◎福建省廈門大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué) 胡福評(píng)
知微見著平穩(wěn)過(guò)渡
——例析全國(guó)新課標(biāo)I卷的遺傳題特點(diǎn)
◎福建省廈門大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)胡福評(píng)
以2014年、2015年全國(guó)新課標(biāo)I卷的遺傳題為例,剖析其命題特點(diǎn)和學(xué)生存在的問(wèn)題,并提出溯源回本,構(gòu)建概念網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)學(xué)生掌握正確的解題方法等復(fù)習(xí)教學(xué)策略。
生物高考;全國(guó)新課標(biāo)I卷;遺傳題;復(fù)習(xí)教學(xué)策略
遺傳規(guī)律是高中生物學(xué)的核心概念,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。遺傳題是生物高考中的壓軸題。圍繞基因的分離和自由組合這兩大定律為命題基礎(chǔ),遺傳題能較好地考查生物科學(xué)思想方法、學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)和思維品質(zhì),具有良好的區(qū)分度,是高考選拔人才的主要落腳點(diǎn)??v觀全國(guó)歷年生物高考的遺傳題型,考查形式多樣,能力要求高。本文以2014年、2015年全國(guó)統(tǒng)一命題的高考理科綜合能力測(cè)試生物卷(下文簡(jiǎn)稱全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷)中的遺傳題為例,進(jìn)行剖析,知微見著,以期總結(jié)應(yīng)對(duì)全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷的復(fù)習(xí)教學(xué)策略。
1.2014年全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷遺傳題分析
現(xiàn)有兩個(gè)純合的某作物品種:抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種,已知抗病對(duì)感病為顯性,高稈對(duì)矮稈為顯性,但對(duì)于控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因所知甚少。
回答下列問(wèn)題:
(1)在育種實(shí)踐中,若利用這兩個(gè)品種進(jìn)行雜交育種,一般來(lái)說(shuō),育種目的是獲得具有優(yōu)良性狀的新品種。
(2)雜交育種前,為了確定F2的種植規(guī)模,需要正確預(yù)測(cè)雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來(lái)預(yù)測(cè)雜交結(jié)果,需要滿足3個(gè)條件:條件之一是抗病與感病這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制,且符合分離定律;其余兩個(gè)條件是_________。
該題結(jié)合育種知識(shí),著重考查了孟德爾遺傳規(guī)律。題目出陳推新,一反常態(tài),并不是象常規(guī)題型直接考后代性狀及比例,而是讓學(xué)生自已“提出”符合孟德爾遺傳規(guī)律的條件,然后應(yīng)用“假說(shuō)——演繹法”驗(yàn)證“提出”的條件是否符合孟德爾遺傳規(guī)律。題目看似容易,實(shí)則開放性較大,自主性較強(qiáng),語(yǔ)言組織能力要求高,學(xué)生得分率較低。
2.2015年全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷遺傳題分析
假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等,且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)只有Aa一種基因型。回答下列問(wèn)題:
(1)若不考慮基因突變和染色體變異,則該果蠅種群中A基因頻率:a基因頻率為_______。理論上該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為_________,A基因頻率為________。
(2)若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型,且比例為2:1,則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是________。根據(jù)這一解釋,第一代再隨機(jī)交配,第二代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為。
該題題干和2014年一樣簡(jiǎn)練,閱讀量不大但思維量不小。一方面考查了應(yīng)用遺傳平衡定律解決問(wèn)題的能力,另一方面在第2小題仍然考查了“假說(shuō)——演繹法”這一科學(xué)方法的實(shí)際應(yīng)用??v觀全國(guó)新課標(biāo)卷,例如2015全國(guó)新課標(biāo)II卷、2013全國(guó)新課標(biāo)I卷等,也都體現(xiàn)了對(duì)遺傳規(guī)律中“假說(shuō)——演繹法”這一重要的科學(xué)思想方法的考查。
總之,2014年、2015年全國(guó)新課標(biāo)I卷的遺傳題皆“源于教材”,但又高于教材,綜合性強(qiáng)。如果學(xué)生對(duì)原理、概念不熟悉,知其然而不知其所以然,則很容易丟分。例如2014年全國(guó)新課標(biāo)I卷這道遺傳題的第2小題,有很多學(xué)生寫成“兩對(duì)相對(duì)性狀位于非同源染色體上”“兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳互不影響”“配子與配子的結(jié)合是隨機(jī)的”等不科學(xué)、不規(guī)范、答不到要點(diǎn)的答案。2015年這道遺傳題的第2小題很多學(xué)生還是定勢(shì)思維,局限于教材的分離比。與同年福建卷相比,全國(guó)卷的題目較簡(jiǎn)練但答案篇幅較長(zhǎng),對(duì)思維能力和文字組織能力要求較高。縱向分析其它的全國(guó)高考生物卷,其命題特點(diǎn)已從早期的側(cè)重遺傳概率計(jì)算向多元化考查轉(zhuǎn)變,問(wèn)題的設(shè)置也越來(lái)越靈活多樣,與生活實(shí)際聯(lián)系的越來(lái)越緊密。除了常規(guī)的遺傳模型考查外,有的要求對(duì)非典型性的比例進(jìn)行分析或計(jì)算,或者對(duì)系譜圖進(jìn)行非概率計(jì)算類的分析,有的要求對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)預(yù)期做出解釋,甚至要求對(duì)遺傳現(xiàn)象的根本原因做出解釋。
做為壓軸題,遺傳題型雖然較難并且多樣化,但規(guī)律性較強(qiáng),要針對(duì)學(xué)生在復(fù)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題,應(yīng)用恰當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí)教學(xué)策略。
1.溯源回本,構(gòu)建概念網(wǎng)絡(luò)
萬(wàn)考不離其“宗”,要重視利用教材資源,提練和升華教材所蘊(yùn)含的科學(xué)思想方法。2016年福建省高考回歸使用全國(guó)卷,生物卷考查主要內(nèi)容仍然是對(duì)教材基礎(chǔ)知識(shí)的檢測(cè),以及學(xué)生基本能力、基本方法和基本的思維方式的考查。全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷中的許多試題素材和問(wèn)題直接來(lái)自教材,教材是高考備考中最重要的資源。復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)要充分利用教材,除了要讓學(xué)生理解、應(yīng)用核心概念解決問(wèn)題,更要讓學(xué)生學(xué)會(huì)追根溯源,理解并能靈活應(yīng)用核心概念所蘊(yùn)含的科學(xué)思維方法。
近年來(lái),遺傳規(guī)律往往與減數(shù)分裂或者生物變異等知識(shí)聯(lián)系起來(lái),特別是將基因突變、染色體變異及異常配子的產(chǎn)生等內(nèi)容滲透到遺傳規(guī)律的考查中去,著重考查基因突變或者染色體變異類型的判斷、或者產(chǎn)生異常配子的原因等。復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí),要重視核心概念形成過(guò)程的推導(dǎo)和分析,教學(xué)的基點(diǎn)要落在孟德爾的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生弄清遺傳兩大規(guī)律的來(lái)龍去脈。要一手抓遺傳方式判定等基本環(huán)節(jié)的教學(xué),一手抓變式訓(xùn)練,圍繞“假說(shuō)—演繹法”這一核心科學(xué)思想方法,注重知識(shí)的前后聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念網(wǎng)絡(luò),從多個(gè)角度分析遺傳和變異現(xiàn)象,提高學(xué)生綜合分析生物遺傳和變異現(xiàn)象的能力,能夠在新的問(wèn)題情境中靈活運(yùn)用規(guī)律、原理、方法解決問(wèn)題。
2.掌握正確的解題方法
在常規(guī)遺傳問(wèn)題分析中,最根本的是確定每種性狀的遺傳方式,即準(zhǔn)確的“定性”和“定位”。確定個(gè)體基因型的原則是善用“填空法”,首先根據(jù)個(gè)體自身的性狀寫出已知的基因,未知的基因先填空,然后結(jié)合個(gè)體的子代或親代,采用順推或者逆推法準(zhǔn)確的判斷常染色體遺傳還是伴性遺傳,寫出沒(méi)有確定的基因。當(dāng)然,簡(jiǎn)單的題型基因型只有一種,但高考題型中的個(gè)體基因型常有多種,對(duì)于多種基因型的個(gè)體,要引導(dǎo)學(xué)生膽大心細(xì),準(zhǔn)確確定每種基因型的概率。
從學(xué)生平時(shí)做的常規(guī)遺傳題來(lái)看,要引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。例如,在分析多對(duì)相對(duì)獨(dú)立遺傳性狀時(shí),要本著用分離定律解決自由組合問(wèn)題的思路。無(wú)論有幾對(duì)相對(duì)性狀,如果每對(duì)相對(duì)性狀的遺傳具有獨(dú)立性,則要學(xué)會(huì)合理運(yùn)用“分支法”,將每對(duì)性狀的遺傳單獨(dú)進(jìn)行分析,然后運(yùn)用乘法定律和加法定律進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算,解決相關(guān)問(wèn)題。
要熟練運(yùn)用“9:3:3:1”“3:1:3:1”“1:1:1:1”等常見的性狀分離比,并結(jié)合伴性遺傳分析一些特殊的遺傳現(xiàn)象或者致死現(xiàn)象等。例如,2015年福建卷中出現(xiàn)的“9:3:4”這類的性狀分離比,無(wú)論怎么變形,其根源都是“9:3:3:1”,分析的思路回到常規(guī)的“9:3:3:1”性狀分離比上,注意題干條件的特殊性,就可以解決那些特殊的遺傳現(xiàn)象。至于特殊的遺傳致死問(wèn)題,首先根據(jù)分離比之和先判斷有沒(méi)有致死現(xiàn)象,然后再根據(jù)比例的異常之處,就可以判斷出是哪種類型致死。特別要提醒學(xué)生的是如何確定概率計(jì)算的“分母”問(wèn)題,什么時(shí)候需要重新進(jìn)行“化整歸一”,如2015年全國(guó)新課標(biāo)I卷的遺傳題最后一空。
此外,針對(duì)全國(guó)高考對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)和文字組織能力要求較高,教學(xué)中要加強(qiáng)文字組織和表達(dá)能力的訓(xùn)練以及答題規(guī)范的培養(yǎng)。
2016年福建省高考將采用全國(guó)新課標(biāo)I卷,雖然在題量、賦分、考試題型等方面與福建省自主命題試卷有所差異,但高考命題的依據(jù)皆源于《考試大綱》,注重考查學(xué)生獲取信息能力、綜合分析能力和實(shí)驗(yàn)探究能力,特別是注重考查科學(xué)思想與方法。要摒棄過(guò)去的那種“以難以繁”為好題的觀點(diǎn),不搞題海戰(zhàn)術(shù),多關(guān)注命題視角獨(dú)特、設(shè)問(wèn)新穎、考查學(xué)科思想的題目。面對(duì)新高考,只要我們?cè)趶?fù)習(xí)中牢牢抓住全國(guó)新課標(biāo)I卷的命題特點(diǎn),夯實(shí)基礎(chǔ),著力提高學(xué)生的能力,就會(huì)取得高考的勝利。
(責(zé)任編輯:陳欣)