从考生答卷审视生物学科思维的培养

孙瑞娴　郝晶晶　王华峰　刘国平　高瑞如

摘 要： 高中生物学教学承担着培养学生学科素养、提高学生学业成绩的责任。遗传变异问题历来是生物高考命题的重点之一，考生作答情况在很大程度上能反映出教学中的不足。2013年高考理综能力测试卷I的第31题堪称历年高考生物试题难度之最，难度值0.14，本文聚焦该道遗传题，展示了不同解题思路，并进一步剖析了考生失分的主要原因。结论是生物学科思维是高中生物教学的一项重要目标，教师在教学过程中不仅要进行知识的传授，更要进行生物学科思维培养。此外，该研究探讨的内容对生物类专业师范生教育培养具有重要的借鉴意义。

关键词： 遗传 2013高考 实验思路 生物学科思维

1.引言

遗传变异问题历来是生物高考命题的重点之一，也是高中生物教学的重难点，高三备考复习在这一部分都会投入大量时间和精力，但这类问题有时还是容易失分。2013年全国高考理综能力测试卷I第31题（2）就令许多考生无从下手，甚至交了白卷。当失败的阴影过去，回顾这道题目和考生答卷，可以带给我们更多思考。

2.试题及参考答案

（12分）一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。

回答下列问题：

（1）假设上述植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为AABBCCDDEEFFGGHH；上述5个白花品系之一的基因型可能为aaBBCCDDEEFFGGHH（写出其中一种基因型即可）。

（2）假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：

该实验的思路：用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色。

预期的实验结果及结论：在5个杂交组合中，如果子代全部为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一。

3.第31题（2）的实验思路解析

3.1参考答案的实验思路解析

在第一问的基础上，用假设法分析此问题。若该白花植株由一个新等位基因突变造成，则该白花植株及其后代的基因型必然与已有五个基因型不同的白花品系均不相同，如果分别进行五组杂交（见图1），后代必全部为紫花；若该白花植株属于上述5个白花品系中的一个，则必与其中一个白花品系基因型相同，杂交后代仍表现为白花，而其余四个杂交组合所得的子代全为紫花。

4.低得分率之原因解析

本题题干信息貌似复杂，涉及8对等位基因，但真正考查目标是基因分离定律。而且由上文可知，至少有4种实验思路可以达到题目要求，只要能用到5个白花品系和该白花植株（的后代）进行杂交实验，均可实现区分目标。但是当年这道题的得分率非常低，综合考生答卷，笔者认为主要原因有：1.考生读不懂题意，根本没有用到区分对象——5个已有的白花品系；2.不明白“品系”含义（高中教材只涉及“品种”，未引入“品系”一词），无法正确判断；3.一看题目涉及8对等位基因，即心存畏惧，直接放弃；4.思维不清晰，设计了杂交实验却不能推出正确的实验结果；5.表述不准，产生歧义，如以“基因突变”代替“新基因突变”，以“子代有白有紫”代替“仅一个组合的子代为白花”等。

5.讨论与小结

2013年高考理综能力测试卷I的第31题，满分12分，山西省理科考生平均分1.66，难度值0.14，属于当之无愧的难题。在今天看来这道题设计得非常好，对考生的遗传学基本概念、遗传规律等都能起到良好的考查作用，利于实现高校入学考试的选拔功能，考生多样化的实验思路就证明了这一点。得分率低不能一味认为是题目难，考生缺乏相应的生物学科思维是重要原因。培养高中生生物学科思维，要求教学中做到：（1）对教材中出现的概念进行必要的阐释和延伸，发展学生理解、运用概念的能力；（2）不能只关注知识“是什么”，更要向“为什么”和“怎么获取知识”方面倾斜，让学生建立系统的理解生物学现象的思维方式；（3）注重生物科学史教学，梳理总结科学家的思维方式，引导学生善于质疑，注重反思，提升思维品质，提高解决问题能力。

参考文献：

[1]2013年全国高考理综能力测试卷I第31题[M].2013.

[2]人民教育出版社，课程教材研究所，生物课程教材研究开发中心编著.生物必修2遗传与进化[M].北京市：人民教育出版社，2007.

[3]2011年全国高考理综能力测试卷I第32题[M].2011.

[4]人民教育出版社，课程教材研究所，生物课程教材研究开发中心编著.生物必修2遗传与进化教师用书[M].北京市：人民教育出版社，2007.

资助项目：山西师范大学“卓越中学生物教师培养改革项目（教育部，2014）”；2016年山西师范大学优势专业项目（项目编号：01050101）；山西省教学改革创新项目（项目编号：J2016044）。

通讯作者：王华峰