郭 潔 （北京工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué) 北京 100022）

試題講評(píng)是高三教學(xué)的重要環(huán)節(jié)， 尤其是對(duì)高考題的講評(píng)。在講評(píng)課中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)就題論題，內(nèi)容缺乏延伸性；教師獨(dú)霸課堂，形式缺乏互動(dòng)性等問題。 如何在講評(píng)課中讓學(xué)生在學(xué)科知識(shí)上有獲得、學(xué)科能力上有提高，適應(yīng)新高考改革對(duì)學(xué)科素養(yǎng)的要求？ 本文以2017 年北京高考理綜第30題為例，嘗試探索新的試題講評(píng)模式，提升學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

1 原題再現(xiàn)

玉米（2n=20）是我國(guó)栽培面積最大的作物，近年來常用的一種單倍體育種技術(shù)使玉米新品種選育更加高效。

1）單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為______，因此在______ 分裂過程中染色體無法聯(lián)會(huì)，導(dǎo)致配子中無完整的______。

2）研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體（S），用S 的花粉給普通玉米授粉， 會(huì)結(jié)出一定比例的單倍體籽粒（胚是單倍體；胚乳與二倍體籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色體的三倍體。 見圖1）。

①根據(jù)親本中某基因的差異，通過PCR 擴(kuò)增以確定單倍體胚的來源，結(jié)果見圖2。

圖1

圖2

從圖2 結(jié)果可以推測(cè)單倍體的胚是由______發(fā)育而來。

②玉米籽粒顏色由A、a 與R、r 2 對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制，A、R 同時(shí)存在時(shí)籽粒為紫色， 缺少A 或R 時(shí)籽粒為白色。 紫粒玉米與白粒玉米雜交，結(jié)出的籽粒中紫∶白=3∶5，出現(xiàn)性狀分離的原因是______，推測(cè)白粒親本的基因型是_______。

③將玉米籽粒顏色作為標(biāo)記性狀， 用于篩選S 與普通玉米雜交后代中的單倍體，過程如下：

請(qǐng)根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫出與表型相應(yīng)的基因型________。

3）現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子（H），欲培育出高產(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種。 結(jié)合2）③中的育種材料與方法，育種流程應(yīng)為：______；將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子； 選出具有優(yōu)良性狀的個(gè)體。

2 教學(xué)策略

對(duì)于本試題， 學(xué)生的難點(diǎn)是理解突變體S 誘導(dǎo)單倍體的原理， 以及應(yīng)用突變體S 進(jìn)行育種實(shí)踐。 為解決上述難點(diǎn)問題，筆者進(jìn)行了如下嘗試。

2.1 從學(xué)生原有的知識(shí)背景出發(fā)提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任

問題1：“玉米（Zea mays L.）是我國(guó)種植面積最大的糧食作物， 直接關(guān)系到我國(guó)的糧食安全問題， 具有十分重要的戰(zhàn)略地位。 現(xiàn)有高產(chǎn)不抗?。―DEE）玉米純合子、低產(chǎn)抗?。╠dee）玉米純合子（控制上述性狀的2 對(duì)基因獨(dú)立遺傳）， 欲培育出高產(chǎn)抗病的新品種，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)合理的育種方案。 ”

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生應(yīng)用已有的雜交育種與單倍體育種知識(shí)解決問題（設(shè)計(jì)方案見2.4 板書設(shè)計(jì)）。

問題2：雜交育種所需年限較長(zhǎng)。 單倍體育種中花藥離體培養(yǎng)是獲得單倍體的有效途徑之一，但玉米的花藥離體培養(yǎng)比較困難， 主要原因是花藥愈傷組織的誘導(dǎo)率和分化率比較低。 如何解決上述問題？

設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生設(shè)計(jì)育種方案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出新問題，由“舊知”引出“新知”。 強(qiáng)調(diào)育種工作的重要性和挑戰(zhàn)性，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

2.2 從真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境中獲取“新知”，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力 美國(guó)Northrup King 種子公司于1950 年發(fā)現(xiàn)一個(gè)玉米單倍體誘導(dǎo)系。 1956 年，Coe 發(fā)現(xiàn)了這份材料的利用價(jià)值， 并將其命名為Stock6［1］。 用Stock6 的花粉給普通玉米授粉，會(huì)結(jié)出一定比例的單倍體籽粒（胚是單倍體；胚乳與二倍體籽粒胚乳相同， 是含有一整套精子染色體的三倍體）。

2.2.1 依據(jù)資料推測(cè)單倍體形成的原因 我國(guó)學(xué)者研究指出，Stock6 單倍體誘導(dǎo)系誘導(dǎo)形成單倍體的過程中，精卵融合形成受精卵的過程是正常的。通過對(duì)受精卵發(fā)育成幼胚過程中， 細(xì)胞有絲分裂行為的研究發(fā)現(xiàn)， 幼胚發(fā)育過程中有絲分裂時(shí)染色體行為出現(xiàn)了異常（圖3）；通過對(duì)細(xì)胞中染色體數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)， 發(fā)現(xiàn)某些細(xì)胞中的染色體數(shù)目也出現(xiàn)了異常（表1）。

圖3 幼胚發(fā)育過程中有絲分裂異常行為［2］

表1 “不同染色體數(shù)目”的細(xì)胞的種類和頻率（注：玉米2n=20）［2］

設(shè)計(jì)意圖： 應(yīng)用已有的有絲分裂及染色體變異的知識(shí)解決新情境中的問題， 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析能力。 學(xué)生通過推測(cè)可得出Stock6 單倍體誘導(dǎo)系誘導(dǎo)形成單倍體的過程中， 可能發(fā)生了染 色 體 缺 失［2］。

2.2.2 依據(jù)資料分析單倍體胚的來源 根據(jù)親本中某基因的差異，通過PCR 擴(kuò)增以確定單倍體胚的來源，結(jié)果見上述原題圖1、圖2。

資料分析： 請(qǐng)結(jié)合資料分析推測(cè)單倍體胚的來源。

設(shè)計(jì)意圖：運(yùn)用PCR、電泳等現(xiàn)代生物技術(shù)解決新情境中的問題， 進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析能力。 學(xué)生通過推測(cè)可得出單倍體的胚是由卵細(xì)胞發(fā)育而來。

2.2.3 依據(jù)資料分析育種應(yīng)用中，子代單倍體的篩選 為了解決Stock6 在單倍體育種應(yīng)用中區(qū)分子代單倍體的問題，Coe 將控制籽粒顏色的A 和R基因?qū)隨tock6，并經(jīng)過培育獲得了紫粒顯性純合Stock6（AARR）［2］，普通玉米為白粒（aarr）。

設(shè)計(jì)意圖：應(yīng)用已有的基因工程及遺傳規(guī)律的知識(shí)解決新情境中的問題， 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的能力。 學(xué)生通過分析可得出以紫粒顯性純合Stock6 為父本與普通白粒玉米雜交， 子代中單倍體籽粒的表型為白色，基因型為ar；二倍體籽粒胚的表型為紫色，基因型為AaRr；二者胚乳的表型均為紫色，基因型為AaaRrr。

2.3 用“新知”再次解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維

問題3：應(yīng)用本節(jié)課中學(xué)習(xí)的知識(shí)，再次解決課程開始時(shí)提出的問題“現(xiàn)有高產(chǎn)不抗?。―DEE）玉米純合子、低產(chǎn)抗?。╠dee）玉米純合子（控制上述性狀的2 對(duì)基因獨(dú)立遺傳且均為白粒），欲培育出高產(chǎn)抗病的新品種，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的育種方案（設(shè)計(jì)方案見2.4 板書設(shè)計(jì)）。

設(shè)計(jì)意圖：即學(xué)即用，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力。

2.4 板書設(shè)計(jì)

圖4 板書設(shè)計(jì)

3 教學(xué)反思

本節(jié)課拋棄了試題講評(píng)中就題講題的舊模式，從“問題解決”開始，讓學(xué)生從回顧舊知中發(fā)現(xiàn)問題，之后提供資料，從“資料分析”中獲取信息、獲得新知，并應(yīng)用新知再次“解決問題”。 通過“發(fā)現(xiàn)問題，尋找方法，解決問題”的新教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成起到了一定的促進(jìn)作用。 學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過以“自主、探究、合作”為特征的學(xué)習(xí)方式， 對(duì)當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容中的主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、深入探究，并進(jìn)行小組合作交流，充分體現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。 對(duì)總結(jié)性測(cè)評(píng)環(huán)節(jié)的反饋進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，90%的學(xué)生對(duì)本試題的解釋比較全面和深刻，與原有教學(xué)相比，有了質(zhì)的突破。