統整設計題組，助推生命觀念形成
——以高中生物學二輪復習“病毒”微專題為例

江蘇省邗江中學（225009） 蔡亞慧

生命觀念是能夠理解或解釋生物學相關事件和現象的意識、觀念和思想方法，它主要包括結構與功能觀、物質與能量觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀等。學生只有在較好地理解生物學概念的基礎上才能形成生命觀念。因此，在高中生物學教學中，教師應基于生物學事實、現象引導學生建構生物學概念，讓學生通過對眾多生物學概念的整合和提煉，形成生命觀念。

高中生物學一輪復習后，許多學生對主干知識的學習水平處于單點結構層次或多點結構層次，二輪復習的任務是讓學生的學習水平達到關聯結構層次或拓展抽象結構層次，進而形成相關的生命觀念。在高中生物學二輪復習中，若能統整設計相關題組，使題組的內容編排更具有邏輯性，難度等級與學生的學習能力、知識儲備等要素相匹配，目標指向深度契合生命觀念的培養要求，就可以引導學生不斷進行反思、聯想、歸納，進而助推學生形成生命觀念。下面以高中生物學二輪復習“病毒”微專題為例進行說明。

一、明確題組篩選的方向

高三生物學復習題浩如煙海，如何從中篩選出典型的例題，統整設計形成題組？筆者認為，首先要科學設計一節課或一個單元的復習目標，明確典型題目應用目的，即構建題組要有針對性。

例如，在“病毒”微專題復習課中，筆者精心設計了如圖1 所示的概念圖，明確了應篩選的四類典型題組：“病毒的結構與生理特征”題組、“病毒遺傳信息的傳遞”題組、“免疫系統與病毒的斗爭”題組和“病毒與人類生活”題組。每類題組都要從不同角度給學生提供相關的知識，以起到引起回憶、引發思考、聚焦概念和助推觀念形成的作用。

圖1 四類典型題組

二、科學設計題組的結構

篩選出四類典型題組后，如何發揮它們的集群效應，促進學生深度學習？簡單堆砌和羅列題目所形成的題組，是不能實現促進學生深度學習的目標的。教師應理順所選擇的各個典型題目間的內在邏輯關系，并對典型題目進行科學組合排列，增強其內在的邏輯性、系統性和目標性，使其“聚木成林”。

題組內各個題目之間常見的邏輯關系有并列關系、遞進關系、總分關系、分總關系等。在“病毒”微專題復習課中，筆者在設計“病毒的結構與生理特征”題組時選擇了以下幾個題目并通過邏輯關系形成題組，促使學生在解決問題的過程中形成生命觀念。

［例1］圖2、圖3、圖4 分別為煙草花葉病毒、噬菌體、艾滋病病毒的亞顯微結構示意圖，據圖回答相關問題：

圖2

圖3

圖4

（1）以上3種病毒的主要成分是____________，圖4中艾滋病病毒外圍結構最可能是___________。

（2）圖3 所示病毒的遺傳物質為DNA，而圖2和圖4所示病毒的遺傳物質為RNA，故病毒的遺傳物質為_____________。

（3）病毒必須依賴活細胞才能完成相關的生命活動。用放射性同位素標記病毒時，應先用含有放射性的___________培養宿主細胞，再用宿主細胞培養病毒。

答案：（1）蛋白質和核酸；包膜（2）DNA 或RNA（3）普通培養基

［例2］冠狀病毒在蛋白質衣殼外有一層包膜，這層包膜主要來源于宿主細胞膜，另外還含有一些病毒自身的糖蛋白，它可與宿主細胞膜融合。下列相關推理錯誤的是（ ）。

A.包膜的存在有利于維護病毒結構的完整性，無包膜病毒更容易被滅活

B.病毒包膜具有抗原性，可以幫助病毒進入宿主細胞

C.冠狀病毒進入宿主細胞的方式與噬菌體是相同的

D.子代病毒的形成，需要宿主細胞的內質網和高爾基體參與

答案：C

［例3］某科研小組發現了一種新型動物病毒，為確定該病毒的類型，該科研小組成員進行了如下討論，正確的是（ ）。

A.可檢測該病毒增殖時所需酶的種類，若需要逆轉錄酶，則為DNA病毒

B.可檢測該病毒核酸中嘌呤和嘧啶的數量比，若不符合1∶1，則為RNA病毒

C.可分析該病毒的變異頻率，若變異頻率較高，則為RNA病毒

D.可利用含放射性胸苷的宿主細胞培養該病毒，若子代病毒有放射性，則為DNA病毒

答案：D

評析：例1 涉及學生一輪復習時所掌握的一些知識或事實，通過回顧三種病毒圖像，學生可通過歸納形成如下結論：①病毒沒有細胞結構，只能依賴活細胞才能存活；②有些病毒有包膜結構，有些病毒沒有；③不同的病毒遺傳物質存在差異。例2和例3分別對例1所歸納出的結論②和結論③進行變式鞏固，讓學生可以更深層次地了解包膜的來源與作用、病毒遺傳物質的分類及鑒定方法等內容，增加了認知圖式的聯系性和復雜性，促進學生形成“結構與功能相適應”這一生命觀念。

又如，為了促使學生形成“病毒與宿主相互影響，共同進化”的生命觀念，筆者將下列兩道題（例4、例5）統整為一個題組。

［例4］人類免疫缺陷病毒（HIV）具有高度變異性，感染病毒后，人體多種免疫細胞會遭到損傷，而病毒卻可以通過多種機制逃避機體免疫系統的識別和攻擊。下列相關敘述錯誤的是（ ）。

A.HIV感染人群比健康人群更易被甲型H1N1流感病毒感染

B.預防HIV 的疫苗效果難以持久，其原因是HIV具有高度變異性

C.HIV 破壞免疫系統，機體無體液免疫應答，因此不能通過檢測抗體來診斷HIV感染

D.被HIV 潛伏感染的細胞表面無HIV 相關的蛋白，利于病毒逃避免疫系統的識別和攻擊

答案：C

［例5］經研究發現，近來新冠病毒出現了傳染力更強的變異個體。與最先發現的新冠病毒相比較，已發生20 多次變異。下列有關說法錯誤的是（ ）。

A.新冠病毒發生的可遺傳變異能夠為它的進化提供原材料

B.新冠病毒發生的大多數變異對于病毒自身來說是有利的

C.阻斷病毒的傳播可減少它的繁殖次數從而降低變異頻率

D.若變異后的新冠病毒潛伏期變長，則更有利于它的傳播

答案：B

評析：例4和例5總體上看是并列關系，通過總結和歸納，學生可以從進化的角度分析病毒與宿主細胞的關系，形成相應的進化與適應觀，同時能宏觀認識新冠病毒的特性，理性參與病毒防治等熱點社會議題的討論。

三、聚焦概念的形成

在統整設計題組時，有時原題涉及的內容較多，不利于特定情境下某一學科概念的形成，這就需要教師對原題“修枝剪葉”，削弱或去除無關因素的干擾，讓問題更加聚焦核心。

例如，為了讓學生形成“不同的病毒有不同的遺傳信息流”這一信息觀，筆者將下面三道“修剪”過的題且統整設計為一個題組。

［例6］HIV 是一種逆轉錄病毒，核心含有2個+RNA、逆轉錄酶和核衣殼蛋白。HIV 的增殖過程如圖5。請回答下列問題。

圖5

（1）HIV 外層脂雙層膜來源于___________，刺突與寄主細胞膜上的受體識別后，經過__________過程，核衣殼進入寄主細胞。

（2）進行逆轉錄時，首先合成的是前病毒的-DNA，不能直接與寄主DNA 整合的原因是___________________；轉錄時由前病毒的________為模板，形成+RNA。

（3）結合圖分析，AIDS 的潛伏期主要是指__________________。

答案：（1）寄主細胞膜；膜融合（2）-DNA 是一條鏈；-DNA（3）前病毒與寄主細胞DNA 整合在一起沒有表達

［例7］腸道病毒EV71 是引起手足口病的病原體之一，為單股正鏈RNA（+RNA）病毒，圖6為該病毒在宿主細胞內增殖的示意圖，請結合圖6 寫出病毒EV71在宿主細胞中出現的遺傳信息流。

圖6

［例8］埃博拉病毒（EBV）是一種絲狀單鏈RNA 病毒，人體感染后出現埃博拉出血熱（EBHF）的概率極高。EBV與宿主細胞結合后，將核酸—蛋白復合體釋放至細胞質，通過圖7 進行增殖。請嘗試寫出病毒EBV在宿主細胞中出現的遺傳信息流。

圖7

評析：上述各題將與遺傳信息流無直接聯系的內容舍棄，使學生研究的情境主題更加凝練。通過對題組的體驗、歸納、比較，學生形成了“不同的病毒有不同的遺傳信息流”這一信息觀。

總之，教師在統整設計題組時可以通過對題目的篩選歸類，引導學生體驗、反思、比較，歸納涉及的知識點，總結解題方法，構建知識體系，從而提高學生的解題效率，同時有效解決高三生物學二輪復習中學生興趣不濃、學習效率低、主體地位不凸顯、核心知識建構不完善、學科核心素養提升困難等問題。