中學(xué)生物學(xué)教材中遺傳學(xué)內(nèi)容的百年變遷特點(diǎn)

盧 媛

(人民教育出版社課程教材研究所 北京 100081)

遺傳學(xué)內(nèi)容是中學(xué)生物學(xué)教材必不可少的組成部分，在百年中學(xué)生物學(xué)教材中多作為專門的章節(jié)而占有重要地位。本文研究了人民教育出版社館藏的34套中學(xué)生物學(xué)教材(25套高中教材，9套初中教材)，其中均可見(jiàn)遺傳學(xué)內(nèi)容，且一般均遵循課程標(biāo)準(zhǔn)(教學(xué)大綱)，依據(jù)其規(guī)定和要求選擇與組織內(nèi)容，設(shè)計(jì)呈現(xiàn)方式。本文系統(tǒng)梳理了上述教材，將百年中學(xué)生物學(xué)教材按照課程標(biāo)準(zhǔn)(教學(xué)大綱)大致劃分成以下若干階段，分別進(jìn)行總結(jié)。

1 遺傳學(xué)在百年中學(xué)生物學(xué)教材中的呈現(xiàn)脈絡(luò)

1.1 民國(guó)時(shí)期(1924—1949年)： 經(jīng)典遺傳學(xué)長(zhǎng)足發(fā)展，從個(gè)體水平進(jìn)入細(xì)胞水平 遺傳學(xué)在民國(guó)時(shí)期開(kāi)始傳入中國(guó)?！拔逅倪\(yùn)動(dòng)”后，孟德?tīng)栠z傳理論在中國(guó)廣泛傳播，并進(jìn)入中學(xué)生物學(xué)課程。目前，人教社館藏最早的高中生物學(xué)教材是1924年出版的《新學(xué)制高級(jí)中學(xué)教科書(shū)公民生物學(xué)》，其下冊(cè)可見(jiàn)遺傳學(xué)內(nèi)容，例如，生殖、發(fā)育見(jiàn)于“生物之繼續(xù)”編，遺傳、變異、育種、優(yōu)生見(jiàn)于“生物之改良”編，人類的進(jìn)化見(jiàn)于“人類之生活”編。“遺傳”一章介紹了孟德?tīng)柕闹渎?、分離律和單位性質(zhì)律，在“遺傳之法則”中提到了減數(shù)分裂和受精作用。“動(dòng)植物之進(jìn)化”一章介紹了進(jìn)化的原理包括選擇、交配和突變，在“選擇之理由”中以達(dá)爾文像作配圖，在“突變”中介紹了德弗里斯的突變論。1925年版《新中學(xué)教科書(shū)初級(jí)生物學(xué)》及1932年版《初級(jí)中學(xué)用新中學(xué)生物學(xué)》中亦包括遺傳學(xué)內(nèi)容，例如，生殖、發(fā)育見(jiàn)于“維持種族之器官與其功用”一章，“進(jìn)化”一章“進(jìn)化之原理”中介紹了拉馬克學(xué)說(shuō)和達(dá)爾文進(jìn)化論，但主要是自然選擇學(xué)說(shuō)，“遺傳”一章介紹了孟德?tīng)柕姆蛛x律、高爾頓的超常律、魏斯曼的種質(zhì)學(xué)說(shuō)以及德弗里斯的突變論，人類的進(jìn)化則獨(dú)立成章。自1932年頒布《高級(jí)中學(xué)生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》開(kāi)始，教材大綱規(guī)定要講授遺傳學(xué)內(nèi)容，并明確列出了生殖、發(fā)生、遺傳、天演等具體條目。此后教材中遺傳學(xué)內(nèi)容的編排設(shè)計(jì)，大多分為生殖、發(fā)育、遺傳、進(jìn)化四章?！吧场苯榻B了有性生殖和無(wú)性生殖，“發(fā)育”介紹了減數(shù)分裂和受精作用，“遺傳”包括孟德?tīng)柷暗倪z傳觀念、孟德?tīng)柖伞⑦z傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、兩性的遺傳、育種和優(yōu)生，“進(jìn)化”包括進(jìn)化的證據(jù)、適應(yīng)、進(jìn)化的理論、人類的進(jìn)化。遺傳與進(jìn)化的基本結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖1和圖2，其中可見(jiàn)遺傳觀念與進(jìn)化理論曾經(jīng)是不分彼此、相互交融、互為一體的。

遺傳

進(jìn)化

1.2 新中國(guó)成立初期(1952—1955年)： 以達(dá)爾文主義基礎(chǔ)代替生物學(xué)，推行米丘林學(xué)說(shuō)，否定孟德?tīng)枴柛z傳學(xué)說(shuō) 中華人民共和國(guó)成立后，遺傳學(xué)在中國(guó)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，可謂命運(yùn)多舛，歷經(jīng)曲折坎坷。建國(guó)初期，百?gòu)U待興，在當(dāng)時(shí)的社會(huì)、政治背景下，全國(guó)各行各業(yè)實(shí)行“全面學(xué)蘇”的政策，學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。由于盲目、機(jī)械地照搬蘇聯(lián)的教育模式，遺傳學(xué)領(lǐng)域深受李森科偽科學(xué)的危害和影響，借助政治干預(yù)科學(xué)，打擊、批判、壓制孟德?tīng)枴柛z傳學(xué)說(shuō)，支持、宣揚(yáng)和推行米丘林遺傳學(xué)說(shuō)，孟德?tīng)枴柛z傳學(xué)說(shuō)被全盤否定，在中國(guó)的發(fā)展陷入了低谷。1952年全國(guó)出現(xiàn)了米丘林學(xué)說(shuō)一派獨(dú)霸的局面，中學(xué)取消了生物學(xué)課程而代之以“達(dá)爾文主義基礎(chǔ)”，中學(xué)教材也依據(jù)不同時(shí)期的教學(xué)大綱重新進(jìn)行了編寫。1952年、1953年和1955年分別出版的《高級(jí)中學(xué)課本達(dá)爾文主義基礎(chǔ)》，介紹了達(dá)爾文以前的進(jìn)化觀念、達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō)、達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的發(fā)展、米丘林學(xué)說(shuō)、人類的起源等。三本教材內(nèi)容大同小異，都宣揚(yáng)了米丘林學(xué)說(shuō)，而缺失孟德?tīng)枴柛z傳學(xué)說(shuō)。

1.3 大躍進(jìn)時(shí)期(1959—1961年)： 從達(dá)爾文主義基礎(chǔ)恢復(fù)為生物學(xué)，將孟德?tīng)枴柛z傳學(xué)說(shuō)和米丘林學(xué)說(shuō)并列 遺傳學(xué)在中國(guó)受到嚴(yán)重阻礙的異常狀況一直持續(xù)到1956年，但尊重科學(xué)發(fā)展的自身規(guī)律是大勢(shì)所趨。為了解決建國(guó)以來(lái)遺傳學(xué)發(fā)展中的問(wèn)題，1956年在青島召開(kāi)了“遺傳學(xué)座談會(huì)”，以貫徹黨的“百花齊放，百家爭(zhēng)鳴”方針，這是中國(guó)遺傳學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在當(dāng)時(shí)特定的歷史條件下，座談會(huì)就遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳與環(huán)境的關(guān)系、遺傳與個(gè)體發(fā)育、遺傳與系統(tǒng)發(fā)育等問(wèn)題展開(kāi)了討論。青島會(huì)議后，中學(xué)恢復(fù)了生物學(xué)課程，達(dá)爾文主義基礎(chǔ)又改回到高中生物學(xué)[1]。1959年版《高級(jí)中學(xué)課本生物學(xué)》包括生物的繁殖、遺傳、生命的起源和進(jìn)化、生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)、動(dòng)植物新品種的創(chuàng)造，但生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)中仍保留了米丘林學(xué)說(shuō)。1960年版《九年一貫制試用課本(全日制)生物學(xué)》包括生命的起源和進(jìn)化、生物新品種的創(chuàng)造，沒(méi)有米丘林學(xué)說(shuō)。1961年版《中學(xué)課本生物學(xué)》設(shè)置了“生物界的發(fā)生和發(fā)展”編，包括生命的起源、生物的進(jìn)化、遺傳和變異三章，在“遺傳和變異”一章同時(shí)講授了孟德?tīng)枴柛鶎W(xué)派和米丘林學(xué)派對(duì)遺傳和變異的研究，與1963年頒布的《全日制中學(xué)生物教學(xué)大綱(草案)》的規(guī)定相一致，反映了教學(xué)大綱的頒布滯后于教材的編寫。

1.4 改革開(kāi)放后(1978—1998年)： 遺傳學(xué)迅速發(fā)展，從細(xì)胞水平進(jìn)入分子水平 歷史的車輪滾滾向前，誰(shuí)也無(wú)法阻擋。文革結(jié)束后教育撥亂反正、正本清源，曾經(jīng)停止、中斷和破壞的遺傳學(xué)得以恢復(fù)，開(kāi)始步入正軌。70年代末，教學(xué)計(jì)劃、教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容等普遍加強(qiáng)了遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論，高等學(xué)校的有關(guān)系科及中學(xué)都把孟德?tīng)栠z傳學(xué)說(shuō)作為重要理論來(lái)講授，并用教學(xué)大綱的形式規(guī)定下來(lái)，作為學(xué)生的必修內(nèi)容[2]，中學(xué)生物學(xué)教材中亦增加了大量遺傳學(xué)內(nèi)容。1978年頒布的《全日制十年制學(xué)校中學(xué)生物教學(xué)大綱(試行草案)》，明確規(guī)定初中教學(xué)內(nèi)容包括生物的進(jìn)化，高中教學(xué)內(nèi)容包括生殖和發(fā)育、遺傳和變異、生命的起源。1978年版《全日制十年制學(xué)校初中課本(試用本)生物》僅有“生物的進(jìn)化”一章，沒(méi)有遺傳章節(jié)，在“進(jìn)化的原因”中僅保留了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)，而刪除了其他種類繁多的進(jìn)化理論。1978年版《全日制十年制學(xué)校高中課本(試用本)生物》包括生殖和發(fā)育、遺傳和變異、生命的起源，沒(méi)有進(jìn)化章節(jié)。在“遺傳和變異”中首次引進(jìn)了DNA的概念，遺傳學(xué)從細(xì)胞水平深入到分子水平，此后的教材均以其為藍(lán)本進(jìn)行編寫，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步充實(shí)、提高、改革、創(chuàng)新。但“性別決定與伴性遺傳”屬于例外，是從1982年版《高級(jí)中學(xué)課本生物》開(kāi)始增加的?？偟膩?lái)說(shuō)，改革開(kāi)放后高中生物學(xué)教材中“遺傳和變異”的基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。

遺傳和變異

從1982年開(kāi)始，高中生物學(xué)教材中遺傳學(xué)內(nèi)容的編排設(shè)計(jì)，大多分為生殖和發(fā)育、遺傳和變異、生命的起源和生物的進(jìn)化三章，不同時(shí)期的教材依據(jù)相應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)略作調(diào)整。從1989年開(kāi)始，初中生物學(xué)教材中遺傳學(xué)內(nèi)容的編排設(shè)計(jì)，分為生殖和發(fā)育、遺傳和變異、進(jìn)化三章，沒(méi)有生命的起源。

1.5 第八次基礎(chǔ)教育課程改革至今(2002—2013年)： 分子遺傳學(xué)的發(fā)展日新月異，遺傳、發(fā)育、進(jìn)化 在基因水平上得到統(tǒng)一 2002年版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)生物學(xué)》和2013年版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)教科書(shū)生物學(xué)》，在“生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展”單元設(shè)置了生物的生殖和發(fā)育、生物的遺傳和變異、生物的進(jìn)化三章，而“生命的起源”成為“生物的進(jìn)化”中的一節(jié)。2004年版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)生物 必修2 遺傳與進(jìn)化》設(shè)置了遺傳因子的發(fā)現(xiàn)、基因和染色體的關(guān)系、基因的本質(zhì)、基因的表達(dá)、基因突變及其他變異、從雜交育種到基因工程、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論七章，以人類對(duì)基因的本質(zhì)、功能及其應(yīng)用的研究歷程為主線展開(kāi)，突出分子遺傳學(xué)和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容。教材通過(guò)基因這條貫穿全書(shū)的主線，將各章節(jié)內(nèi)容按照歷史順序與邏輯順序高度統(tǒng)一的內(nèi)在聯(lián)系構(gòu)建遺傳學(xué)知識(shí)體系，并綜合自然選擇學(xué)說(shuō)與遺傳學(xué)形成現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。

2 中學(xué)生物學(xué)教材中遺傳學(xué)內(nèi)容的百年變遷特點(diǎn)

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)，也是研究基因本質(zhì)的科學(xué)。19世紀(jì)60年代，孟德?tīng)柼岢鲞z傳因子假說(shuō)，認(rèn)為生物的性狀由遺傳因子控制，當(dāng)時(shí)“遺傳因子”只是代表某種性狀的抽象的概念和符號(hào)。1909年，丹麥遺傳學(xué)家約翰遜將“遺傳因子”命名為“基因”。1910年，摩爾根通過(guò)果蠅實(shí)驗(yàn)，把抽象的基因具體化為顆粒狀的物質(zhì)實(shí)體，并證明基因在染色體上呈線性排列。20世紀(jì)40年代艾弗里的肺炎鏈球菌實(shí)驗(yàn)，1952年赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，證明DNA是遺傳物質(zhì)。1953年，沃森、克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，揭示了基因的化學(xué)本質(zhì)，開(kāi)創(chuàng)了分子遺傳學(xué)的新領(lǐng)域和新時(shí)代。60年代，遺傳密碼的破譯、蛋白質(zhì)合成機(jī)制的揭示、基因調(diào)控機(jī)制的闡明，為70年代遺傳工程的興起奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]，分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)等學(xué)科成為生物學(xué)的核心。90年代人類基因組計(jì)劃的提出和實(shí)施，極大地促進(jìn)了對(duì)基因結(jié)構(gòu)與功能的研究，有助于進(jìn)一步揭示生命的奧秘。遺傳學(xué)的發(fā)展歷程就是人類認(rèn)識(shí)和探索基因的歷程，基因概念的演變反映了遺傳學(xué)的發(fā)展，兩者呈現(xiàn)相互映照的關(guān)系?！盎?遺傳因子)”概念在百年高中生物學(xué)教材中的變化亦有所體現(xiàn)，見(jiàn)表1。顯然，中學(xué)生物學(xué)教材中遺傳學(xué)內(nèi)容的百年變遷，其特點(diǎn)也顯示了人類對(duì)基因的探索歷程。

表1 “遺傳因子(基因)”概念在百年高中生物學(xué)教材中的變化