识读知识之间的关联，发展理性判断能力
——评析2018年全国理综卷I第2题

湖南

2017年颁布的《普通高中生物学课程标准》，把科学思维能力作为生物学课程的重要培养目标，高考试题也时常以新颖情境对教材知识进行整合并赋予科学思维的成分。所以，教学中不能只是简单地教授知识或简单地运用教材上的知识直接释读生物学现象与问题，还应发展基于核心知识、基本观点和试题情境的理性判断能力。

一、高考题示例

【例1】（2018年，全国卷I，第2题）生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是 （ ）

A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物

B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有

C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶

D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶

【解析】染色体和染色质的主要成分是DNA和蛋白质，A选项正确。原核细胞也需进行DNA复制与RNA合成，原核细胞在DNA分子复制和转录时，拟核中的DNA分子也分别跟DNA聚合酶和RNA聚合酶结合，故原核细胞的拟核中有DNA-蛋白质复合物，B选项错误。DNA聚合酶与DNA解旋酶在DNA复制时与DNA结合；RNA合成即转录时，DNA作为模板，RNA聚合酶与DNA结合，从试题情境可以判断真核细胞的DNA复制与RNA合成时，DNA聚合酶和RNA聚合酶分别跟DNA结合，形成DNA-蛋白质复合物，C、D选项正确。

【答案】B

【点评】此题涉及的知识源于教材又高于教材，命题立意与技法巧妙。主要的命题立意并非只是考查对教材知识的识记，而是要求通过对新情境中生物大分子之间关联性的识读，考查理性判断能力。C、D选项“真核细胞的DNA复制时，DNA聚合酶跟DNA结合，形成DNA-蛋白质复合物；真核细胞的RNA合成时，RNA聚合酶跟DNA结合，形成DNA-蛋白质复合物”的平行关系印证着B选项的正确与否，引导考生对“真核细胞的细胞核中与原核细胞的拟核中是否都有DNA-蛋白质复合物”进行判断或猜测。

二、反思

此题可折射出部分老师教学中可能存在的疏失。具体如下：

1. 对知识目标的定位有缺失

主要表现为偏重知识结论的传授，忽视了核心知识的构建是发展能力的途径。例如部分教师教授人教版必修2教材第3章第4节《基因是有遗传效应的DNA片段》这一内容时，只是关注基因概念的表述和基因的脱氧核苷酸序列代表遗传信息这两个知识结论，对基因概念的建成有所疏忽，对教材构建基因概念的四个资料分析与基因概念之间的关联缺乏讨论分析或提示。教材构建基因概念的四个资料与基因概念之间的关联见下表。

课堂中应设置有效探讨问题，引导学生在上述资料分析中有所体会并真正构建基因的概念。

2. 简单地过度补充教材外的知识

部分教师教授真核细胞与原核细胞的区别时，补充“原核细胞拟核中的DNA是游离的，未与蛋白质结合形成染色体”与真核细胞有染色体进行对比。这一补充对学生判断此题中原核细胞的拟核中是否有DNA-蛋白质复合物产生干扰。尽管高考试题常以教材外的知识作为试题情境，但这类试题不是以识记教材外的知识为考查目标，主要是立足教材核心知识考查阅读理解、释读信息、探讨分析和理性判断等能力。所以，以识记为目标而简单地补充教材外知识的必要性是不大的，对教材核心知识的拓展，应紧密结合教材进行渗透；或作为试题情境沟通教材内重要知识间的相互联系，以便训练学生识读知识之间的关联、掌握知识迁移技能，强化知识的建成和相应学科观点的形成，进而发展理性判断能力。

三、教学策略

除了在新授课中强化核心概念的构建外，教师应先让学生独立面对和解释问题，然后点拨，以便引导学生走上发展理性判断能力的学习轨道。

1. 训练选择性输出知识实现知识链接、迁移

用情境试题考查对重点知识的识记、理解和运用，是高考的基本思路，解题的基本方法是知识链接。实现知识链接的关键是选择性地输出相关联的知识，用教材中其他章节的知识作为情境，强化对某个考点的识记、理解，对相关联的知识点进行综合、勾连，是训练选择性输出知识并实现知识迁移的必经之路。例如：

【例2】某个核基因由甲、乙两条链构成，该基因在细胞的有丝分裂间期被复制，后期时甲链和乙链分布于______（“同一条”或“不同的”）染色体上，做出这一判断的依据是______。

【试题来源】2016年郴州市期末试题

【解析】基因（DNA）的复制具有半保留复制的特点，在间期复制1次后，亲代DNA的甲、乙链由2个子代DNA各自保留，2个子代DNA在前期与中期时位于同一条染色体的2条染色单体上，后期时染色单体分离，甲、乙链位于2条染色体上。

【答案】不同的 基因在间期复制后，甲乙两条链分别位于姐妹染色单体上，后期时姐妹染色单体分离，甲、乙链位于2条染色体上

【点评】不同的试题可能有共同的知识背景，例2的主要知识背景是DNA半保留复制这一特点，练习过例2，建立DNA半保留复制与细胞分裂中染色体行为的联系，DNA半保留复制这一特点就可以快速地从知识体系中输出，被用来建立DNA复制与噬菌体复制的联系并解析高考题［如2016年全国卷I第29题（3）］。

2. 从教材中挖掘培养理性判断能力的内容

【例3】关于直接影响基因表达的因素的举例，下列叙述不准确的是 （ ）

A.细胞所处的空间和时间

B.影响蛋白质活性的抑制剂

C.其他基因表达过程中的产物如RNA、蛋白质等

D.脱氧核苷酸上的原子或化学基团被其他原子或化学基团替换

【试题来源】结合2018年郴州市期末试题，根据人教版教材78页“知识迁移”题的思路原创

【解析】细胞所处空间即细胞周围的化学物质等直接影响细胞的基因表达，如先形成的组织细胞、器官产生的诱导物会诱导后续的细胞分化、器官形成；在生殖发育过程中，不少基因在不同的时间和空间会表达，可以说明时间和空间不一定是影响某些基因表达的因素，A错误。转录与翻译过程有蛋白质参与，影响蛋白质活性的激活剂或抑制剂能直接影响基因表达，B正确。某些小分子RNA能够与mRNA通过碱基互补结合，干扰翻译过程，C正确。脱氧核苷酸上的原子或化学基团被其他原子或化学基团替换，会干扰碱基互补配对，甚至使基因关闭，D正确。

【答案】A

【点评】以知识迁移为途径，构建参与基因表达的生物大分子之间的关联（D选项把基因表达与细胞衰老的假说联系起来），使学生认识到参与基因表达的生物大分子之间及跟其他因素之间的相互影响，引导学生形成“复杂生理生化过程的各个环节存在各种各样的影响因素或调节方式”这一观点。由于涉及教材外知识，此题有助于训练理性判断能力。

四、变式训练

【例4】（改编）下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是 （ ）

A. tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来

B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生

C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生

D.某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，该物质对癌细胞的增殖可能有抑制作用

【试题来源】2017年全国卷Ⅲ第1题，2016年全国卷Ⅱ第2题

【解析】转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，合成RNA（包括tRNA、rRNA和mRNA）的过程，A正确；不同的RNA由不同的基因转录而来，所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生，B正确；细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内发生，在线粒体和叶绿体中也能进行转录，合成RNA，C错误；插入DNA分子两条链的碱基对之间的物质，可能影响解旋酶与RNA聚合酶对DNA的识别和发挥作用而阻碍DNA解旋，细胞中的DNA复制和RNA转录发生障碍，可将细胞周期阻断在分裂间期，D正确。

【答案】C

【点评】人教版必修2教材第63页对转录的表述是“RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的”，研读过此题后，教学时不妨明确指出转录合成的RNA包括tRNA、rRNA和mRNA；此题A选项对判断C选项的正误有提示，可将判断C选项的思维目标指向“既然RNA是以DNA为模板合成的，细胞核外有没有DNA？细胞核外的DNA能否作为合成RNA的模板？”在高三教学中，绝大多数教师会补充线粒体与叶绿体自主合成蛋白质的知识，在考场上先锁定C选项是常用应试技巧。

至于B、D选项，绝大多数教师是不会当作知识点教给学生的。考生对B、D选项的判断，要么以判断C选项为重点忽略B、D，要么以常识为依据凭感觉判断（插入DNA分子两条链的碱基对之间的物质，改变了DNA的结构，可能会影响DNA解旋酶和RNA聚合酶等对DNA的识别和发挥催化作用，因为酶具有专一性）。

由于师生知识面和思维视角的差异性，许多教师可以充分、准确判断的问题，许多学生只能凭感觉判断。高三教学应注重核心知识的掌握与主要观点的建成，可以适度拓展知识，但不必一味拓展知识。高考命题存在隐性考查教材知识的现象，如对例4 D选项的判断涉及酶的专一性，可培养学生凭感觉判断的能力：通过训练学生识读知识间的关联，发展理性判断能力来实现。