張榕青
摘 要: 本文通過列舉同一考點在不同時期命題的變遷,充分詮釋新課程標準在學生能力要求上的變化。
關鍵詞: 同一考點 命題變遷 新課程能力要求
新課程明確提出:“高中生物課程的目的就是進一步提高學生的生物科學素養(yǎng),尤其是發(fā)展學生的科學探究能力?!盵1]生物學科高考說明明確提出:“注重能力培養(yǎng),著眼學生終身發(fā)展,提升生物科學素養(yǎng)?!盵2]新課程對生物學教學的要求發(fā)生變化,教學主體由教師轉向學生、教學內(nèi)容由教材轉向學材、教學方法由教法轉向學法。然而,當我們始終埋頭其中的時候,往往感覺不到新課程帶來的“教”與“學”的變化,甚至有些老師覺得學生“一屆不如一屆”。偶然間,翻一翻過去的試題,把同一考點的命題羅列對比,其中內(nèi)涵非常值得琢磨。
“細胞增殖”無論在新舊課程體系中都屬于主干知識,從教學大綱或新課程標準的內(nèi)容要求看,其總體教學要求為“理解”層次,具體看來,“細胞的生長和增殖的周期性”屬于“了解”水平,“細胞的有絲分裂過程”屬于“理解水平”[3]。
1.考試內(nèi)容分析
1.1關于“細胞的生長和增殖的周期性”。
1.1.1細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止,為一個細胞周期;
1.1.2具有連續(xù)分裂能力的細胞才有細胞周期;
1.1.3一個細胞周期包括分裂間期和分裂期,前者較長,可以用數(shù)軸或餅狀圖或柱狀圖表示。
1.2關于“細胞的有絲分裂過程”。
1.2.1分裂間期進行DNA復制和有關蛋白質合成;
1.2.2分裂期染色質轉變成染色體狀態(tài);
1.2.3在細胞有絲分裂過程中核膜、核仁周期性的解體和重建;
1.2.4分裂期可以分為前中后末四個階段,并且各時期都有自己的特征。
1.3與“細胞增殖”可以綜合的知識或學科方法
1.3.1顯微鏡下觀察洋蔥根尖分生區(qū)的細胞大多數(shù)處于間期(用處于各時期的細胞數(shù)所占比例可以衡量各時期相對長短);
1.3.2DNA復制是半保留復制,DNA復制產(chǎn)生的子代DNA分別存在于姐妹染色單體中;
1.3.3脫氧核苷酸是DNA復制的原料,核糖核苷酸是合成RNA的原料;
1.3.4胸苷是DNA復制特有的原料,尿苷是合成RNA特有的原料;
1.3.5有絲分裂過程中同源染色體不發(fā)生聯(lián)會,有絲分裂后期移向每一極的有同源染色體和等位基因(與減數(shù)分裂進行比較);
1.3.6可采用同位素標記法追蹤物質變化的過程與途徑;
1.3.7可采用某些化學藥物阻斷DNA復制、阻斷紡錘體的形成以阻斷細胞分裂。
2.命題舉例
按照對知識內(nèi)容的理解,不同時期與知識相對應的能力要求是不同的,在以下命題舉例中可以得到充分的詮釋。
2.1關注術語和定義的識記,強調知識性內(nèi)容的考查。
以下細胞中具有細胞周期的是( )
A.神經(jīng)細胞B.精細胞C.紅細胞D.受精卵
解析:因為“具有連續(xù)分裂能力的細胞才有細胞周期”,以上細胞中只有“受精卵是具有連續(xù)分裂能力的細胞”。這一類題在上世紀90年代,生物作為單科考試的時候比較盛行。如今,這樣注重對知識考察的試題只會出現(xiàn)在會考或學業(yè)水平考試中。
2.2強調知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,考查理解能力。
以下細胞中核DNA含量有周期性變化的是( )
A.神經(jīng)細胞 B.精細胞 C.紅細胞 D.受精卵
解析:在細胞周期中,細胞的核DNA含量因為復制和分裂而有周期性變化,題中所列的細胞只有“受精卵”才有細胞周期。雖然對知識間聯(lián)系的要求比較淺顯,但還是較單純知識點的考察前進了一大步。這樣的命題在各類診斷性測試、水平測試和教學質量監(jiān)測中比較盛行。
2.3以生物學實驗為背景,考查知識之間的內(nèi)在聯(lián)系和學科方法。
用3H標記的胸苷和3H標記的尿苷(它們是合成核酸的原料),分別處理活的洋蔥根尖,一段時間后檢測大分子的放射性,最可能的結果是( )
A.前者部分細胞檢測到放射性,后者所有細胞都能檢測到放射性
B.前者都能檢測到放射性,后者只有部分檢測到放射性
C.兩者都能檢測到放射性
D.兩者都不能檢測到放射性
解析:在洋蔥根尖中,分生區(qū)的細胞具有連續(xù)分裂能力,因此會利用脫氧核苷酸(或脫氧核苷:胸苷、腺苷、鳥苷、胞苷)合成DNA,而其他區(qū)域活細胞均會利用核糖核苷酸(或核糖核苷:尿苷、腺苷、鳥苷、胞苷)合成mRNA,從而合成生命活動所需蛋白質。
毫無疑問,這樣的研究方法其實蘊含生物學科的思想,這是我們努力想培養(yǎng)學生的,也是期望通過紙筆測試甄別學生生物科學素養(yǎng)的差異,類似的命題在高考中屢見不鮮。
2.4綜合圖形、圖像、數(shù)據(jù)、實驗方法,考查學生獲取信息、分析實驗結果、綜合運用生物學知識解決實際問題的能力。
細胞周期包括分裂間期(分為G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標注了甲動物(體細胞染色體數(shù)為12)腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量。請回答下列問題:
①若用含放射性同位素的胸苷(DNA復制的原料之一)短期培養(yǎng)甲動物腸上皮細胞后,處于S期的細胞都會被標記。洗脫含放射性同位素的胸苷,換用無放射性的新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng),定期檢測。預計最快約 h后會檢測到被標記的M期細胞。
②從被標記的M期細胞開始出現(xiàn)到其所占M期細胞總數(shù)的比例達到最大值時,所經(jīng)歷的時間為 期的時間,處于該期的一個細胞中染色體數(shù)目的變化情況是 。
③若向甲動物腸上皮細胞培養(yǎng)液中加人過量胸苷,處于S期的細胞立刻被抑制,而處于其他時期的細胞不受影響。預計加入過量胸苷約 h后,細胞都將停留在S期。
④乙動物腸上皮細胞的細胞周期時長為24h,M期時長為l.9h。若要在顯微鏡下觀察細胞有絲分裂過程中染色體形態(tài)的變化,選用 (填“甲”或“乙”)動物腸上皮細胞更合適。
⑤在光學顯微鏡下觀察,同處于分裂末期的動物腸上皮細胞與洋蔥根尖細胞,形態(tài)上最主要的區(qū)別是 。
解析:①根據(jù)題意S期細胞被標記,洗脫放射性的胸苷后,S期的細胞經(jīng)G2期變化后變?yōu)镸期細胞,故最短時間為G2時期,即2.2h。
②細胞間期細胞數(shù)目最多,因此從M期細胞開始出現(xiàn),到其所占M其細胞總數(shù)比例最大值,即變?yōu)殚g期細胞,故經(jīng)歷的時間為分裂期的時間,即M期的時間。因染色體只在分裂后期加倍,故分裂期染色體數(shù)目變化為12-24-12。
③加入過量胸苷后,只有處于S期的細胞被抑制;剛結束S期的細胞,再次經(jīng)過G2、M、G1期后再次到達S期后受到抑制,經(jīng)歷時間為2.2+1.8+3.4=7.4h。其他各期細胞達到S期的時間均短于該時間,故加入胸苷后7.4h后細胞都停留在S期。
④從圖可知,甲動物分裂期所占時間比例為1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)=1.8/15.3=11.2%;乙動物分裂期的比例是1.9/24=0.08%,觀察染色體形態(tài)變化主要是觀察分裂期的細胞,而分裂期細胞數(shù)目與其所占細胞周期的時間的比例呈正相關,因此選甲動物作為觀察材料。
⑤洋蔥根尖細胞為高等植物細胞,與動物細胞相比有細胞壁,因此分裂末期兩者的主要區(qū)別是動物細胞的細胞質從中央向內(nèi)凹陷,縊裂為兩個;植物細胞中央出現(xiàn)細胞板,最終擴展為新的細胞壁。
本題把學科的研究方法與對學科知識的理解有機結合,借助細胞周期的DNA含量變化曲線考查細胞周期及分裂期特點,同時考查學生的識圖獲取信息和實驗分析判斷能力。對生物學科素養(yǎng)的考查相當充分。這樣的命題在近幾年的模擬和高考命題中相當普遍,這實際上也體現(xiàn)了課程改革的方向。參考答案:①2.2 ②M12→24→12 ③7.4 ④甲。
⑤動物腸上皮細胞膜凹陷,細胞縊裂;洋蔥根尖細胞形成細胞板。
通過縱向比較可以看到,雖然應試教育飽受詬病,但考試命題立意對新課程的適應或者說考試命題立意對教學的引領是毋庸置疑的,這就需要在教學中正確處理知識與能力之間的關系,既要避免繁冗晦澀的知識又要避免空談學科能力,還要認真研究高中課程標準,領悟新課程理念,注重對學生各項綜合能力的培養(yǎng),真正提高學生的科學素養(yǎng),著眼于學生的終身發(fā)展,所以注重“學科素養(yǎng)”的培養(yǎng)與提高方為正道。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗).北京:人民教育出版社,2003,2.
[2]高考生物學科考試說明.
[3]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗).北京:人民教育出版社,2003,12.
[4]朱正威,趙占良.生物.分子與細胞(必修1).北京:人民教育出版社,2007,112-113.
701432孔子的倫理政治思想初探孔祥玲20