基于核心素養(yǎng)的高考命題及對(duì)教學(xué)的指引作用
——以2018年全國(guó)Ⅰ卷理科綜合第32題為例*

鄒家位 （深圳市龍華高級(jí)中學(xué) 廣東深圳 518110）

1 試題回顧

果蠅體細(xì)胞有4 對(duì)染色體，其中2、3、4 號(hào)為常染色體。已知控制長(zhǎng)翅／殘翅的基因位于2 號(hào)染色體上，控制灰色／黑檀體性狀的基因位于3 號(hào)染色體上。某小組用1 只無(wú)眼灰體長(zhǎng)翅雌蠅與1 只有眼灰體長(zhǎng)翅雄蠅雜交，雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下：

表1

回答下列問(wèn)題：

1）根據(jù)雜交結(jié)果，______（填“能”或“不能”）判斷控制果蠅有眼／無(wú)眼性狀的基因是位于X 染色體還是常染色體上。若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于X 染色體上，根據(jù)上述親本雜交結(jié)果判斷，顯性性狀是_____，判斷依據(jù)是___________。

2）若控制有眼／無(wú)眼性狀的基因位于常染色體上，請(qǐng)用上表中雜交子代果蠅為材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定無(wú)眼性狀的顯、隱性（要求：寫(xiě)出雜交組合和預(yù)期結(jié)果）。

3）若控制有眼／無(wú)眼性狀的基因位于4 號(hào)染色體上，用灰體長(zhǎng)翅有眼純合體果蠅和黑檀體殘翅無(wú)眼純合體果蠅雜交，F(xiàn)1相互交配后，F(xiàn)2中雌、雄均有___ 種表現(xiàn)型，其中黑檀體長(zhǎng)翅無(wú)眼所占比例為3／64 時(shí)，則說(shuō)明無(wú)眼性狀為_(kāi)____（填“顯性”或“隱性”）。

2 試題分析

精選命題素材，以必備知識(shí)為基調(diào)，優(yōu)化考查內(nèi)容，延續(xù)了全國(guó)卷的一貫做法，將遺傳題作為必做題的最后一題。試題緊扣高中生物學(xué)必修2《遺傳與變異》 中常染色體遺傳和伴性遺傳等主干知識(shí)，深入考查學(xué)生對(duì)德?tīng)栠z傳規(guī)律和摩爾根實(shí)驗(yàn)的理解運(yùn)用能力，既考查了知識(shí)，又考查了學(xué)生的科學(xué)探究和科學(xué)思維等核心素養(yǎng)。

2.1 以能力為基礎(chǔ)，精心設(shè)置問(wèn)題 第（1）問(wèn)就改變了以往的遺傳題的一般做法：要判斷基因顯、隱性和遺傳方式時(shí)，就放在第（1）小題，隨后的題目設(shè)計(jì)都是按照所判斷結(jié)果解決后續(xù)問(wèn)題。2018年全國(guó)卷，改變了以往的問(wèn)法，是先問(wèn)能不能判斷遺傳方式，隨后緊接著判斷顯、隱性的關(guān)系，后續(xù)的問(wèn)題都是對(duì)第（1）問(wèn)的不確定性進(jìn)行探究，依此考查科學(xué)探究能力。

關(guān)于有眼／無(wú)眼這對(duì)性狀，表格的設(shè)置也非常精心。將性狀置于前面，性別置于后面，而且用分?jǐn)?shù)表示相等的比例關(guān)系，有別于平常所練的遺傳題目，有一定的迷惑性，對(duì)于圖表轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)的學(xué)生一眼就可看出有眼／無(wú)眼性狀與性別不相關(guān)聯(lián)，很容易回答出“不能”判斷這對(duì)性狀是否是位于X染色體上。第（2）空在第（1）空不能判斷遺傳方式的基礎(chǔ)上，主動(dòng)告訴你若在X 染色體上，判斷顯、隱性關(guān)系，還要填寫(xiě)判斷依據(jù)，這個(gè)依據(jù)是該題最難的點(diǎn)，將問(wèn)題倒置了。這樣設(shè)置問(wèn)題，體現(xiàn)出本題既要考查遺傳知識(shí)，又要考查學(xué)生的科學(xué)思維。對(duì)于顯、隱性和遺傳方式判斷，平時(shí)習(xí)慣性做法是“三看法”分步實(shí)施，2018年問(wèn)題設(shè)置就不能用常規(guī)的“三看法”步驟，這樣對(duì)于一些死記套路的學(xué)生來(lái)說(shuō)，就變得有難度，也體現(xiàn)高考不只是考知識(shí)，更是考查在已有知識(shí)上的科學(xué)探究能力，讓學(xué)生明白生物學(xué)學(xué)習(xí)不能只記套路。

2.2 基礎(chǔ)性和綜合性相結(jié)合 精選設(shè)問(wèn)素材，考查學(xué)生是否具備必需的遺傳相關(guān)規(guī)律的知識(shí)儲(chǔ)備，是否掌握遺傳核心內(nèi)容和概念。第（2）問(wèn)為了降低試題難度，題目增加了限制條件，注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查。例如，“控制有眼／無(wú)眼性狀的基因位于常染色體上”“用雜交子代果蠅為材料”“設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)”“確定無(wú)眼性狀的顯、隱性”，還提示“寫(xiě)出雜交組合和預(yù)期結(jié)果”。雖然歷年高考中難度最大的是遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，但是2018年遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在一些限制條件下變得簡(jiǎn)單，變?yōu)椤芭袛喑Ｈ旧w上的相對(duì)性狀的顯、隱性關(guān)系”，而且是一對(duì)相對(duì)性狀。由題干可知無(wú)眼雌和有眼雄雜交得到F1，所以F1中的顯性個(gè)體一定是雜合子，直接聯(lián)系到孟德?tīng)柣蚍蛛x定律。因?yàn)轭}目要求驗(yàn)證無(wú)眼的顯、隱性，所以選擇F1中無(wú)眼雌、雄性個(gè)體相互交配；若在F2中有無(wú)眼∶有眼=3∶1 的性狀分離比，F(xiàn)1則是顯性雜合子自交，無(wú)眼則是顯性，有眼則是隱性；若F2中全是無(wú)眼性狀，則是隱性純合子自交，不發(fā)生性狀分離，所以無(wú)眼為隱性性狀。本小題實(shí)際是考查遺傳學(xué)的最基本定律——分離定律綜合運(yùn)用能力，指引高中生物學(xué)教學(xué)以夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用，這也符合教學(xué)的基本規(guī)律——由簡(jiǎn)到難，終極目標(biāo)是發(fā)展了學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.3 主干知識(shí)與創(chuàng)新相結(jié)合 遺傳規(guī)律的研究是一項(xiàng)具有豐富內(nèi)含的學(xué)科知識(shí)體系，遺傳規(guī)律分析是以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹鞲芍R(shí)框架為基礎(chǔ)的，只有緊扣主干知識(shí)，才能枝繁葉茂，觸類旁通。

第（3）問(wèn)，題目將有眼／無(wú)眼定位在4 號(hào)染色體上，其他2 對(duì)性狀位于2、3 號(hào)染色體上，這樣題目明示灰體／黑檀體、長(zhǎng)翅／殘翅、有眼／無(wú)眼3對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。由題干可知親本都是純合子，則F13 對(duì)基因都是雜合子，F(xiàn)1雌、雄個(gè)體相互交配，即3 對(duì)雜合子自交，根據(jù)教材主干知識(shí)，1對(duì)雜合自交就是孟德?tīng)柕姆蛛x定律，F(xiàn)2有2 種表型；2 對(duì)雜合自交就是孟德?tīng)柕淖杂山M合定律，F(xiàn)2就是4 種表型。在教材主干知識(shí)的基礎(chǔ)上分析創(chuàng)新得出規(guī)律，雜合子自交F2中的性狀分離總數(shù)是2n（n 代表雜合子的對(duì)數(shù)），因?yàn)镕1中有3 對(duì)雜合子，所以F2中有8（23）種表型。

第（3）問(wèn)第2 空，是根據(jù)孟德?tīng)柕姆蛛x定律，1對(duì)雜合自交，F(xiàn)2有4 個(gè)組合（2×2），性狀分離比3∶1；2 對(duì)雜合自交就是孟德?tīng)柕淖杂山M合定律，F(xiàn)2有16 個(gè)組合（4×4），性狀分離比9∶3∶3∶1；題目給出黑檀體（隱性）長(zhǎng)翅（顯性）無(wú)眼（未知顯、隱性）占比為3／64 可知，F(xiàn)1的3 對(duì)基因都是雜合子，F(xiàn)2有64 個(gè)組合（8×8），可對(duì)教材分離定律和自由自合定律等主干知識(shí)創(chuàng)新分析得出結(jié)論，3／64=1／4（黑檀體）（隱）×3／4（長(zhǎng)翅）（顯）×1／4（無(wú)眼）（隱），這個(gè)分析符合題目要求，即順利得到答案，無(wú)眼為隱性性狀。

2.4 一個(gè)中心問(wèn)題與多知識(shí)點(diǎn)考查相結(jié)合 2018年全國(guó)Ⅰ卷第32 題，3 個(gè)小題都是圍繞 “有眼／無(wú)眼性狀的顯、隱性關(guān)系和判斷有眼／無(wú)眼性狀是位于常染色體還是X 染色體上”這樣一個(gè)中心問(wèn)題進(jìn)行設(shè)置，考查了“孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律”“摩爾根的基因位于染色體上”“伴性遺傳的特點(diǎn)”“自交與自由交配的區(qū)別”等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，雖然只是一道12 分的考題，但是涵蓋了高中遺傳學(xué)知識(shí)的所有核心內(nèi)容。

3 對(duì)教學(xué)的指引作用

通過(guò)對(duì)2018年高考題的分析可看到，高考不再是考查知識(shí)的掌握情況，更是考查學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。2018年高考理綜第32 題是緊扣大綱，真正落實(shí)以高考考題為導(dǎo)向，扶正教學(xué)的本質(zhì)，全面落實(shí)黨的“十九大”報(bào)告中提出的有關(guān)教育的要求“要全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)以德樹(shù)人根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，推進(jìn)教育公平，培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”。

3.1 教學(xué)過(guò)程既要注重知識(shí)更要培養(yǎng)能力 通過(guò)對(duì)2018年《考試大綱》的分析，針對(duì)遺傳學(xué)試題，高考命題要從考查理解能力、探究能力、獲取信息的能力和對(duì)已有遺傳知識(shí)的綜合運(yùn)用能力4個(gè)大方面入手［1］。2018年高考第32 題以果蠅為命題素材挖掘?qū)W生4 個(gè)方面的能力；題目第 （1）問(wèn)考查學(xué)生對(duì)表格數(shù)據(jù)的理解能力和獲取題干信息的能力，看懂各數(shù)據(jù)，明白數(shù)據(jù)所代表的含義，是回答第1 個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵。命題素材中包含大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表，為考查考生“能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表形式準(zhǔn)確描述生物學(xué)方面的內(nèi)容”的能力提供了有利的條件［2］。第（2）問(wèn)中對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行深入挖掘，該小題既注重對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的能力，又考查實(shí)驗(yàn)材料如何選擇等生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的綜合能力。為此，在教學(xué)中就不能簡(jiǎn)單地傳授知識(shí)：自交就是基因型相同的雌、雄個(gè)體交配，交配后代沒(méi)有性狀分離，就是純合子，有性狀分離就是雜合子等定性的描述，而是要培養(yǎng)學(xué)生深入探究知識(shí)并得出結(jié)論的過(guò)程、理解孟德?tīng)栍眉僬f(shuō)-演繹分析分離定律的方法，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的。

3.2 教學(xué)過(guò)程要培養(yǎng)對(duì)課本知識(shí)的遷移能力 第（3）小題充分考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力。教材有對(duì)1 對(duì)、2 對(duì)相對(duì)性狀的分析，在教學(xué)過(guò)程中，要注重對(duì)這個(gè)知識(shí)進(jìn)行延伸和遷移分析。例如，用已有的2 對(duì)等位基因雜合子自交，延伸遷移分析3 對(duì)或者更多相對(duì)性狀雜合個(gè)體自交，后代的表型和各性狀的比例關(guān)系，從而找到一定的規(guī)律。通過(guò)對(duì)教材已有知識(shí)的分析，最終通過(guò)對(duì)知識(shí)的延伸和遷移可得出這樣一個(gè)表格：

表2

要得出這個(gè)表格內(nèi)容，除了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)教材中知識(shí)的延伸遷移能力外，還培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)科間的綜合運(yùn)用能力，達(dá)到學(xué)科融會(huì)貫通，能用數(shù)學(xué)方法處理生物學(xué)問(wèn)題。從近3年的全國(guó)理綜卷來(lái)看，高考對(duì)這種知識(shí)延伸遷移能力的考查，將是高考重點(diǎn)考查的點(diǎn)。

3.3 教學(xué)過(guò)程要培養(yǎng)生物學(xué)科核心素養(yǎng) 2018年理綜第32 題，重點(diǎn)是考查遺傳知識(shí)的素養(yǎng)，這種素養(yǎng)不是靠題海戰(zhàn)術(shù)、死記硬背培養(yǎng)的，本道題的順利完成，需要靠平時(shí)所積累的生物學(xué)科素養(yǎng)，所以對(duì)高中生物學(xué)教學(xué)的指引是：教學(xué)中要從由教師主導(dǎo)轉(zhuǎn)向?qū)W生獨(dú)立應(yīng)用、說(shuō)明和解釋，用發(fā)展、辯證的思維分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。例如，該題3個(gè)小題反復(fù)地從不同思維角度辨析有眼/無(wú)眼這對(duì)相對(duì)性狀是常染色體遺傳、還是伴X 染色體遺傳，以及這對(duì)相對(duì)性狀的顯、隱性關(guān)系。

通過(guò)長(zhǎng)期的一線教學(xué)觀察，一些生物學(xué)教師對(duì)于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)是有偏差的，認(rèn)為生物學(xué)就是靠死記硬背，有些教師還將背誦知識(shí)點(diǎn)和結(jié)論作為高三復(fù)習(xí)的主要手段。從2018年理綜第32 題可看出，如果停留在識(shí)記層面，是無(wú)法得分的。為此在高中生物學(xué)教學(xué)中，要倡導(dǎo)探究式、討論式、小組合作學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)中來(lái)，激發(fā)學(xué)習(xí)生物學(xué)的好奇心和熱情，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，課堂上創(chuàng)造獨(dú)立思考、勇于嘗試創(chuàng)新的課堂環(huán)境，以提高學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)。