◎福建省廈門大學附屬實驗中學 胡福評
知微見著平穩過渡
——例析全國新課標I卷的遺傳題特點
◎福建省廈門大學附屬實驗中學胡福評
以2014年、2015年全國新課標I卷的遺傳題為例,剖析其命題特點和學生存在的問題,并提出溯源回本,構建概念網絡,促進學生掌握正確的解題方法等復習教學策略。
生物高考;全國新課標I卷;遺傳題;復習教學策略
遺傳規律是高中生物學的核心概念,也是學生學習的難點之一。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,遺傳題能較好地考查生物科學思想方法、學生的生物科學素養和思維品質,具有良好的區分度,是高考選拔人才的主要落腳點。縱觀全國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年全國統一命題的高考理科綜合能力測試生物卷(下文簡稱全國新課標Ⅰ卷)中的遺傳題為例,進行剖析,知微見著,以期總結應對全國新課標Ⅰ卷的復習教學策略。
1.2014年全國新課標Ⅰ卷遺傳題分析
現有兩個純合的某作物品種:抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種,已知抗病對感病為顯性,高稈對矮稈為顯性,但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少。
回答下列問題:
(1)在育種實踐中,若利用這兩個品種進行雜交育種,一般來說,育種目的是獲得具有優良性狀的新品種。
(2)雜交育種前,為了確定F2的種植規模,需要正確預測雜交結果。若按照孟德爾遺傳定律來預測雜交結果,需要滿足3個條件:條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制,且符合分離定律;其余兩個條件是_________。
該題結合育種知識,著重考查了孟德爾遺傳規律。題目出陳推新,一反常態,并不是象常規題型直接考后代性狀及比例,而是讓學生自已“提出”符合孟德爾遺傳規律的條件,然后應用“假說——演繹法”驗證“提出”的條件是否符合孟德爾遺傳規律。題目看似容易,實則開放性較大,自主性較強,語言組織能力要求高,學生得分率較低。
2.2015年全國新課標Ⅰ卷遺傳題分析
假設某果蠅種群中雌雄個體數目相等,且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型。回答下列問題:
(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交配產生的第一代中AA、Aa和aa的數量比為_________,A基因頻率為________。
(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型,且比例為2:1,則對該結果最合理的解釋是________。根據這一解釋,第一代再隨機交配,第二代中Aa和aa基因型個體數量的比例應為。
該題題干和2014年一樣簡練,閱讀量不大但思維量不小。一方面考查了應用遺傳平衡定律解決問題的能力,另一方面在第2小題仍然考查了“假說——演繹法”這一科學方法的實際應用。縱觀全國新課標卷,例如2015全國新課標II卷、2013全國新課標I卷等,也都體現了對遺傳規律中“假說——演繹法”這一重要的科學思想方法的考查。
總之,2014年、2015年全國新課標I卷的遺傳題皆“源于教材”,但又高于教材,綜合性強。如果學生對原理、概念不熟悉,知其然而不知其所以然,則很容易丟分。例如2014年全國新課標I卷這道遺傳題的第2小題,有很多學生寫成“兩對相對性狀位于非同源染色體上”“兩對相對性狀的遺傳互不影響”“配子與配子的結合是隨機的”等不科學、不規范、答不到要點的答案。2015年這道遺傳題的第2小題很多學生還是定勢思維,局限于教材的分離比。與同年福建卷相比,全國卷的題目較簡練但答案篇幅較長,對思維能力和文字組織能力要求較高。縱向分析其它的全國高考生物卷,其命題特點已從早期的側重遺傳概率計算向多元化考查轉變,問題的設置也越來越靈活多樣,與生活實際聯系的越來越緊密。除了常規的遺傳模型考查外,有的要求對非典型性的比例進行分析或計算,或者對系譜圖進行非概率計算類的分析,有的要求對遺傳實驗預期做出解釋,甚至要求對遺傳現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,但規律性較強,要針對學生在復習過程中存在的問題,應用恰當的復習教學策略。
1.溯源回本,構建概念網絡
萬考不離其“宗”,要重視利用教材資源,提練和升華教材所蘊含的科學思想方法。2016年福建省高考回歸使用全國卷,生物卷考查主要內容仍然是對教材基礎知識的檢測,以及學生基本能力、基本方法和基本的思維方式的考查。全國新課標Ⅰ卷中的許多試題素材和問題直接來自教材,教材是高考備考中最重要的資源。復習教學時要充分利用教材,除了要讓學生理解、應用核心概念解決問題,更要讓學生學會追根溯源,理解并能靈活應用核心概念所蘊含的科學思維方法。
近年來,遺傳規律往往與減數分裂或者生物變異等知識聯系起來,特別是將基因突變、染色體變異及異常配子的產生等內容滲透到遺傳規律的考查中去,著重考查基因突變或者染色體變異類型的判斷、或者產生異常配子的原因等。復習教學時,要重視核心概念形成過程的推導和分析,教學的基點要落在孟德爾的經典實驗,讓學生弄清遺傳兩大規律的來龍去脈。要一手抓遺傳方式判定等基本環節的教學,一手抓變式訓練,圍繞“假說—演繹法”這一核心科學思想方法,注重知識的前后聯系,引導學生構建概念網絡,從多個角度分析遺傳和變異現象,提高學生綜合分析生物遺傳和變異現象的能力,能夠在新的問題情境中靈活運用規律、原理、方法解決問題。
2.掌握正確的解題方法
在常規遺傳問題分析中,最根本的是確定每種性狀的遺傳方式,即準確的“定性”和“定位”。確定個體基因型的原則是善用“填空法”,首先根據個體自身的性狀寫出已知的基因,未知的基因先填空,然后結合個體的子代或親代,采用順推或者逆推法準確的判斷常染色體遺傳還是伴性遺傳,寫出沒有確定的基因。當然,簡單的題型基因型只有一種,但高考題型中的個體基因型常有多種,對于多種基因型的個體,要引導學生膽大心細,準確確定每種基因型的概率。
從學生平時做的常規遺傳題來看,要引導學生將復雜的問題簡單化。例如,在分析多對相對獨立遺傳性狀時,要本著用分離定律解決自由組合問題的思路。無論有幾對相對性狀,如果每對相對性狀的遺傳具有獨立性,則要學會合理運用“分支法”,將每對性狀的遺傳單獨進行分析,然后運用乘法定律和加法定律進行相關的計算,解決相關問題。
要熟練運用“9:3:3:1”“3:1:3:1”“1:1:1:1”等常見的性狀分離比,并結合伴性遺傳分析一些特殊的遺傳現象或者致死現象等。例如,2015年福建卷中出現的“9:3:4”這類的性狀分離比,無論怎么變形,其根源都是“9:3:3:1”,分析的思路回到常規的“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象。至于特殊的遺傳致死問題,首先根據分離比之和先判斷有沒有致死現象,然后再根據比例的異常之處,就可以判斷出是哪種類型致死。特別要提醒學生的是如何確定概率計算的“分母”問題,什么時候需要重新進行“化整歸一”,如2015年全國新課標I卷的遺傳題最后一空。
此外,針對全國高考對學生思維品質和文字組織能力要求較高,教學中要加強文字組織和表達能力的訓練以及答題規范的培養。
2016年福建省高考將采用全國新課標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,但高考命題的依據皆源于《考試大綱》,注重考查學生獲取信息能力、綜合分析能力和實驗探究能力,特別是注重考查科學思想與方法。要摒棄過去的那種“以難以繁”為好題的觀點,不搞題海戰術,多關注命題視角獨特、設問新穎、考查學科思想的題目。面對新高考,只要我們在復習中牢牢抓住全國新課標I卷的命題特點,夯實基礎,著力提高學生的能力,就會取得高考的勝利。
(責任編輯:陳欣)