高考生物学复习中试题选择与深度思维的培养

福建 何红星

《普通高中生物学课程标准（2017 年版2020 年修订）》（以下简称《课程标准》）提出，高中生物课程重视以评价促进学生的学习与发展，重视评价的诊断作用、激励作用和促进作用，帮助学生改进学习方式，促进生物学学科核心素养的形成。高三复习中，学生普遍存在“刷题”的现象，不能做到逐本追源和见“意”思迁，造成学习费时费力，效率低下等结果；导致学生缺乏领悟试题本身要求的思维和解决问题的方法等。如何提高试题使用成效是高三复习中值得研究的重要课题。笔者以2020 年山东省普通高中学业水平等级考试生物试卷第23 题为例，就试题的使用，探究如何指导学生进行有效的复习。

1.题目的选择

一道有代表性的试题，包含着多种考查方法，从知识立意到能力立意，无不彰显着命题者的智慧。从试题的讲解关注到大概念下的单元复习，能达到事半功倍的效果，化解高考带来的压力。高考真题具有很高的权威性，是高考命题工作者经过深思熟虑得到的成果，具有严格实施《课程标准》、传达课程改革方向的特点，无论是知识的考查还是能力的考查都具有明确的指向，有利于提高课堂教学的针对性和有效性。

【例题】（2020 年，山东卷，第23 题节选）玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M 培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2 号染色体上的基因Ts 突变为ts，Ts 对ts 为完全显性。将抗玉米螟的基因A 转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A 基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A 基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：

实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1

实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1

（3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A 基因___________（填“位于”或“不位于”）2 号染色体上，理由是_____________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A 基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是_______________________。F2抗螟矮株中ts 基因的频率为___________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为______________。

【答案】（3）不位于 抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A 基因不位于Ts、ts 基因所在的2 号染色体上 含A 基因的雄配子不育 1/2 1/6

2.深度析题，培养科学思维品质

此题以实验设计为背景，考查了基因的分离定律、基因的自由组合定律（特别是9∶3∶3∶1 的变形）、基因频率计算、遗传学中致死判断、概率计算等诸多知识，学生解决此题有一定的难度，但细细分析，领悟该题对遗传的复习与检测具有很好的导向作用。

【分析】F2中雌雄同株∶雌株=3∶1，抗螟∶非抗螟=1∶1，抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，是（3∶1）与（1∶1）性状间组合的结果，由此说明其符合基因自由组合定律，进一步得出控制抗螟性状的基因（基因A）与控制性别性状的基因（Ts、ts）应位于两对同源染色体上。假设没有插入基因A 的植株基因型为OO，则杂合子为AO。

引导学生进行科学思维：F1抗螟植株自交，按照两对基因自由组合，后代比例应为9∶3∶3∶1，但抗螟矮株所占比例低于预期值是什么原因？是基因型个体致死还是雌雄配子不育？教师可以引导学生建构遗传图解模型，F1抗螟植株（基因型为AO）自交获得F2，正常后代基因型及比例为AA∶AO∶OO=1∶2∶1，而后代出现抗螟性状∶非抗螟性状=1∶1，部分学生第一反应是基因型为AO 的个体致死，这可能是由于审题不严谨造成的失误。教师可以提示学生“如果是基因型为AO 的个体致死，F1抗螟植株基因型是什么？”学生思考得知不可能是基因型为AO 的个体致死。引导学生换一种思路，引导学生关注题中信息，根据后代组合数减少了一半（组合数从16 减到8），考虑是配子致死问题，是雌配子致死还是雄配子致死呢？注意到亲代乙（Atsts），F1表现型没有受到影响，可见不是雌配子致死。引导学生再应用遗传图解建构模型，检验得知是雄配子致死造成的。使基因型为AO 的雌雄植株杂交，如果基因A 的雄配子致死，则后代AO∶OO等于1∶1，即抗螟∶非抗螟=1∶1，符合题意。

根据Tsts 自交后代基因型及比例为TsTs∶Tsts∶tsts等于1∶2∶1，可以得出F2抗螟矮株中ts 基因的频率为1/2。

F2的基因型及比例为AOTsTs∶AOTsts∶AOtsts∶OOTsTs∶OOTsts∶OOtsts=1∶2∶1∶1∶2∶1，F2抗螟矮株的基因型及比例为AOTsTs∶AOTsts∶AOtsts=1∶2∶1，教师可以引导学生把握关键语句“F2抗螟矮株使其随机受粉、雌株上收获籽粒、抗螟矮株雌株所占的比例”，根据关键语句解读，仅在雌株上收获籽粒，意味着只能用基因型为AOtsts 的个体作为母本，实际上也只能由基因型为AOTsts 的个体授粉给基因型为AOtsts 的个体才能收获抗螟矮株的雌株（A__tsts），所以基因型为AOTsts 的个体占基因型AOTsTs、AOTsts 的个体的2/3，基因型为AOTsts 的雄株与基因型为AOtsts 的雌株杂交后，收获基因型为tsts 个体的概率为1/2，基因A 的雄配子致死，所以后代抗螟矮株的概率为1/2，故抗螟矮株的雌株所占的比例为2/3×1/2×1/2=1/6。

3.变式训练，拓展延伸

变式训练，一方面可以换一种方式检测学生对所学知识的掌握程度，加深学习的深度，达到检测巩固的目的，让学生大胆创新，敢于求异、勇于探索，做到做一题知一类；另一方面可以扩大复习范围，从个别知识的复习扩大到大概念下的单元复习甚至跨单元的知识整合，训练学生解题的科学方法和科学思维。循序渐进，稳扎稳打，做到有效减轻学生的学业负担。

针对本题，设计变式，实现知识迁移：①A 基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，说明基因与性状的关系是______________。由此可以引出基因与性状的关系这一知识点。②题干中“甲植株的株高表现正常，乙植株矮小”“基因型均为Atsts”“是由于A 基因插入的位置不同”通过分析得知，F1中抗螟基因型均为ATsts，但实验一中F1抗螟植株自交后代表现型为抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株=2∶1∶1，符合基因的分离定律，不符合基因的自由组合定律，可见A 与ts 位于同一条染色体上；实验二F1抗螟矮株自交，后代比例出现9∶3∶3∶1 的变式，符合基因的自由组合定律，可见A 与ts 位于两条染色体上并独立遗传，A 基因插入两种不同的位置。③实验一F1抗螟植株自交后代出现非抗螟雌株，推断可能的原因是_______________________。分析原因可能有抗螟基因突变；抗螟基因缺失；产生配子时发生了交叉互换，由此可以进一步复习生物变异的来源及减数分裂中联会、交叉互换等知识。④如何以实验二中F1植株为材料快速获取抗螟矮株的品种？由此可以复习单倍体育种方法，培养学生正确的价值观。

4.题后反思，提升思维品质

高三复习工程量大，复习效果直接关系到学生的知识构建和能力水平，教师不能停留在传统的传道、授业、解惑的教学方法中，而应思考如何提高复习效率，特别是如何进行有效的科学训练及科学讲评，不仅仅局限于试题本身能力考查要求，满足解题过程分享，更要注重于问题的解决，关注试题的价值取向与评价标准，凸显过程与方法，实现举一反三，努力提升学生的复习效率，使学生养成良好的学习习惯。教师要精选练习，设计符合校情和学生实际的校本作业；围绕核心知识的学习和学科核心素养的培养，组织学生在练习中逐步形成解决问题的思路和方法，使学生可以利用最少的时间和精力发现解题的规律；训练学生说题，从题目中理解命题背景、思想、意图，学会审题，通过联想、归纳、总结，实现教、学、评一体化。