植物克隆专题复习中的“点、线、面”三个维度

申屠军

（浙江省东阳市第二高级中学 浙江东阳 322100）

“点、线、面”是数学几何的概念，后来逐渐延伸到思维领域，表现为思维逻辑关系，其应用十分广泛，尤其在学科教学中具有举足轻重的地位。下面以“植物克隆”的专题复习为例，具体阐述“点、线、面”3个维度的内涵。

“植物克隆”是浙科版生物学必修1、2、3和选修1、3五本教材中均有涉及的内容，也是浙江省生物学科选考的常考点，而且是二轮复习的一个重点专题。在二轮专题复习中，教师一定要注意知识的“点、线、面”三个维度，理好知识点的部分和整体关系，促进形成网络化、系统化的知识体系，促使学生实现从知识向能力的转变。这也是新课程倡导的“单元教学设计”和“深度学习”理念的具体体现。

这里的“点”就是具体的知识点；“线”则是植物克隆某一技术过程；“面”又是以点、线为基础，结合其他模块知识，并作适当的拓展和延伸，形成连贯的知识体系铺就成面，达到由点向线、面转变的专题复习的最终目标。

1“点”是考点和知识点，夯实基础，查漏补缺

经过一轮的复习，学生对“点”已较为熟悉，但掌握的知识是零散的、不系统的。专题复习应该重点讲学生模糊、不会的知识点，讲学生目前还不具备的知识点。所以，在植物克隆二轮专题复习教学时，教师首先要根据《浙江省普通高校招生选考科目考试说明》列出每个考点，并整理出近年来浙江省选考试卷中出现的情况，让学生知道需要掌握哪些知识点，做到复习时能把握正确的复习方向，还要回归教材，对每个考点进行细化和梳理，让学生能明白教材中的分布情况（表1），灵活设计教学方案，通过选择题、判断题等形式进行微专题训练，巩固复习的内容。最后，教师要让学生写出哪些内容会了，哪些内容还没准确地掌握，如植物克隆的技术基础和理论基础、器官发生途径和胚胎发生途径、继代培养、胚性细胞、次生代谢产物等，从而帮助教师清楚地了解学情，进行有针对性的教学，达到夯实基础、查漏补缺的功能。

表1 教材中与植物克隆相关知识的分布以及考试要求与选考卷中出现的情况

2“线”是植物克隆的技术过程，串联成线，深入理解

植物克隆有很多技术，如植物组织培养、细胞培养、器官培养、原生质体培养、植物细胞工程、植物体细胞杂交等。虽然对这些技术，学生已经有所了解，但很多学生并不十分清楚它们之间的区别联系，更有不少学生很难用“文字加箭头”的图示方式准确表达出这些技术过程。这说明学生还是没有深入理解这些技术，更不能把这些技术串联成线，形成整体概念。为此，在二轮专题复习的课堂上，教师可以先通过“学生主体构建、小组讨论纠正、教师指导点拨”的教学方法，引导学生构建各种技术过程的网络图，然后结合这些技术过程图，促进学生经过比较、归纳、总结出各种技术的异同点和彼此间的联系，把植物克隆的整个技术过程串联成知识网络体系图。例如，根据Debergh P.C的论述，把分生组织培养（包括节培养）、直接形态发生和间接形态发生等几种植物克隆途径归纳成如图1所示；把植物组织培养与基因工程、原生质体融合和培养等其他生物技术结合起来如图2所示的植物细胞工程，让学生对植物克隆有一个整体的知识体系。另外，教师还可以让学生重新走进实验室进行菊花的组织培养等实践操作，使学生通过动手实验，熟练操作程序、体验技术过程、深入理解植物激素的应用，达到掌握每个知识点和培养实验探究能力的目的。最后，教师精选试题巩固学生所掌握的植物克隆的相关知识。

图1 分生组织培养、直接形态发生和间接形态发生等几种植物克隆途径图

图2 植物细胞工程的知识结构图

3“面”就是植物克隆与其他模块知识的结合，学科综合，实践应用

根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）中对学业质量标准有这样的描述“引导教学更加关注育人目的，更加注重培养学生核心素养，更加强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，帮助教师和学生把握教与学的深度和广度，为阶段性评价、学业水平考试和升学考试命题提供重要依据，促进教、学、考有机衔接，形成育人合力。”

二轮专题复习时，在点和线的基础上，教师应该将所学各模块知识联系起来，并作适当的拓展和延伸，达到由点向线、面转变，以便达成学科综合和实践应用的目的。例如，在二轮专题复习教学中，把植物克隆与基因工程等其他生物技术结合起来，这也是浙江省选考或其他省市高考试题中常见的题型。又如，通过联系植物激素的调节作用、结合单倍体育种中的花药离体培养和生物变异、在复习脱分化和再分化过程时结合细胞分裂和细胞分化等细胞生命历程内容来联系必修模块知识。通过这样的模块间联系，拓展了学生的知识面，实现“深挖洞”的二轮专题复习的目的。在二轮专题复习时，教师还可以通过一些开放性的题目，如结合环境因素对植物克隆的影响、因果关系间的描述、判断细胞的死活方法和原理的分析等内容的训练，提升学生的科学思维能力和实践应用能力，体现了高考评价体系中的“四翼”考查要求，即“基础性、综合性、应用性、创新性”，是素质教育的具体体现。

【例1】三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已经十分珍稀。

（1）为保护三叶青的_____________多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用____________技术，实现了三叶青的林下种植。

（2）依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成_________和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成__________，再分化形成毛状根。

（3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次_____________培养，培养基中添加抗生素的主要目的是_______________。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的______________和温度，调节培养基成分中的____________，获得大量毛状根，用于提取药用成分。

参考答案：（1）遗传 间种 （2）DNA聚合酶愈伤组织 （3）继代 杀灭发根农杆菌 转速 营养元素以及生长调节剂的种类和浓度解析：本题以珍稀药材植物为情景，结合基因工程、生物多样性、生态工程等内容，考查了植物组织培养过程的灭菌、控制环境条件等内容，需要考生具有极强的学科综合能力和解决实际问题的能力，培养学生关注社会的责任感，难度较大，得分率较低。

【例2】回答与基因工程和植物克隆有关的问题：

（1）为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经___处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有__________________________________________（答出2点即可）。

（2）若要获得已知序列的抗病基因，可采用_______或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功率，选择使用_______，对含目的基因的DNA片段进行处理，使其两端形成不同的黏性末端，对质粒也进行相同的处理，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中_______，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。

（3）原生质体在培养过程中，只有重新形成_______后，才可进行有丝分裂，多次分裂形成的小细胞团可通过_______或器官发生的途径再生稙株。

参考答案：（1）过滤灭菌 染色法，渗透吸水失水 （2）化学合成 两种限制性核酸内切酶 扩增（3）细胞壁 胚胎发生

解析：本题结合基因工程考查原生质体的获取、原生质体活性的测定、原生质体培养等植物克隆的内容，特别是原生质体活性的测定方法这一空格是一个开放性的题目，充分体现了考生的探究能力、应用能力和解决实际问题能力。

经过笔者“点、线、面”三个维度的植物克隆专题复习教学实践尝试，以基础知识为点，技术过程为线，将所学各模块知识联系起来铺织而成面，厘清关系、整合知识、深度学习，弥补了教师在平时教学中的不足，帮助了学生巩固本专题所学知识，查漏补缺，提高了学生的综合能力、思维能力，培养了学生的分析和解决问题的实践能力，符合《课程标准》的要求，起到了很好的复习效果。