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。基于對2018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)胞中進行了表達。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)表達時，表達出的蛋白質(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入受體細(xì)胞；真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達（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)粒或者受體細(xì)胞兩者之一，但有進入的意思給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”的采分點：基因表達，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”；③思維錯位，表達混亂。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、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》。《考試大綱》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。總之，在高三復(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。基因工程的考查角度多樣化，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鼛啄赀x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、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)。