劉冰妍
福建高考生物科學史的考題在2012年和2014年出現,考題的形式和內容有很大的改變,給今后的生物科學史教學有諸多的啟示.
一、 原題及參考答案
(2012年福建)(6分)下表是生物科學史上一些經典實驗的敘述,表中“方法與結果”和“結論或觀點”能相匹配的是().
選項方法與結果結論或觀點
A觀察到植物通過細胞分裂產生新細胞;觀察到動物受精卵分裂產生新細胞所有的細胞都來源于先前存在的細胞
B單側光照射下,金絲雀鞘草胚芽鞘向光彎曲生長,去尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲生長素具有極性運輸的特點
C將載有水綿和好氧細菌的裝片置于黑暗且缺氧的環境中,用極細光束照射后,細菌集中于有光照的部位光合作用產生的氧氣來自于水
D將活的R型肺炎雙球菌與加熱殺死的S型肺炎雙球菌混合后注入小鼠體內,小鼠體內出現活的S型細菌DNA是主要遺傳物質[HJ1.1mm]
參考答案:A
(2014年福建)28、(16分)人類對遺傳的認知逐步深入:
(1)在孟德爾豌豆雜交實驗中,純合的黃色圓粒(YYRR)與綠色皺粒(yyrr)的豌豆雜交,若將F2中黃色皺粒豌豆自交,其子代中表現型為綠色皺粒的個體占 .進一步研究發現r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對,但r基因編碼的蛋白質(無酶活性)比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個氨基酸,推測r基因轉錄的mRNA提前出現 .試從基因表達的角度,解釋在孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中,所觀察的7種性狀的F1中顯性性狀得以體現,隱性性狀不體現的原因是 .
(2)摩爾根用灰身長翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交,將F1中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交,子代出現四種表現型,比例不為1∶1∶1∶1,說明F1中雌果蠅產生了 種配子.實驗結果不符合自由組合定律,原因是這兩對等位基因不滿足該定律“ ”這一基本條件.
(3)格里菲思用于轉化實驗的肺炎雙球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由SⅡ型突變產生.利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養,出現了S型菌.有人認為S型菌出現是由于R型細菌突變產生,但該實驗中出現的S型菌全為 ,否定了這種說法.
(4)沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型,該模型用 解釋DNA分子的多樣性,此外, 高度精確性保證了DNA遺傳信息穩定傳遞.
參考答案:(1)1/6 終止密碼(子) 顯性基因表達,隱性基因不轉錄,或隱性基因不翻譯,或隱性基因編碼的蛋白質無活性或活性低(2)4 非同源染色體上的非等位基因 (3)SⅢ (4)堿基對排列順序的多樣性 堿基互補配對
二、 考題分析
(一) 2012年考題分析
2012年以選擇題形式考查,將教材上的一些生物科學史分為方法與結果、結論或觀點兩欄內容以表格的形式呈現.題干中結論或觀點的語言敘述與教材中的完全一樣,方法與結果這個欄目的敘述與教材類似,試題情境熟悉而且有迷惑性.A選項素材自于必修1細胞學說建立過程的資料分析,結論或觀點的敘述采自于科學家魏爾肖的原話,“所有的細胞都來源于先前存在的細胞”.B選項和D選項“方法與結果”的敘述與教材基本一致,錯誤在于結果與相應的結論或觀點不匹配.C選項方法敘述與教材完全一致,而結果敘述錯誤,并且與結論或觀點不匹配.
試題素材完全來源于教材,完全沒有超出教材的范圍.考題不僅要求考生知道這些科學史,而且要理解這些科學史的科學方法,區分實驗結果和實驗結論,能夠推理出實驗結果和實驗結論的正確邏輯關系.這道科學史考題并沒有簡單地考查學生的記憶能力,而是考查了學生理解、分析的高級認知能力,符合課程標準中的認知要求.
(二) 2014年考題分析
2014年以填空題的形式考查,分值增加到16分.與2012年相比,閱讀量增大,試題的情境材料與學生學習經歷過的材料非常類似但并不相同,設問明確,旨在考查學生對遺傳規律、遺傳物質核心概念的理解,和分析問題、解決問題的能力,要求考生靈活運用專業術語準確地表達生物學問題,是福建高考科學史命題新的突破.
試題中第(1)題從遺傳規律到遺傳物質表達的考查,過渡自然而深刻,與遺傳科學史發展的進程一致.最后一個設問要求考生運用“基因表達”的概念,解釋隱性性狀不體現的原因,學生普遍反應答題不全面或不準確,有一定難度.
第(2)題根據測交實驗的結果推理出F1中雌果蠅產生4種配子比例不為1∶1∶1∶1,說明F1雌果蠅BbVv兩對等位基因在減數分裂時沒有自由組合,那這兩對等位基因就位于一對同源染色體上.這道試題的素材來自于摩爾根著名的果蠅實驗,F1雌果蠅兩對等位基因不完全連鎖,而F1雄果蠅兩對等位基因完全連鎖.第(3)題是對教材中肺炎雙球菌轉化實驗的深入探究,學生反應入題有點別扭,主要原因是與教材中介紹的科學史不完全一樣,實際上題干中呈現的才是真實的科學史.教材中的科學史是去粗取精的科學史,是為了使線索清晰,學生容易接受,沒有呈現科學史完整面貌.這個小題提供的情境將對教師今后生物科學史的教學有很大的啟發.第(4)題要求學生理解構建模型這一科學方法,沃森和克里克構建的DNA雙螺旋結構模型這一劃時代的事件具有非凡的意義,需要在重大的高考中體現,盡管考題不難.
三、 考題對科學史教學的啟示
(一)以探究性學習的方式引導學生學習科學史
2012年將科學史中的經典實驗分為方法與結果、結論與觀點兩大部分,就是在提醒教師不能把科學史上成平鋪直敘的講授課,上成介紹年代接受科學家的“歷史課”.課程標準中是這樣描述部分科學史的內容標準:分析細胞學說建立的過程,說明光合作用以及對它的認識過程,總結人類對遺傳物質的探索過程,分析孟德爾遺傳實驗的科學方法.分析,總結屬于應用水平的要求,說明屬于理解水平的要求,都屬于較高水平的認知要求.要達到這些目標應充分調動學生的主動性,教師應采取探究的思路引導學生學習科學史.科學史素材紛繁復雜,教師需整理加工,按照“發現問題 → 分析問題、確認變量 → 作出假設和預期 → 設計實驗方案 → 實施實驗方案、收集證據 → 處理、解釋數據 →根據證據作出合理判斷 → 得出結論、闡明觀點 → 反思修改”這樣的思路設計科學史教學.教材中呈現的科學史素材不完整,這就需要教師深入挖掘補充重要探究步驟,呈現清晰、有邏輯的科學史教學.
(二) 適當拓展科學史的教學
2014年的考題呈現了與教材相關但教材中卻沒有的科學史素材,這就提醒老師要注意開發教材外的科學史,充分發揮科學史教學的教育功能.例如人教版教材中有這樣一句話,“摩爾根和他的學生們經過十多年的努力,發明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法……,”摩爾根發明了什么方法測定基因在染色體上的相對位置?考試說明沒有要求學生掌握這部分內容,但老師可以查找相關資料理解后結合一些練習題,引導學生了解摩爾根著名的“三點試驗”.教材外可開發的科學史很多,例如核酸的發現,ATP的發現,細胞呼吸的發現,有絲分裂的發現,信使RNA的發現,遺傳密碼的破譯等等.
福建高考生物科學史的考題在2012年和2014年出現,考題的形式和內容有很大的改變,給今后的生物科學史教學有諸多的啟示.
一、 原題及參考答案
(2012年福建)(6分)下表是生物科學史上一些經典實驗的敘述,表中“方法與結果”和“結論或觀點”能相匹配的是().
選項方法與結果結論或觀點
A觀察到植物通過細胞分裂產生新細胞;觀察到動物受精卵分裂產生新細胞所有的細胞都來源于先前存在的細胞
B單側光照射下,金絲雀鞘草胚芽鞘向光彎曲生長,去尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲生長素具有極性運輸的特點
C將載有水綿和好氧細菌的裝片置于黑暗且缺氧的環境中,用極細光束照射后,細菌集中于有光照的部位光合作用產生的氧氣來自于水
D將活的R型肺炎雙球菌與加熱殺死的S型肺炎雙球菌混合后注入小鼠體內,小鼠體內出現活的S型細菌DNA是主要遺傳物質[HJ1.1mm]
參考答案:A
(2014年福建)28、(16分)人類對遺傳的認知逐步深入:
(1)在孟德爾豌豆雜交實驗中,純合的黃色圓粒(YYRR)與綠色皺粒(yyrr)的豌豆雜交,若將F2中黃色皺粒豌豆自交,其子代中表現型為綠色皺粒的個體占 .進一步研究發現r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對,但r基因編碼的蛋白質(無酶活性)比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個氨基酸,推測r基因轉錄的mRNA提前出現 .試從基因表達的角度,解釋在孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中,所觀察的7種性狀的F1中顯性性狀得以體現,隱性性狀不體現的原因是 .
(2)摩爾根用灰身長翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交,將F1中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交,子代出現四種表現型,比例不為1∶1∶1∶1,說明F1中雌果蠅產生了 種配子.實驗結果不符合自由組合定律,原因是這兩對等位基因不滿足該定律“ ”這一基本條件.
(3)格里菲思用于轉化實驗的肺炎雙球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由SⅡ型突變產生.利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養,出現了S型菌.有人認為S型菌出現是由于R型細菌突變產生,但該實驗中出現的S型菌全為 ,否定了這種說法.
(4)沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型,該模型用 解釋DNA分子的多樣性,此外, 高度精確性保證了DNA遺傳信息穩定傳遞.
參考答案:(1)1/6 終止密碼(子) 顯性基因表達,隱性基因不轉錄,或隱性基因不翻譯,或隱性基因編碼的蛋白質無活性或活性低(2)4 非同源染色體上的非等位基因 (3)SⅢ (4)堿基對排列順序的多樣性 堿基互補配對
二、 考題分析
(一) 2012年考題分析
2012年以選擇題形式考查,將教材上的一些生物科學史分為方法與結果、結論或觀點兩欄內容以表格的形式呈現.題干中結論或觀點的語言敘述與教材中的完全一樣,方法與結果這個欄目的敘述與教材類似,試題情境熟悉而且有迷惑性.A選項素材自于必修1細胞學說建立過程的資料分析,結論或觀點的敘述采自于科學家魏爾肖的原話,“所有的細胞都來源于先前存在的細胞”.B選項和D選項“方法與結果”的敘述與教材基本一致,錯誤在于結果與相應的結論或觀點不匹配.C選項方法敘述與教材完全一致,而結果敘述錯誤,并且與結論或觀點不匹配.
試題素材完全來源于教材,完全沒有超出教材的范圍.考題不僅要求考生知道這些科學史,而且要理解這些科學史的科學方法,區分實驗結果和實驗結論,能夠推理出實驗結果和實驗結論的正確邏輯關系.這道科學史考題并沒有簡單地考查學生的記憶能力,而是考查了學生理解、分析的高級認知能力,符合課程標準中的認知要求.
(二) 2014年考題分析
2014年以填空題的形式考查,分值增加到16分.與2012年相比,閱讀量增大,試題的情境材料與學生學習經歷過的材料非常類似但并不相同,設問明確,旨在考查學生對遺傳規律、遺傳物質核心概念的理解,和分析問題、解決問題的能力,要求考生靈活運用專業術語準確地表達生物學問題,是福建高考科學史命題新的突破.
試題中第(1)題從遺傳規律到遺傳物質表達的考查,過渡自然而深刻,與遺傳科學史發展的進程一致.最后一個設問要求考生運用“基因表達”的概念,解釋隱性性狀不體現的原因,學生普遍反應答題不全面或不準確,有一定難度.
第(2)題根據測交實驗的結果推理出F1中雌果蠅產生4種配子比例不為1∶1∶1∶1,說明F1雌果蠅BbVv兩對等位基因在減數分裂時沒有自由組合,那這兩對等位基因就位于一對同源染色體上.這道試題的素材來自于摩爾根著名的果蠅實驗,F1雌果蠅兩對等位基因不完全連鎖,而F1雄果蠅兩對等位基因完全連鎖.第(3)題是對教材中肺炎雙球菌轉化實驗的深入探究,學生反應入題有點別扭,主要原因是與教材中介紹的科學史不完全一樣,實際上題干中呈現的才是真實的科學史.教材中的科學史是去粗取精的科學史,是為了使線索清晰,學生容易接受,沒有呈現科學史完整面貌.這個小題提供的情境將對教師今后生物科學史的教學有很大的啟發.第(4)題要求學生理解構建模型這一科學方法,沃森和克里克構建的DNA雙螺旋結構模型這一劃時代的事件具有非凡的意義,需要在重大的高考中體現,盡管考題不難.
三、 考題對科學史教學的啟示
(一)以探究性學習的方式引導學生學習科學史
2012年將科學史中的經典實驗分為方法與結果、結論與觀點兩大部分,就是在提醒教師不能把科學史上成平鋪直敘的講授課,上成介紹年代接受科學家的“歷史課”.課程標準中是這樣描述部分科學史的內容標準:分析細胞學說建立的過程,說明光合作用以及對它的認識過程,總結人類對遺傳物質的探索過程,分析孟德爾遺傳實驗的科學方法.分析,總結屬于應用水平的要求,說明屬于理解水平的要求,都屬于較高水平的認知要求.要達到這些目標應充分調動學生的主動性,教師應采取探究的思路引導學生學習科學史.科學史素材紛繁復雜,教師需整理加工,按照“發現問題 → 分析問題、確認變量 → 作出假設和預期 → 設計實驗方案 → 實施實驗方案、收集證據 → 處理、解釋數據 →根據證據作出合理判斷 → 得出結論、闡明觀點 → 反思修改”這樣的思路設計科學史教學.教材中呈現的科學史素材不完整,這就需要教師深入挖掘補充重要探究步驟,呈現清晰、有邏輯的科學史教學.
(二) 適當拓展科學史的教學
2014年的考題呈現了與教材相關但教材中卻沒有的科學史素材,這就提醒老師要注意開發教材外的科學史,充分發揮科學史教學的教育功能.例如人教版教材中有這樣一句話,“摩爾根和他的學生們經過十多年的努力,發明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法……,”摩爾根發明了什么方法測定基因在染色體上的相對位置?考試說明沒有要求學生掌握這部分內容,但老師可以查找相關資料理解后結合一些練習題,引導學生了解摩爾根著名的“三點試驗”.教材外可開發的科學史很多,例如核酸的發現,ATP的發現,細胞呼吸的發現,有絲分裂的發現,信使RNA的發現,遺傳密碼的破譯等等.
福建高考生物科學史的考題在2012年和2014年出現,考題的形式和內容有很大的改變,給今后的生物科學史教學有諸多的啟示.
一、 原題及參考答案
(2012年福建)(6分)下表是生物科學史上一些經典實驗的敘述,表中“方法與結果”和“結論或觀點”能相匹配的是().
選項方法與結果結論或觀點
A觀察到植物通過細胞分裂產生新細胞;觀察到動物受精卵分裂產生新細胞所有的細胞都來源于先前存在的細胞
B單側光照射下,金絲雀鞘草胚芽鞘向光彎曲生長,去尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲生長素具有極性運輸的特點
C將載有水綿和好氧細菌的裝片置于黑暗且缺氧的環境中,用極細光束照射后,細菌集中于有光照的部位光合作用產生的氧氣來自于水
D將活的R型肺炎雙球菌與加熱殺死的S型肺炎雙球菌混合后注入小鼠體內,小鼠體內出現活的S型細菌DNA是主要遺傳物質[HJ1.1mm]
參考答案:A
(2014年福建)28、(16分)人類對遺傳的認知逐步深入:
(1)在孟德爾豌豆雜交實驗中,純合的黃色圓粒(YYRR)與綠色皺粒(yyrr)的豌豆雜交,若將F2中黃色皺粒豌豆自交,其子代中表現型為綠色皺粒的個體占 .進一步研究發現r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對,但r基因編碼的蛋白質(無酶活性)比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個氨基酸,推測r基因轉錄的mRNA提前出現 .試從基因表達的角度,解釋在孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中,所觀察的7種性狀的F1中顯性性狀得以體現,隱性性狀不體現的原因是 .
(2)摩爾根用灰身長翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交,將F1中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交,子代出現四種表現型,比例不為1∶1∶1∶1,說明F1中雌果蠅產生了 種配子.實驗結果不符合自由組合定律,原因是這兩對等位基因不滿足該定律“ ”這一基本條件.
(3)格里菲思用于轉化實驗的肺炎雙球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由SⅡ型突變產生.利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養,出現了S型菌.有人認為S型菌出現是由于R型細菌突變產生,但該實驗中出現的S型菌全為 ,否定了這種說法.
(4)沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型,該模型用 解釋DNA分子的多樣性,此外, 高度精確性保證了DNA遺傳信息穩定傳遞.
參考答案:(1)1/6 終止密碼(子) 顯性基因表達,隱性基因不轉錄,或隱性基因不翻譯,或隱性基因編碼的蛋白質無活性或活性低(2)4 非同源染色體上的非等位基因 (3)SⅢ (4)堿基對排列順序的多樣性 堿基互補配對
二、 考題分析
(一) 2012年考題分析
2012年以選擇題形式考查,將教材上的一些生物科學史分為方法與結果、結論或觀點兩欄內容以表格的形式呈現.題干中結論或觀點的語言敘述與教材中的完全一樣,方法與結果這個欄目的敘述與教材類似,試題情境熟悉而且有迷惑性.A選項素材自于必修1細胞學說建立過程的資料分析,結論或觀點的敘述采自于科學家魏爾肖的原話,“所有的細胞都來源于先前存在的細胞”.B選項和D選項“方法與結果”的敘述與教材基本一致,錯誤在于結果與相應的結論或觀點不匹配.C選項方法敘述與教材完全一致,而結果敘述錯誤,并且與結論或觀點不匹配.
試題素材完全來源于教材,完全沒有超出教材的范圍.考題不僅要求考生知道這些科學史,而且要理解這些科學史的科學方法,區分實驗結果和實驗結論,能夠推理出實驗結果和實驗結論的正確邏輯關系.這道科學史考題并沒有簡單地考查學生的記憶能力,而是考查了學生理解、分析的高級認知能力,符合課程標準中的認知要求.
(二) 2014年考題分析
2014年以填空題的形式考查,分值增加到16分.與2012年相比,閱讀量增大,試題的情境材料與學生學習經歷過的材料非常類似但并不相同,設問明確,旨在考查學生對遺傳規律、遺傳物質核心概念的理解,和分析問題、解決問題的能力,要求考生靈活運用專業術語準確地表達生物學問題,是福建高考科學史命題新的突破.
試題中第(1)題從遺傳規律到遺傳物質表達的考查,過渡自然而深刻,與遺傳科學史發展的進程一致.最后一個設問要求考生運用“基因表達”的概念,解釋隱性性狀不體現的原因,學生普遍反應答題不全面或不準確,有一定難度.
第(2)題根據測交實驗的結果推理出F1中雌果蠅產生4種配子比例不為1∶1∶1∶1,說明F1雌果蠅BbVv兩對等位基因在減數分裂時沒有自由組合,那這兩對等位基因就位于一對同源染色體上.這道試題的素材來自于摩爾根著名的果蠅實驗,F1雌果蠅兩對等位基因不完全連鎖,而F1雄果蠅兩對等位基因完全連鎖.第(3)題是對教材中肺炎雙球菌轉化實驗的深入探究,學生反應入題有點別扭,主要原因是與教材中介紹的科學史不完全一樣,實際上題干中呈現的才是真實的科學史.教材中的科學史是去粗取精的科學史,是為了使線索清晰,學生容易接受,沒有呈現科學史完整面貌.這個小題提供的情境將對教師今后生物科學史的教學有很大的啟發.第(4)題要求學生理解構建模型這一科學方法,沃森和克里克構建的DNA雙螺旋結構模型這一劃時代的事件具有非凡的意義,需要在重大的高考中體現,盡管考題不難.
三、 考題對科學史教學的啟示
(一)以探究性學習的方式引導學生學習科學史
2012年將科學史中的經典實驗分為方法與結果、結論與觀點兩大部分,就是在提醒教師不能把科學史上成平鋪直敘的講授課,上成介紹年代接受科學家的“歷史課”.課程標準中是這樣描述部分科學史的內容標準:分析細胞學說建立的過程,說明光合作用以及對它的認識過程,總結人類對遺傳物質的探索過程,分析孟德爾遺傳實驗的科學方法.分析,總結屬于應用水平的要求,說明屬于理解水平的要求,都屬于較高水平的認知要求.要達到這些目標應充分調動學生的主動性,教師應采取探究的思路引導學生學習科學史.科學史素材紛繁復雜,教師需整理加工,按照“發現問題 → 分析問題、確認變量 → 作出假設和預期 → 設計實驗方案 → 實施實驗方案、收集證據 → 處理、解釋數據 →根據證據作出合理判斷 → 得出結論、闡明觀點 → 反思修改”這樣的思路設計科學史教學.教材中呈現的科學史素材不完整,這就需要教師深入挖掘補充重要探究步驟,呈現清晰、有邏輯的科學史教學.
(二) 適當拓展科學史的教學
2014年的考題呈現了與教材相關但教材中卻沒有的科學史素材,這就提醒老師要注意開發教材外的科學史,充分發揮科學史教學的教育功能.例如人教版教材中有這樣一句話,“摩爾根和他的學生們經過十多年的努力,發明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法……,”摩爾根發明了什么方法測定基因在染色體上的相對位置?考試說明沒有要求學生掌握這部分內容,但老師可以查找相關資料理解后結合一些練習題,引導學生了解摩爾根著名的“三點試驗”.教材外可開發的科學史很多,例如核酸的發現,ATP的發現,細胞呼吸的發現,有絲分裂的發現,信使RNA的發現,遺傳密碼的破譯等等.