高考生物學(xué)復(fù)習(xí)中試題選擇與深度思維的培養(yǎng)

福建 何紅星

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）提出，高中生物課程重視以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展，重視評(píng)價(jià)的診斷作用、激勵(lì)作用和促進(jìn)作用，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。高三復(fù)習(xí)中，學(xué)生普遍存在“刷題”的現(xiàn)象，不能做到逐本追源和見“意”思遷，造成學(xué)習(xí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下等結(jié)果；導(dǎo)致學(xué)生缺乏領(lǐng)悟試題本身要求的思維和解決問題的方法等。如何提高試題使用成效是高三復(fù)習(xí)中值得研究的重要課題。筆者以2020 年山東省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試生物試卷第23 題為例，就試題的使用，探究如何指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的復(fù)習(xí)。

1.題目的選擇

一道有代表性的試題，包含著多種考查方法，從知識(shí)立意到能力立意，無不彰顯著命題者的智慧。從試題的講解關(guān)注到大概念下的單元復(fù)習(xí)，能達(dá)到事半功倍的效果，化解高考帶來的壓力。高考真題具有很高的權(quán)威性，是高考命題工作者經(jīng)過深思熟慮得到的成果，具有嚴(yán)格實(shí)施《課程標(biāo)準(zhǔn)》、傳達(dá)課程改革方向的特點(diǎn)，無論是知識(shí)的考查還是能力的考查都具有明確的指向，有利于提高課堂教學(xué)的針對(duì)性和有效性。

【例題】（2020 年，山東卷，第23 題節(jié)選）玉米是雌雄同株異花植物，利用玉米純合雌雄同株品系M 培育出雌株突變品系，該突變品系的產(chǎn)生原因是2 號(hào)染色體上的基因Ts 突變?yōu)閠s，Ts 對(duì)ts 為完全顯性。將抗玉米螟的基因A 轉(zhuǎn)入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株，但由于A 基因插入的位置不同，甲植株的株高表現(xiàn)正常，乙植株矮小。為研究A 基因的插入位置及其產(chǎn)生的影響，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟∶非抗螟約為1∶1

實(shí)驗(yàn)二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高約為1∶1

（3）選取實(shí)驗(yàn)二的F1抗螟矮株自交，F(xiàn)2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株約為3∶1∶3∶1，由此可知，乙中轉(zhuǎn)入的A 基因___________（填“位于”或“不位于”）2 號(hào)染色體上，理由是_____________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于預(yù)期值，說明A 基因除導(dǎo)致植株矮小外，還對(duì)F1的繁殖造成影響，結(jié)合實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果推斷這一影響最可能是_______________________。F2抗螟矮株中ts 基因的頻率為___________，為了保存抗螟矮株雌株用于研究，種植F2抗螟矮株使其隨機(jī)受粉，并僅在雌株上收獲籽粒，籽粒種植后發(fā)育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例為______________。

【答案】（3）不位于 抗螟性狀與性別性狀間是自由組合的，因此A 基因不位于Ts、ts 基因所在的2 號(hào)染色體上 含A 基因的雄配子不育 1/2 1/6

2.深度析題，培養(yǎng)科學(xué)思維品質(zhì)

此題以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為背景，考查了基因的分離定律、基因的自由組合定律（特別是9∶3∶3∶1 的變形）、基因頻率計(jì)算、遺傳學(xué)中致死判斷、概率計(jì)算等諸多知識(shí)，學(xué)生解決此題有一定的難度，但細(xì)細(xì)分析，領(lǐng)悟該題對(duì)遺傳的復(fù)習(xí)與檢測(cè)具有很好的導(dǎo)向作用。

【分析】F2中雌雄同株∶雌株=3∶1，抗螟∶非抗螟=1∶1，抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株約為3∶1∶3∶1，是（3∶1）與（1∶1）性狀間組合的結(jié)果，由此說明其符合基因自由組合定律，進(jìn)一步得出控制抗螟性狀的基因（基因A）與控制性別性狀的基因（Ts、ts）應(yīng)位于兩對(duì)同源染色體上。假設(shè)沒有插入基因A 的植株基因型為OO，則雜合子為AO。

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維：F1抗螟植株自交，按照兩對(duì)基因自由組合，后代比例應(yīng)為9∶3∶3∶1，但抗螟矮株所占比例低于預(yù)期值是什么原因？是基因型個(gè)體致死還是雌雄配子不育？教師可以引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)遺傳圖解模型，F(xiàn)1抗螟植株（基因型為AO）自交獲得F2，正常后代基因型及比例為AA∶AO∶OO=1∶2∶1，而后代出現(xiàn)抗螟性狀∶非抗螟性狀=1∶1，部分學(xué)生第一反應(yīng)是基因型為AO 的個(gè)體致死，這可能是由于審題不嚴(yán)謹(jǐn)造成的失誤。教師可以提示學(xué)生“如果是基因型為AO 的個(gè)體致死，F(xiàn)1抗螟植株基因型是什么？”學(xué)生思考得知不可能是基因型為AO 的個(gè)體致死。引導(dǎo)學(xué)生換一種思路，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注題中信息，根據(jù)后代組合數(shù)減少了一半（組合數(shù)從16 減到8），考慮是配子致死問題，是雌配子致死還是雄配子致死呢？注意到親代乙（Atsts），F(xiàn)1表現(xiàn)型沒有受到影響，可見不是雌配子致死。引導(dǎo)學(xué)生再應(yīng)用遺傳圖解建構(gòu)模型，檢驗(yàn)得知是雄配子致死造成的。使基因型為AO 的雌雄植株雜交，如果基因A 的雄配子致死，則后代AO∶OO等于1∶1，即抗螟∶非抗螟=1∶1，符合題意。

根據(jù)Tsts 自交后代基因型及比例為TsTs∶Tsts∶tsts等于1∶2∶1，可以得出F2抗螟矮株中ts 基因的頻率為1/2。

F2的基因型及比例為AOTsTs∶AOTsts∶AOtsts∶OOTsTs∶OOTsts∶OOtsts=1∶2∶1∶1∶2∶1，F(xiàn)2抗螟矮株的基因型及比例為AOTsTs∶AOTsts∶AOtsts=1∶2∶1，教師可以引導(dǎo)學(xué)生把握關(guān)鍵語句“F2抗螟矮株使其隨機(jī)受粉、雌株上收獲籽粒、抗螟矮株雌株所占的比例”，根據(jù)關(guān)鍵語句解讀，僅在雌株上收獲籽粒，意味著只能用基因型為AOtsts 的個(gè)體作為母本，實(shí)際上也只能由基因型為AOTsts 的個(gè)體授粉給基因型為AOtsts 的個(gè)體才能收獲抗螟矮株的雌株（A__tsts），所以基因型為AOTsts 的個(gè)體占基因型AOTsTs、AOTsts 的個(gè)體的2/3，基因型為AOTsts 的雄株與基因型為AOtsts 的雌株雜交后，收獲基因型為tsts 個(gè)體的概率為1/2，基因A 的雄配子致死，所以后代抗螟矮株的概率為1/2，故抗螟矮株的雌株所占的比例為2/3×1/2×1/2=1/6。

3.變式訓(xùn)練，拓展延伸

變式訓(xùn)練，一方面可以換一種方式檢測(cè)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度，加深學(xué)習(xí)的深度，達(dá)到檢測(cè)鞏固的目的，讓學(xué)生大膽創(chuàng)新，敢于求異、勇于探索，做到做一題知一類；另一方面可以擴(kuò)大復(fù)習(xí)范圍，從個(gè)別知識(shí)的復(fù)習(xí)擴(kuò)大到大概念下的單元復(fù)習(xí)甚至跨單元的知識(shí)整合，訓(xùn)練學(xué)生解題的科學(xué)方法和科學(xué)思維。循序漸進(jìn)，穩(wěn)扎穩(wěn)打，做到有效減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)。

針對(duì)本題，設(shè)計(jì)變式，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移：①A 基因除導(dǎo)致植株矮小外，還對(duì)F1的繁殖造成影響，說明基因與性狀的關(guān)系是______________。由此可以引出基因與性狀的關(guān)系這一知識(shí)點(diǎn)。②題干中“甲植株的株高表現(xiàn)正常，乙植株矮小”“基因型均為Atsts”“是由于A 基因插入的位置不同”通過分析得知，F(xiàn)1中抗螟基因型均為ATsts，但實(shí)驗(yàn)一中F1抗螟植株自交后代表現(xiàn)型為抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株=2∶1∶1，符合基因的分離定律，不符合基因的自由組合定律，可見A 與ts 位于同一條染色體上；實(shí)驗(yàn)二F1抗螟矮株自交，后代比例出現(xiàn)9∶3∶3∶1 的變式，符合基因的自由組合定律，可見A 與ts 位于兩條染色體上并獨(dú)立遺傳，A 基因插入兩種不同的位置。③實(shí)驗(yàn)一F1抗螟植株自交后代出現(xiàn)非抗螟雌株，推斷可能的原因是_______________________。分析原因可能有抗螟基因突變；抗螟基因缺失；產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了交叉互換，由此可以進(jìn)一步復(fù)習(xí)生物變異的來源及減數(shù)分裂中聯(lián)會(huì)、交叉互換等知識(shí)。④如何以實(shí)驗(yàn)二中F1植株為材料快速獲取抗螟矮株的品種？由此可以復(fù)習(xí)單倍體育種方法，培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀。

4.題后反思，提升思維品質(zhì)

高三復(fù)習(xí)工程量大，復(fù)習(xí)效果直接關(guān)系到學(xué)生的知識(shí)構(gòu)建和能力水平，教師不能停留在傳統(tǒng)的傳道、授業(yè)、解惑的教學(xué)方法中，而應(yīng)思考如何提高復(fù)習(xí)效率，特別是如何進(jìn)行有效的科學(xué)訓(xùn)練及科學(xué)講評(píng)，不僅僅局限于試題本身能力考查要求，滿足解題過程分享，更要注重于問題的解決，關(guān)注試題的價(jià)值取向與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，凸顯過程與方法，實(shí)現(xiàn)舉一反三，努力提升學(xué)生的復(fù)習(xí)效率，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師要精選練習(xí)，設(shè)計(jì)符合校情和學(xué)生實(shí)際的校本作業(yè)；圍繞核心知識(shí)的學(xué)習(xí)和學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，組織學(xué)生在練習(xí)中逐步形成解決問題的思路和方法，使學(xué)生可以利用最少的時(shí)間和精力發(fā)現(xiàn)解題的規(guī)律；訓(xùn)練學(xué)生說題，從題目中理解命題背景、思想、意圖，學(xué)會(huì)審題，通過聯(lián)想、歸納、總結(jié)，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、評(píng)一體化。