高考试题中遗传学相关内容的分析与教学建议

韩菲 石宇 鲁亚平

摘 要 通过总结2012～2014年全国各省市高考题中的遗传学题目，从内容和形式两个方面进行了归纳整理，提出了遗传学知识在高中生物教学中应以课标为本，突出核心概念的学习；注重实验教学发展学生多种能力。

关键词 遗传学 高考题 教学建议

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

遗传学是生物学的重要分支，其中包含了生物学科的许多重要内容，自然也成为中学生物学教学及高考考察的重要内容。学生学习本部分的内容，不仅对深刻认识生命的本质和价值，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点和树立正确的自然观有着重要意义，而且对领悟生命科学对促进经济与社会发展，增进人类健康的价值也是十分重要的。下面以2012～2014年全国各省市高考生物试卷为研究对象，对与遗传学有关的试题进行分类整理，并进行分析比较，为中学生物教学和学生学习提供参考。

1 遗传学相关内容在高考试卷中的分布

1.1 总体趋势分析

将2012年～2014年各省市的理综试卷汇总，统计其中遗传学部分内容。统计可知，大部分的省市此部分所占分值在20分左右，并表现出稳中有升的趋势（表1）。其中安徽省的涨幅最明显，所占比例也最高（31.1%），海南省所占比例最低（14%）。可见，遗传学这部分内容非常重要。

1.2 内容分布特点

根据《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称《课程标准》），高中生物遗传学的内容主要包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异和人类遗传病几个部分。高考试题对这几部分内容均有涉及，各个省市每年所占比例，侧重点各有不同。但是仍有一些规律值得注意。

1.2.1 遗传学的基础

该部分主要包括细胞基础和分子基础。细胞学基础的知识主要包括基因位于染色体上；在配子形成的减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分离而分离，并进入到不同的配子中；基因分离规律；人类在对基因认识的过程中所经历的科学发展过程。其中，细胞的减数分裂过程及染色体数目的变化为主要考点。这部分题目以基础为主，属于识记层次。例如，2013年和2014年安徽省的第4题，主要考查学生对于减数分裂各时期染色体形态和数目的记忆、提取情况以及学生的识图能力。减数分裂过程中细胞复制一次，分裂两次，因此在不同时期有关染色体数目的变化情况，很多学生容易混淆。

细胞的分子基础中涉及了对遗传物质的探索过程和遗传信息的转录和翻译。在《课程标准》中对遗传物质的探索过程要求达到应用水平，也就是要求学生能够熟练掌握探索DNA是遗传物质的科学思想和实验过程，为将来从事生物遗传的研究工作打下基础。例如，2014年江苏省第4题以重要的科学史内容为主要的考点，涉及到孟德尔研究遗传定律的实验材料、光合作用发现过程中的实验、DNA双螺旋结构的发现和赫尔希和蔡斯的实验结果证明了DNA是遗传物质。此题不仅是对学生识记能力的考查，而且传递了科学史学习的重要性。生物学学习的过程中，科学实验的结论固然重要，科学家的研究过程也不容忽视。

1.2.2 遗传学的基本规律

遗传学的基本规律是遗传与变异中重要的考点，也是学生学习的重点和难点，对学生能力要求较高。2012年～2104年每年都会涉及这部分内容，且分值在2013、2014年都处于10分左右。此部分内容主要包括孟德尔遗传实验的科学方法；基因的分离定律和自由组合定律；基因与性状的关系和伴性遗传几个方面。这些内容不仅涉及到科学知识，还涉及到科学的方法。在孟德尔遗传实验中涉及了假说-演绎法、数学统计法和测交法。除此之外，还要充分理解孟德尔实验中的科学思想，即实现从宏观到微观的知识联系。《课程标准》中对这部分的要求是理解水平，要求学生能够理解孟德尔设计实验的思路，掌握实验的过程以及遗传规律。高考主要考查学生对孟德尔实验过程和结果的掌握情况。历年的高考题目中对于基因的分离定律和自由组合定律的考查是很多的，主要集在中在对基因型概率的求解、一些典型的形状分离比（3∶1或9∶3∶3∶1等）的运用和基因型的推测等，经常会与其他知识点结合在一起考查。

例如2014年安徽省第5题主要考查ZW型性别决定类型的伴性遗传和自由组合定律的应用。高考题中有关遗传的基本规律的题目还有很多，例如，2013年新课标全国卷第31题，2012年江苏卷第10、11题和安徽卷第4题等。

1.2.3 生物的变异

生物的变异的考点主要是生物变异的类型、生物变异在诱变育种中的应用和对转基因生物及相关食品的安全问题，要求属于理解层次，契合《课程标准》对于了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用的要求。例如2013年江苏卷第15题考查了现代生物技术的安全性问题，与人类生活息息相关，要求学生能够利用所学的生物学知识解释转基因食品等这些社会热点问题。这本身就是生物科学素养的表现。类似的知识点还有关于农业生产方面的诱变育种。

1.2.4 人类遗传病

人类遗传病在高考中作为遗传学知识考查的良好素材，常以遗传系谱图的形式出现，考查的内容主要有遗传病类型的判定、基因型和表现型的推断、遗传概率的计算、优生优育的措施等。例如2013年江苏卷第31题是一道典型的人类遗传病的题目，其中包括了遗传方式的判断、基因型的推测以及患病概率的计算等问题，主要考查遗传定律在人类遗传病中的应用。另外人类遗传病一类的题目也会涉及优生优育措施，例如2012年安徽卷31题（3）就这方面有所提及。

1.3 题型分布特点

遗传学题目题型主要包括选择题、填空题、识图绘图题、计算题、实验设计与分析题等。选择题在高考题中比较常见，非选择题中填空题则占有较大比例。近两年在新课标全国卷及一些省市的试题形式也出现了变化（表2），如绘制遗传图解和实验分析与设计的题目在2013和2014年两年中较为常见。这两类题目也逐渐成为重点考查的内容。下面着重分析其中的非选择题形式。 通过分析非选择题变化趋势，可知各省市的非选择题目分值大概在16分，3年内的分值相差不大，而安徽省和福建省的非选择题分值是呈上升趋势的。

1.3.1 基因图解的绘图题

例如2012年安徽卷31题，就是一道基因图解题，考查了人类遗传病的判定和患病概率的计算，基因型的判定以及通过遗传图解解释患病的原因和有关优生优育的措施。值得关注的是这道题还巧妙地与现代分子技术相结合，这样的设计改变了简单知识的陈述，提高了题目的应用性，考查了学生信息分析的能力。

1.3.2 实验分析题

这一类题目主要是通过检测学生的实验设计能力的方式，来考查学生是否有科学思维，并能够利用一些所学过的科学方法来设计实验或者分析实验、预测实验结果。例如2013年新课标卷31题（2）是一道多对等位基因控制一对相对性状的遗传题，不仅涉及到了基因与性状这部分遗传学规律所涉及的基本内容，而且通过考查学生对假说-演绎法这一科学方法使用的熟练程度。

综合分析近三年的考题，题型更偏向于综合性，全面地考查学生对于各知识点的掌握情况。实验分析设计的题目也有所增加，例如2013年新课标卷31题（2）中就在考查学生是否有科学的思想，并设计实验来验证。

在实验分析题目中，除了涉及到科技前沿的知识，还有科学史过程的再现。在科学教育中，学生的探究学习过程与科学家的研究过程在本质上是一致的。例如2014年福建卷28题就是一道关于人类对遗传认识史的题目。这道题目共有4个小问题，主要考查基本遗传定律和遗传的分子基础。在题目的表述上则体现了人类逐步深入认识遗传知识的过程，主要包括了对遗传的基本规律、伴性遗传和发现DNA是主要的遗传物质的过程。

2 遗传学的教学建议

2.1 以课标为本，突出核心概念的理解

生物学科研究的是自然界的各种生命现象及其规律，而生物种类众多，生命现象庞杂，内容丰富，所以教师应要求学生学习时在掌握大量事实性知识之后能够高度的抽象概括，提炼核心概念。但生物学核心概念是在错综复杂的生物学现象、生物学事件和生物学过程的基础上归纳、推理出来的结论，是对同一类生物学问题本质特征的抽象和概括。

通过分析近三年的高考题中遗传题目的分析发现高考的题目基本都是围绕核心概念（表3）展开的。例如之前分析的2013年新课标卷第31题就是围绕“性状遗传是基因传递的结果，而且这种传递是有规律的”这一核心概念展开的。在《课程标准》中也指出：“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念， 并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策……”生物学核心概念的教学主要侧重教师通过科学知识的教学，使学生形成对生命本质的相对正确的认识，所以在高中教学中教师应当更加注重核心概念的重要性。

高考虽然是选拔性的考试，但仍以考查学生最基本的生物学知识为基础，夯实学生的基础知识为根本。所以教师和学生在备考的过程中仍要以课标为基础，跳出“偏题，怪题”的怪圈，着重夯实学生的基础知识。

2.2 注重教材中的实验，培养学生多种能力

《课程标准》中要求“教师要善于引导学生从生活经验中发现和提出问题，创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程，学习有关概念、原理、规律和模型，应用有关知识分析和解决实践中的问题”。遗传与变异这部分内容涉及多个生物科学史中的经典实验，如孟德尔的遗传实验、摩尔根的果蝇实验和肺炎双球菌实验等（表4）。近三年的高考题对这些经典实验也都会有所涉及，实验题中的解题原理和方法都落实于课本实验中。因此对于教材中的每一个实验， 教师都要指导学生认真弄懂实验目的、原理，掌握实验方法和步骤，分析、解释实验现象和结论，处理实验中出现的非预期现象。这些内容对培养学生科学思维有很大帮助。

2.3 重视数学模型的构建与运用

数学模型是生物科学的研究方法之一。通过构建数学模型，可以加深学生对抽象知识的理解，让学生尝试用数学模型处理相关的生物学问题的方法。例如在减数分裂过程中，染色体、DNA等都发生了规律性的变化，直白的讲述对于学生来说只是枯燥的记忆。而且通过前面的分析发现，学生容易混淆减数分裂各时期染色体的变化。如果这些变化可以通过数学模型来表达，那么就能使学生更易于接受、记忆。在分析清楚减数分裂过程的基础上，教师可以以列表的方式，让学生分析填写减数分裂各阶段染色体同源染色体、染色单体、DNA等的数量变化，然后要求学生用坐标曲线表示出染色体、DNA等的数目变化。通过具体的数学模型的构建使学生理解较为抽象的知识更容易为学生所接受。

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