巧用“一題多變”提高生物復習課效率

高三生物復習課教學中，“一題多變”式問題的應用在提高課堂教學有效性的過程中起到了很重要的作用。在對這類問題的處理過程中，教師能很好地引導學生對知識點進行回顧、拓展及延伸，培養學生的生物學素養;能很好地引導學生在處理具體問題的過程中學會用靈活的方法、靈活的思維去解決問題，提高學生的思維能力，培養學生的科學素養。

一、巧用“一題多變”，鞏固學生的基礎知識

例如對人教版高中生物必修2中“神經纖維上的興奮傳導”這一知識點，可以采用變式訓練的方式加以鞏固和強化。

【例1】 下圖表示一段離體神經纖維的S點受到刺激而興奮時，局部電流和神經興奮的傳導方向(彎箭頭表示膜內、外局部電流的流動方向，直箭頭表示興奮傳導方向)，其中正確的是()。

解析:本題可直接根據知識點判斷:神經纖維在靜息狀態膜內外電位情況是外正內負，受到刺激后變為外負內正。從刺激點開始興奮沿神經纖維雙向傳導。故答案為C。

[變式]如圖甲所示，以槍烏賊的粗大神經纖維作材料，在神經纖維的表面，放置兩個相距1~2厘米的電極a和b。

(1)在圖中刺激點給予較強電刺激，則電流表指針偏轉情況為()。

解析:本題考察的知識點仍然是興奮在神經纖維上的傳導過程，但考查形式有所改變，結合物理學知識對知識點進行了整合與變化。分析得知刺激點興奮后a點膜外先變為負電位，此時b點仍為正電位，電流表指針向左發生偏轉，之后興奮傳至b點，b點變為負電位，a點此時已恢復正電位，電流表指針向右發生偏轉。故偏轉情況為1、2、3、4或4、2、3、1。

(2)依據觀察到的電流表指針偏轉(向左為正，向右為負)情況，繪出的曲線如圖乙，正確的是()。

解析:本小題進一步結合數學模型設置問題，巧用曲線圖將神經纖維受刺激前后電位變化情況進行了描述，在對第(1)小題正確分析的基礎上，得出正確答案為D。

二、巧用“一題多變”，提高學生思維的靈活性

人教版高中生物必修2“現代生物進化理論的主要內容”一節中涉及基因頻率的相關問題，是復習時需要把握的重點。針對基因頻率的計算問題可以采用“一題多變”的方式加以復習和鞏固，以提高學生思維的靈活性。

【例2】 某種群中AA、Aa、aa個體數目分別為30、60、10。求A和a的基因頻率。

解析:根據基因頻率的定義，可以推出如下公式(N表示不同基因或基因型個體的數目):

A的基因頻率=NA/(NA+Na)=(2NAA+NAa)/2(NAA+NAa+Naa)

a的基因頻率=Na/(NA+Na)=(2Naa+NAa)/2(NAA+NAa+Naa)

結合公式計算出A、a的基因頻率分別為60%和40%。

[變式1]某種群中AA、Aa、aa個體所占比例分別為30%、60%、10%。求A和a的基因頻率。

解析:本題中并未給出不同基因型個體的數目，而是給出不同基因型個體的比例(即基因型頻率)。將上述公式進行變化可得如下用基因型頻率計算基因頻率的公式:

A的基因頻率=AA的基因型頻率+50%×Aa的基因型頻率

a的基因頻率=aa的基因型頻率+50%×Aa的基因型頻率

將題目中的條件直接代入公式，計算得出A、a的基因頻率分別為60%和40%。

[變式2]某種群中aa的個體所占比例為0.01%，則雜合子出現的機會是多少?

解析:本題利用上述公式無法得出題目所求。此時需要用到遺傳平衡定律中的計算公式:

在理想種群中種群基因頻率保持不變，若A%=p，a%=q(p+q=1)，則

AA的基因型頻率=p2，Aa的基因型頻率=2pq，

aa的基因型頻率=q2。

本題中已知aa的基因型頻率=0.01%，則a的基因頻率=1%，A的基因頻率=99%，則根據遺傳平衡定律的計算公式，雜合子Aa出現的機會(即Aa的基因型頻率)=2×99%×1%=1.98%。

[變式3]某工廠有男女職工各200名，對他們進行調查時發現，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者為5人，男性患者為11人，那么這個群體中色盲基因的頻率為多少?

解析:因為伴性遺傳的基因型存在特殊性(男性Y染色體上不含有相應基因)，因此不能直接套用上述公式。伴性遺傳應根據基因頻率的定義來計算基因頻率，可得出下列計算公式(設正常及色盲的控制基因為B和b):

B的基因頻率=(2NXBXB+NXBXb+NXBY)/(2NXX+NXY)

b的基因頻率=(2NXbXb+NXBXb+NXbY)/(2NXX+NXY)

將題目中的已知條件代入公式計算得出色盲基因(b)的頻率=6%。

三、巧用“一題多變”，提高學生的應變能力

人教版高中生物必修3中與能量流動有關的計算問題也可采用變式訓練的方法加以突破，同時培養學生的應變能力。

【例3】 有如下食物鏈:植物→植食性動物→肉食性動物→人。若植物的總同化量為1000kg，則人最多、最少從該食物鏈增重多少千克?

解析:根據能量流動的傳遞效率為10%~20%，總結出如下公式:

人最多增重=1000kg×(20%)3=8kg，

人最少增重=1000kg×(10%)3=1kg。

[變式1]如上題食物鏈，人增重1kg，最多、最少消耗綠色植物多少千克?

解析:根據上述公式，計算得出:

最多消耗綠色植物=1kg×103=1000kg，

最少消耗綠色植物=1kg×53=125kg。

[變式2]如下圖食物網，人要增重1kg，最多、最少消耗綠色植物多少千克?

解析:本題不清楚人的各種食物所占比例，故只能利用極值法進行計算。因為能量在沿著食物鏈流動的過程中會逐級遞減，故食物鏈越長能量損耗越多。則求最多消耗多少綠色植物，應該選取最長的食物鏈(植物→植食性動物→肉食性動物→人)，并要按照傳遞效率10%來計算;求最少消耗多少綠色植物，應該選取最短的食物鏈(植物→人)，并要按照傳遞效率20%來計算。過程如下:

最多消耗綠色植物=1kg×103=1000kg，

最少消耗綠色植物=1kg×5=5kg。

[變式3]如上圖食物網，若人的食物中有1/4來自植食性動物，1/4來自肉食性動物，1/2來自于綠色植物。則人增重1kg最少、最多消耗綠色植物多少千克?

解析:本題知道具體的食物比例，應利用分解法把人增加的重量分解到三條食物鏈中分別計算，求最多消耗量用10%計算，求最少消耗量用20%計算。過程如下:

從食物鏈1(植物→人)增重0.5kg，

從食物鏈2(植物→植食性動物→人)增重0.25kg，

從食物鏈3(植物→植食性動物→肉食性動物→人)增重0.25kg，

則最多消耗綠色植物=0.5kg×101+0.25kg×102+0.25kg×103=280kg，

最少消耗綠色植物=0.5kg×51+0.25kg×52+0.25kg×53=40kg。

此外，教師在設計“一題多變”的問題時，應該多方面考慮，如認真仔細地研究考綱、課本及學生的認知規律。只有這樣才能使復習課富有內涵，才能充分調動學生的積極性和培養學生各方面的能力，才能在目前有限的教學時間內最大化地提高課堂教學的效率。

(責任編輯 廖銀燕)