福建

截至2018年，福建省高考理科綜合卷使用全國卷已經(jīng)第三年了，對全國卷的命題風(fēng)格已有所適應(yīng)，但從2018年高考理科綜合第38題的閱卷反饋分析，暴露出選修3《現(xiàn)代生物科技專題》的教與學(xué)仍存在一些問題。福建卷選修3的考查多以科技文獻(xiàn)為背景，各種圖示為載體，側(cè)重考查基礎(chǔ)知識，答案相對比較簡單固定，而全國卷多以技術(shù)細(xì)節(jié)、生產(chǎn)生活或科學(xué)史為情境，不強(qiáng)調(diào)圖示為載體，側(cè)重考查生物學(xué)實驗方法與科學(xué)思維，增加了開放性答案，尤其是教材非正文內(nèi)容會聯(lián)系必修模塊與相關(guān)技術(shù)的考查。這樣的變化，意味著福建卷死記硬背專業(yè)術(shù)語和技術(shù)過程的教學(xué)已經(jīng)不能應(yīng)對全國卷的第38題。因此，在高三復(fù)習(xí)選修3的知識內(nèi)容時，不僅對學(xué)生的“學(xué)”要改變，而且對教師的“教”也要調(diào)整?；趯?018年全國卷Ⅰ生物學(xué)試題第38題閱卷反饋的分析，筆者有針對性地提出高三復(fù)習(xí)選修3專題的教學(xué)建議。

1. 2018年全國卷Ⅰ第38題閱卷反饋

1.1 第38題參考答案及評分細(xì)則

【原題展示】38.（15分）回答下列問題：

（1）博耶（H. Boyer）和科恩（S. Cohen）將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá)。該研究除證明了質(zhì)?？梢宰鳛檩d體外，還證明了_______________________________（答出兩點即可）。

（2）體外重組的質(zhì)?？赏ㄟ^Ca2+參與的______ 方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞；而體外重組的噬箘體DNA通常需與_____ 組裝成完整噬箘體后，才能通過侵染的方法將重組的噬箘體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。在細(xì)菌、心肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中，可作為重組噬箘體宿主細(xì)胞的是_________ 。

（3）真核生物基因（目的基因）在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時，表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解，在實驗中應(yīng)選用__________的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加___________ 的抑制劑。

【參考答案及評分細(xì)則】

（1）體外重組的質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞；真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)（6分，每點3分）。多寫正確答案不扣分也不加分，科學(xué)性錯誤答案倒扣3分。第一點“體外重組的質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞”的采分點：答案要求體現(xiàn)質(zhì)粒和受體細(xì)胞之間的關(guān)聯(lián)，如“質(zhì)粒對受體細(xì)胞無害”給3分，但只答“質(zhì)粒作為運載體的特點：有一至多個限制酶切割位點等”不給分；答案若體現(xiàn)質(zhì)?；蛘呤荏w細(xì)胞兩者之一，但有進(jìn)入的意思給2分，如“真核生物的基因與質(zhì)粒重組可以導(dǎo)入原核生物”。第二點“真核生物基因可在原核生物中表達(dá)”的采分點：基因表達(dá)，如“所有生物共用一套密碼子；DNA可在不同物種間轉(zhuǎn)移；DNA可從一個物種轉(zhuǎn)移到另一物種；基因工程可以打破物種間生殖隔離的界限；可以實現(xiàn)物種間的基因交流；克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙”等給3分。（2）轉(zhuǎn)化（2分）；外殼蛋白（或噬菌體蛋白）（2分）；細(xì)菌（1分）。第一空答為“感受態(tài)或者轉(zhuǎn)化”給2分；“能吸收周圍環(huán)境中的DNA分子的狀態(tài)”給1分。第二空答為“外殼、衣殼或者噬菌體蛋白”給2分；“蛋白質(zhì)”給1分。第三空，“細(xì)菌”是唯一答案，其他答案均為0分。（3）蛋白酶缺陷型（2分）；蛋白酶（2分）。第一空的采分點：“不含蛋白酶”，如“蛋白酶缺陷型、不含蛋白酶、不含蛋白酶（蛋白水解酶、蛋白降解酶）基因”。答為“不能降解蛋白質(zhì)（未出現(xiàn)酶）”等類似意思給1分。第二空的答案“蛋白酶、抑制蛋白酶、蛋白水解酶、蛋白降解酶”等給2分；答為“降解蛋白質(zhì)、分解蛋白質(zhì)、抑制蛋白質(zhì)分解”等類似意思給1分 ；答為“該蛋白質(zhì)酶”為0分。

1.2 第38題試題分析及錯答分析

本題考查考生能理解基因工程的原理及技術(shù)的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。以基因工程經(jīng)典研究工作為背景，考查基因工程操作過程中用到的核心技術(shù)及研究設(shè)計方案，還考查了根據(jù)實驗現(xiàn)象分析問題和得出結(jié)論的概括總結(jié)能力，在科學(xué)探究情境中考查科學(xué)思維的素養(yǎng)水平。從實測數(shù)據(jù)分析，含0分卷的平均分為4.98，難度為0.33，屬于難題。從表1可以看出：選修3的選做題趨向于側(cè)重考查科學(xué)思維和科學(xué)探究的學(xué)科核心素養(yǎng)，同時增加了答案的開放性，試題難度也會相應(yīng)增加。

表1 2016 ～ 2018 年選做題（選修3）得分情況

對幾個典型錯誤的分析：第（1）小題主要錯答原因是①審題不清，答非所問。如“質(zhì)粒有一至多個限制酶切割位點等”；②能力欠缺，照抄題干。如“將非洲爪蟾核糖體蛋白基因?qū)氪竽c桿菌中并表達(dá)”；③思維錯位，表達(dá)混亂。如“核糖體是原核生物和真核生物的共同細(xì)胞器”。第（2）小題第一空主要錯答原因是①記憶混亂，張冠李戴。如“顯微注射法”；②理解知識，表達(dá)出錯。如“感受、導(dǎo)入、鈣離子吸收、吸收”；第二空主要錯答原因是理解缺失，應(yīng)用混亂。如“噬菌體、大腸桿菌外殼、大腸桿菌蛋白質(zhì)、除去DNA的噬菌體”。第（3）小題第一空主要錯答原因是①理解題意，表達(dá)缺失。如“不能降解物質(zhì)、降解酶、水解酶、不含蛋白質(zhì)”；②曲解題意，顛倒作答。如“能合成蛋白質(zhì)、非洲爪蟾不含核糖體蛋白酶”；第二空主要錯答原因是理解錯位，錯誤作答。如“蛋白質(zhì)合成酶、蛋白質(zhì)合成、基因表達(dá)、非洲爪蟾核糖體蛋白酶”。

2.選修3的備考建議

2.1 認(rèn)真研究《考試大綱》，明確備考方向

每年十二月份教育部考試中心都會頒布次年各學(xué)科的高考《考試大綱》?！犊荚嚧缶V》是高考命題的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，也是高考最具權(quán)威的規(guī)范性文本之一。同時，《考試大綱》中的考核目標(biāo)與要求、考試范圍與要求也是考試評價與復(fù)習(xí)備考的主要依據(jù)。有時《考試大綱》較往年會有一些微調(diào)，這也是備考過程中值得關(guān)注的地方。以選修3模塊為例，2018年《考試大綱》同2017年一致，較2016年有兩處變化：一是“基因工程的原理及技術(shù)”改為“基因工程的原理及技術(shù)（含PCR技術(shù)）”；二是“動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆”的要求由Ι改為Ⅱ。上述微調(diào)體現(xiàn)高考更貼近生產(chǎn)生活的實踐，更加關(guān)注生物學(xué)科發(fā)展的新動向?？傊诟呷龔?fù)習(xí)備考中，組織師生一起認(rèn)真研讀并細(xì)化《考試大綱》，可以幫助教師精準(zhǔn)地制訂復(fù)習(xí)備考計劃，還可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確把握復(fù)習(xí)內(nèi)容，科學(xué)自主地規(guī)劃。

2.2 研究近年全國卷選修3試題，探尋命題規(guī)律

歷年高考試題是高三復(fù)習(xí)必備的備考資源之一，也是值得高三教師認(rèn)真研究的重要資料。因此，研究近年全國卷選修3的試題也是選修3專題備考的策略之一。通過對選修3在歷年高考試題的考查內(nèi)容、能力要求等方面進(jìn)行分析，從中尋找命題規(guī)律，提高課堂復(fù)習(xí)教學(xué)的有效性和編制試題的針對性。

表2 2014 ～ 2018年全國卷Ⅰ選修3模塊的比較

從表2可以得出：近五年選修3頻繁考查基因工程，個別年份還考查了細(xì)胞工程和胚胎工程等知識內(nèi)容?；蚬こ痰目疾榻嵌榷鄻踊?，有考查基因工程工具（限制酶、DNA連接酶、質(zhì)粒），操作步驟（獲取、構(gòu)建、導(dǎo)入、檢測與鑒定），還有聯(lián)系相關(guān)必修知識的考查，特別是2017年38題第（5）小題聯(lián)系必修2艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗對基因工程啟示的考查也是一個亮點和創(chuàng)新點，2018年第（1）小題仍然延續(xù)了這種聯(lián)系必修相關(guān)知識的考查角度。設(shè)問方式多數(shù)以直接式和理解式設(shè)問出現(xiàn)，直接式設(shè)問是指對教材中陳述性知識的提問方法，常見形式為“是什么？怎么樣？怎么辦？”。如2018年第38題“（2）可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是什么？”；理解式設(shè)問是指對程序性知識的提問方法，常見形式為“為什么？原因是什么？啟示是什么？”如2017年第38題“（1） （2）原因是什么？（5）啟示是什么？”；列舉式設(shè)問是對同一事物的不同特點或不同事物的共性以舉例說明的方式進(jìn)行提問的方法。如2018年38題第（1）小題“該研究還證明了什么？（答出兩點即可）”?？傊?，近幾年選修3試題中等難度，區(qū)分度好。以知識為載體、能力立意為主，側(cè)重考查理解能力及生物學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維及科學(xué)探究。

2.3 夯實基礎(chǔ)知識，多角度構(gòu)建知識體系

學(xué)生各種能力提升必須建立在基礎(chǔ)知識熟練掌握的基礎(chǔ)上。選修3專題的知識多數(shù)屬于陳述性知識，如基因工程的基本原理、基本概念和操作步驟等方面。所以在復(fù)習(xí)備考中首先要夯實基礎(chǔ)知識，再從不同角度、多層次構(gòu)建知識體系。從橫向上，以基因工程為例，先列出基本概念、基本原理和操作步驟相關(guān)的專業(yè)術(shù)語。教師精心設(shè)置問題串，利用操作流程圖與過程示意圖，將這些零散的知識系統(tǒng)化，最后師生共同歸納出如圖1所示“一、二、三、四、五”的基因工程要點，這樣才能真正將知識內(nèi)化并在不同情境中熟練分析、綜合運用。從縱向上，基因工程和其他生物技術(shù)專題相互聯(lián)系，相互滲透。如轉(zhuǎn)基因動植物的過程可聯(lián)系植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)；基因工程還可聯(lián)系轉(zhuǎn)基因生物安全性和生物技術(shù)的倫理問題。同時，基因工程還可與必修知識聯(lián)系，如基因的結(jié)構(gòu)和表達(dá)、中心法則、育種以及免疫調(diào)節(jié)等。

圖1 基因工程的要點

2.4 處理好必修與選修的內(nèi)在聯(lián)系，適度拓展選修知識

從近年全國卷Ⅰ選修3的試題研究可以發(fā)現(xiàn)：經(jīng)常通過實驗情景的創(chuàng)設(shè)來考查選修與必修知識的聯(lián)系。認(rèn)真研究《考試大綱》和教材不難發(fā)現(xiàn)，必修模塊與選修模塊相聯(lián)系的主要有以下幾個知識點：“必修1《分子與細(xì)胞》1-5細(xì)胞的分化、衰老和凋亡（1）細(xì)胞的分化、（2）細(xì)胞的全能性；必修2《遺傳與進(jìn)化》2-1遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)（2）動物配子的形成過程、（3）動物的受精過程，2-4生物的變異、（4）生物變異在育種上應(yīng)用、（5）轉(zhuǎn)基因食品的安全”。這些知識點的落實需在必修模塊理解掌握的基礎(chǔ)上，適當(dāng)延伸到選修模塊中與相關(guān)知識聯(lián)系、拓展。如細(xì)胞的全能性，無論是概念本身還是延伸理解其內(nèi)涵和外延，僅僅按必修1來講是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須聯(lián)系選修3克隆技術(shù)中“全能性”相關(guān)知識深入解讀、理解掌握。人教版必修1細(xì)胞的全能性就是已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。教材是在美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞組織培養(yǎng)技術(shù)得到胡蘿卜植株的背景下定義的，教師片面理解并照本宣科去教學(xué)生當(dāng)然會有很多歧義。正確的處理是聯(lián)系選修3的相關(guān)內(nèi)容，與選修3的“全能性”概念及其理解進(jìn)行整合，得出相對全面的全能性的概念：細(xì)胞的全能性是指生物體中具有某種生物全部遺傳信息的單個細(xì)胞具備發(fā)育成完整個體的潛能。只要是未分化的正常細(xì)胞，理論上就能發(fā)育成多細(xì)胞個體。這樣再引導(dǎo)學(xué)生回答細(xì)胞全能性的原因、全能性表達(dá)的條件等等，才有利于學(xué)生正確理解、把握并解答相關(guān)高考題。依此類推，動物配子的形成過程和動物的受精過程等考點也需要聯(lián)系胚胎工程才能講解得更清楚。生物變異在育種上應(yīng)用和轉(zhuǎn)基因食品的安全等，則要與選修3基因工程育種、細(xì)胞工程育種等知識相整合。

綜上所述，2018年全國卷Ⅰ第38題選修3專題的考查，不再是簡單的“送分題”，而是越來越注重能力要求的考查。這就要求高三復(fù)習(xí)備考中教師要重視歷年高考試題的研究，并優(yōu)化復(fù)習(xí)策略，同時還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物技術(shù)的前沿信息，加強(qiáng)各項生物技術(shù)應(yīng)用前景的交叉聯(lián)系，精心設(shè)計教學(xué)過程，提升學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)。