的社會(huì)議題，參與討論并作出理性解釋，主動(dòng)向他人宣傳健康生活和關(guān)愛生命等相關(guān)知識(shí)。所以對(duì)于少數(shù)患有遺傳病的人群，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到遺傳的本質(zhì)、規(guī)律和多樣性，給予遺傳病患者更多關(guān)愛，而不是設(shè)計(jì)為題目擺在學(xué)生面前，讓學(xué)生去計(jì)算，對(duì)遺傳病人群沒有任何有效建議和實(shí)質(zhì)幫助。

誤區(qū)典型例題四：“少白頭”，是指青少年時(shí)頭發(fā)過早變白，一個(gè)非“少白頭”的男人同一個(gè)非“少白頭”視覺正常的女人（其母是“少白頭”，其父是紅綠色盲）結(jié)婚，他們下列孩子的各種表型的頻率是多少？①“少白頭”女兒;②“少白頭”，正常視覺的兒子;③非“少白頭”兒子;④各種性別色盲的孩子;⑤“少白頭”且為色盲的兒子。

“少白頭”現(xiàn)象大部分都跟遺傳有關(guān)，除此之外，精神緊張、用腦過度等造成活性氧自由基對(duì)毛球黑色素細(xì)胞和合線粒體DNA的損傷等影響，白發(fā)數(shù)量可能會(huì)增多。但除了這些個(gè)別情況，一般的少白頭現(xiàn)象都跟遺傳有關(guān)。在很多中學(xué)，都會(huì)有少部分學(xué)生存在“少白頭”的現(xiàn)象，這道遺傳計(jì)算題會(huì)讓他們感覺很尷尬和無助，因?yàn)椤吧侔最^”的出現(xiàn)并不是他們的意愿，也不是他們的生活方式不健康或不自愛等原因，而是遺傳的自然規(guī)律。

對(duì)于遺傳病人群而言，他們的遺傳病不是一個(gè)概率，而是一個(gè)事實(shí)，計(jì)算的結(jié)果對(duì)于他們的“病癥”沒有任何實(shí)質(zhì)的幫助。

（五）違背政策法規(guī)、社會(huì)公德、世俗標(biāo)準(zhǔn)的遺傳計(jì)算題

新課標(biāo)要求普通高中生通過學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)后要承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，宣傳健康的生活方式、態(tài)度和價(jià)值觀。對(duì)于違背政策法規(guī)、社會(huì)公德、世俗標(biāo)準(zhǔn)，宣傳錯(cuò)誤價(jià)值觀的信息不能出現(xiàn)在中學(xué)生的題目里。

誤區(qū)典型例題五：試求雙重叔侄女婚配所生子女的近交系數(shù)（FI）及其雙親的親緣系數(shù)（RED）。

《中華人民共和國婚姻法》第七條（一）規(guī)定直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親禁止結(jié)婚。叔侄女屬于三代以內(nèi)的旁系血親，兩者不能婚配。這道遺傳計(jì)算題宣傳錯(cuò)誤的婚戀觀念，顛覆了社會(huì)公德與世俗標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算的系數(shù)或概率可能讓學(xué)生存在僥幸心理，在婚戀上做出錯(cuò)誤的選擇，給人生帶來難以承受的負(fù)擔(dān)和危害。

三、關(guān)于遺傳計(jì)算題選用的建議

筆者認(rèn)真研究新課標(biāo)，參考?xì)v年生物高考卷的遺傳計(jì)算題，認(rèn)為選用的題母要為聚焦大概念、培養(yǎng)生物學(xué)核心素養(yǎng)服務(wù)，避免以上五種誤區(qū)，讓遺傳計(jì)算題能真正鍛煉到學(xué)生的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生正確的生命觀念。

參考文獻(xiàn)

[1]胡衛(wèi)平，林崇德.青少年的科學(xué)思維能力研究[J].教育研究，2003（12）：19.

[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[3]吳成軍.基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的高考命題研究[J].中國考試，2016（10）：26-27.

[4]胡有紅.生物：提高計(jì)算能力，發(fā)展科學(xué)思維[J].求學(xué)，2021（4）：43-45.D41E497D-D11C-49CB-A865-CCC9F5409D0A