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挖掘生物教材中易被忽视的“隐性知识”

[日期:2013-01-21] 来源:教学月刊·中学版(教学参考) 2012年11期  作者:赵沛荣 [字体: ]
  浙江省高考生物考题都能紧扣《考试说明》和教材,但浙科版教材中许多内容的表述学生难以理解,不能领悟教材图示和文本中的一些“隐性知识”,以致经常听学生说:“一读教材似乎都明白,一做考题就易犯错误。”学生之所以会出现这种情况,原因可能是教师对教材中这些“隐性知识”没有给予充分重视或挖掘。本文就这些知识作一归纳,以帮助师生更好地使用教材,提高教学的实效性。
  一、浙科版教材图示中的“隐性知识”
  1. 从示意图中获取“隐性”学习信息
  例1 必修1第30页图2-8“细胞膜的流动镶嵌模型”中细胞外被含有糖蛋白和糖脂,有细胞外被一侧的是细胞膜外侧。除了细胞膜外侧含有细胞外被,其他生物膜外侧一般无细胞外被。植物细胞膜中胆固醇含量很少或没有。
  例2 必修1第35页图2-10“高尔基体”中蛋白质分泌泡朝向细胞外周,内质网加工后形成的较成熟蛋白,通过小泡运输在高尔基体内作进一步的加工(如对糖基化作进一步修饰),成为成熟蛋白后再分拣,并转运到细胞内或细胞外的目的地。
  例3 必修2第55页图3-5“DNA分子的双螺旋结构和两条链的结合”中嘌呤是双环结构而嘧啶是单环结构;DNA两条链是反向平行的,脱氧核糖的五边形结构中顶角为氧,而5号碳在五边形的外侧;DNA分子每条长链的脱氧核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接起来的,A、T碱基对含2个氢键,而C、G碱基对含3个氢键;C、G碱基对比例越高,则基因工程解旋时需要的外界温度也越高;磷酸二酯键是一个化学基团或原子团,是1分子磷酸与2个醇(羟基)酯化形成的2个酯键。由于相邻核苷酸的糖的3′-OH和5′-OH中磷酸分子脱氢,五碳糖脱去羟基形成磷酸二酯键而聚合起来。
  例4 必修2第66页图3-13“RNA的形成过程示意图”中RNA聚合酶既兼有DNA解旋功能,又能使单个游离的核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接上去,形成多聚核糖核苷酸链;模板链是DNA用于转录和形成稳定双螺旋结构的基础,而编码链则起到编码和储存遗传信息的作用;随着RNA聚合酶向右侧移动,右侧的DNA双螺旋解开,而左侧的DNA双螺旋结构重新形成。
  例5 必修2第68页图3-14“蛋白质合成示意图“中,翻译时核糖体从左向右移动;核糖体中mRNA两个遗传密码分别是“UUA”“AGA”,tRNA的反密码则是“UAA”“UCU”(通常识读顺序是“AAU”“UCU”)。
  例6 选修3第6页图1-4“基因工程的基本操作步骤示意图”中,目的基因是人胰岛素原基因,由于含有内含子,所以表达产生的人胰岛素原需要经过加工和修饰才具有活性。
  例7 选修3第22页图2-2“经单细胞特殊培养形成的愈伤组织诱导生成完整的植株”是通过纤维素酶和果胶酶水解细胞壁,获得分离的植物细胞原生质体,然后将原生质体培养出胚状体,再形成植株,这种做法提高了植物组培的效率,适合大规模的工业化生产。培养基中加入的蔗糖是为了提供能源物质,并形成较低的渗透压,有利于细胞生存。
  例8 选修3第42页图3-2“胚胎发育过程”囊胚期外没有滋养层,滋养层为哺乳动物早期胚泡壁的一层扁平细胞,是将来发育成胚胎的附属结构或胚外结构。
  2. 需从示意图中适度拓展的知识点
  例9 必修1第87页图3-18“光合作用中光反应和碳反应的关系”光反应产生的氧气是发生在类囊体膜内。
  例10 必修1第95~96页图3-24、3-25、3-26纵坐标中的光合速率是指植物的真正光合速率,同时是指整株植物的光合作用速率。若光合速率等于呼吸速率,则叶肉细胞的光合速率就要大于细胞呼吸速率。
  例11 必修2第15页图1-9中F1产生F2为什么要采用自交而不是杂交?原因除了探究控制绿色和皱粒这两个隐性形状的基因存在于F1还是F2中外,还能避免其他基因对该实验的干扰。
  例12 必修3 第22页图2-7“动作电位传导的示意图”,传导方向是从左往右侧;右侧上升的曲线是去极化与反极化过程,左侧下降的曲线是复极化过程;右侧去极化与反极化过程的曲线下方对应的轴突中主要发生钠离子电压门通道打开,使纳离子大量内流,左侧复极化过程的曲线下方对应的轴突中主要发生钾离子电压门通道打开,使钾离子大量外流。
  例13 必修3第23页图2-8“神经肌肉接点的结构示意图”,突触小泡内的递质是乙酰胆碱,当突触后膜去极化电位达到一定阈值时,才能引起肌肉的收缩。
  例14 必修3第25页图2-9“膝反射示意图”中包含着两个反射弧结构,一个是含有2种神经元的膝反射弧,还有一个是含有抑制性中间神经元的屈反射弧。灰质内画出了6个突触示意图(容易被误解为3个);传入神经元突触小泡内释放的是使下一个神经元兴奋的递质,而抑制性中间神经元突触小泡内释放的是使下一个神经元抑制的递质。这两个反射弧的感受器位于肌梭内,传入神经元细胞体位于神经节内。
  例15 必修3第51页图3-1“免疫应答的特殊性与记忆”中B淋巴细胞表面的受体是不同的,记忆B细胞群一旦遇到同一类型抗原便快速增殖和分化为效应B细胞群,并分泌一些抗体。
  例16 必修3第52页图3-2“细胞免疫示意图”,巨噬细胞吞噬病原体产生的抗原-MHC复合体移到细胞表面,呈递给辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。辅助性T细胞分泌多种蛋白质,效应细胞毒性T细胞也能产生淋巴因子(如穿孔素)。细胞毒性T细胞受到抗原-MHC复合体刺激的同时,还要有辅助性T细胞分泌的蛋白质促进作用才能分裂和分化。这里还应补充画出细胞毒性T细胞分化出记忆T细胞。
  例17 必修3第54页图3-3“体液免疫示意图”,B细胞膜上的受体分子即膜结合型抗体。因而抗体分子可以分为B细胞膜上膜结合型抗体和效应B细胞产生的分泌型抗体两种。成熟的B淋巴细胞遇到相应的抗原后被致敏了,致敏B淋巴细胞的分裂和分化还需要活化的辅助性T细胞分泌的白细胞介素2促进。
  3. 需对不同示意图作比较学习的知识点
  例18 必修2第62页图3-10“DNA复制过程的同位素示踪实验示意图”中的条带是指经梯度离心后在试管中的位置,而必修2第64页图3-12“姐妹染色单体出现色差示意图”是在着色很浅的BrdU中培养后的色差观察,如果染色单体DNA双链中含有一条原有母链,整个染色单体则为深色。
  例19 必修3第20页图2-5“蛙坐骨神经的动作电位示意图”是测量神经纤维外两个电极位点之间的动作电位变化,而第22页图2-7“动作电位传导的示意图”是某个位点膜内的电位差变化。
  例20 选修3第35页图2-11“肠上皮核移植1%~2%形成蝌蚪,囊胚核移植50%形成蝌蚪或可育成蛙”,表明肠上皮细胞核比囊胚细胞核的发育全能性低。
  4. 示意图中表述值得商榷的知识点
  例21 必修1第68页图3-12“温度对酶活性的影响”中曲线不能从零开始,因为温度为0℃时,酶的活性较低,但不会失活。同样,必修1第96页图3-25“温度对光合速率的影响”,曲线也不能从零开始,温度为0℃时,植物仍有光合速率。
  二、浙科版教材文本中的“隐性知识”
  1. 文本中易被忽视的知识点
  例22 必修1第78页乳酸发酵产生的2摩尔ATP,是在第一阶段产生的,第二阶段是丙酮酸被NADH还原为乳酸。同样,第79页乙醇发酵产生的2摩尔ATP,也是在第一阶段产生的,第二阶段是丙酮酸先经脱去CO2形成乙醛,乙醛再被NADH还原为乙醇。
  例23 必修1第118页第3行“体积则随年龄增大而增大”易被理解为细胞体积的增大,应该理解为“衰老细胞因失水而体积变小,但细胞核和线粒体体积会变大”。
  例24 必修2第30页基因重组是发生在减数分裂形成配子的过程中,而不是发生在精子和卵细胞的受精过程中。
  例25 必修2第39页生物的“性别决定”是由性染色体上多个与性别有关的基因决定的;性染色体上的基因不是都与性别决定有关。
  例26 选修3第47页“排卵”是指卵子从卵巢中排出,排出的是“初级卵母细胞”;“成熟的卵细胞”是要培养到“次级卵母细胞”。
  例27 选修3第6页第2行“通常是用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA”,练习题经常做到用不同的限制性核酸内切酶切割,在题干背景没有给出的情况下就会有超纲之嫌疑。
  例28 选修3第28页第3行“经过机械消化或胰酶消化……”是指将动物组织分散可采用机械消化或胰酶消化中的一种即可。
  2. 需对文本适度拓展的知识点
  例29 必修1第75页丙酮酸进入线粒体内膜是利用一种特殊的顺氢离子浓度的质子泵,属于主动转运。
  例30 必修2第50页“肺炎双球菌转化实验”中加热杀死S型菌的原因是高温使酶等蛋白质发生变性而失去生命现象,但DNA由于具有双螺旋结构仍能保持相对的稳定性和活力;杀死的S型菌能使R型菌转化的原因是R型菌直接吸收了S型菌的DNA片段,并整合到自己的基因组之中。
  例31 选修3第24页“激动素”是一种非天然的具有细胞分裂素作用的物质,不属于真正的植物激素。
  例32 选修3第25页第3行“通过花药离体培养形成的单倍体属于有性生殖”,但又是克隆的无性繁殖技术。
  例33 选修3第48页“经过激素处理……移植到同期发情的代孕母的子宫内”。这里的激素不是“促性腺激素”,而是孕激素和前列腺激素等。
  例34 选修3第50页“胚胎分割”囊胚一般用切割针或切割刀分割开,卵裂球一般采用酶(链蛋白酶)处理分散开;如果分割出的是多细胞胚胎,可直接植入代孕母牛的相应输卵管或子宫角中,如果分割出的是细胞,则先在体外培养到囊胚阶段再植入。
  3. 需对文本不同处作比较学习的知识点
  例35 必修1第57页“被动转运”中水分子进出细胞既有简单扩散也有易化扩散。少量水分子通过脂膜运动产生的间隙进出细胞是简单扩散,大多数水分子通过特殊的水通道进出细胞的属于易化扩散,其速度要比简单扩散快得多。同样,必修3第21页K+和Na+通过相应的蛋白通道的扩散也是易化扩散。
  例36 必修1第66页在“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,因为强碱或强酸会使淀粉酶活性变性,碘还会与NaOH发生反应,因而用本尼迪特指示剂鉴定要比碘液为好;在“探索温度对淀粉酶活性影响”实验中,用本尼迪特指示剂检验需要通过水浴加热,会影响不同温度对实验过程的干扰,因而用碘液作指示剂为好。
  例37 必修1第107页和必修2第27页中姐妹染色单体的形成是在有丝分裂间期和减数分裂间期,姐妹染色单体的形态开始出现是在有丝分裂前期和减数第一次分裂前期,姐妹染色单体的分开发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。
  例38 必修3第53页体液免疫中“大多数病原体”是指同种病原体中的大多数,而不是指不同种的病原体;“抗体”和第53页第4行“成熟的T淋巴细胞”种类极其多样的原因是由于基因重排的结果。
  例39 选修3第22页“植物的克隆”悬浮液中培养的单细胞液泡小,人教版所讲的愈伤组织液泡大是这些细胞经过了细胞生长。
  例40 选修3第30页“滋养细胞”与第51页的“饲养层细胞”作用相似,都能促进细胞分裂和抑制细胞分化,培养基中加入胰岛素等激素,能促进葡萄糖等营养物质进入培养细胞并被利用。
  4. 文本表述值得商榷的知识点
  例41 选修3第5页基因工程的基本原理描述不够准确,其基本原理应当是“DNA的双螺旋结构”。
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