探討使用人教版高中生物新教材中遇到的問題

在使用人教版普通高中新課程標準生物教材教學中，教師往往對教材中一些說法存在困惑或爭議，經咨詢出版社老師或查閱資料，現把一些問題整理出來。

1 疑問：必修2第10頁中孟德爾研究的是豌豆的子葉的顏色而不是種皮的顏色，可是教材中的圖易使學生獲得錯誤的印象。

解答：圖文結合起來看應該不會弄錯，不過圖片確實會讓人誤以為是種皮的顏色，建議教師上課時加以說明。

2 疑問：必修2第29頁第一段“所不同的是白眼性狀的表現總是與性別相聯系”該句話應怎樣理解?

解答：29第一幅圖中，紅眼果蠅有雌雄，但白眼果蠅只有雄性的，可見白眼這個性狀是與性別聯系在一起的。

3 疑問：必修2第48頁關于DNA圖譜怎么衍射的，為何能從衍射圖看到DNA的結構是此圖形呢?

解答：DNA衍射涉及到物理學特別是晶體學的知識，將獲得的高純度的DNA單晶體用X射線照射，能在膠片上產生DNA晶體的衍射圖譜。DNA衍射圖譜分析比較復雜，需要經過復雜的數學計算，如確定相位、計算電子密度圖、建立DNA的結構模型、優化構建的DNA結構模型、解釋該結構對應的功能等，經過這么一系列的運算和分析后，最后得出DNA的雙螺旋結構模型，從衍射圖譜中是不能直接看出DNA結構的。

4 必修2第66頁圖4-6蛋白質合成示意圖。

疑問：圖中氨基酸的排列順序與mRNA上的遺傳密碼的排列順序怎么看似是相反的?

解答：氨基酸序列與mRNA上的遺傳密碼的排列順序應該是一致的。圖示是由于平面圖的局限，可能造成一些錯覺。

5 必修2第86頁黑體字“染色體結構的改變，都會使排列在染色體上的基因的數目或排列順序發生改變，從而導致性狀的變異”。

疑問：若染色體結構的變異發生在雜合體的隱性基因中則可能不會引起性狀的改變，是否將“從而”改為“可能”或者“往往”，比較確切?

解答：染色體結構的改變，往往是染色體上較大范圍的結構改變，一般可以在光學顯微鏡下或者電子顯微鏡下識別。所以，發生在雜合體隱性基因的染色體結構變化出現的概率非常小。

6 必修2第88頁“低溫誘導植物染色體數目的變化”實驗。

疑問：該實驗只有一組低溫誘導培養的洋蔥根尖，沒有設置一組常溫下培養的洋蔥根尖作為對照，若采用“設置溫度梯度分組進行培養”的做法是否比較科學?

解答：理論上來說，這個實驗中再設置一組常溫下的對照組比較科學，但是，一般而言，常溫下洋蔥不太可能會發生染色體數目的變化，否則洋蔥這個物種的染色體數目會不穩定，因此，在實際操作時，沒有太大的必要再設置一個常溫對照組。

7 疑問：基因的概念在初中就已接觸，再講“遺傳因子的發現”，是否有些不太合適?

解答：“遺傳因子的發現”主要是讓學生親身體驗科學家發現遺傳因子的探究歷程，而不是直接告訴學生相關的事實和結論，另外，這部分內容是講授假說一演繹法的良好素材，通過這樣的處理，可以更好地培養學生的科學探究能力。孟德爾發現的僅是遺傳因子，離基因還很遠。按照課標和教材重視科學史的思路，此章只能講遺傳因子。

8 疑問：決定性別的基因在染色體上是一基因多效還是多基因一效?

解答：性染色體上有多個基因號性別有關。

9 疑問：關于老教材中出現的不完全顯性和共顯性的問題是否要補充給學生?教輔中常見到此類題目。

解答：課程標準無此要求，可不講。如果學生水平較高，學有余力，介紹一下也有好處。講的目的是為了讓學生更辯證地看問題，而不是為做教輔上的題目。

10 疑問：必修3第37頁體液免疫的過程中提到：“大多數病原體經過吞噬細胞的攝取和處理……”這里的“大多數病原體”是指不同種病原體還是同種病原體中的不同個體?“少數抗原直接刺激B細胞”，這少數抗原是經過處理的還是不經過處理的?

解答：“大多數病原體”是指同種病原體中的大多數；“少數抗原(或稱病原體)直接刺激B細胞”指的是不經過抗原呈遞細胞處理的抗原，“大多數病原體”需要經過處理、通過刺激T細胞來發揮作用。

11 必修1第61頁“植物細胞的吸水和失水”探究實驗中選用的外界溶液是蔗糖溶液，且能使洋蔥表皮細胞發生質壁分離；在高中生物選修1專題三的組織培養中，提到了MS培養基的配方中其有機物如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素以及蔗糖等，這里所選用的碳源為蔗糖。

疑問：首先，在必修1的“觀察植物細胞質壁分離”的實驗中，選用的外界溶液是蔗糖溶液，并且教材中第62頁有段文字：“由于原生質層相當于一層半透膜，水分子可以自由透過，而蔗糖分子不能透過”，那在組織培養時，Ms培養基中的蔗糖又怎能進入植物細胞并被利用的呢?

其次，葡萄糖是生命的主要能源物質，自然界絕大多數生命形式的能源物質也都是由葡萄糖提供的，為什么進行植物組織培養的Ms培養基中用蔗糖而不使用葡萄糖呢?

解答：首先，蔗糖是能夠進入植物細胞并被利用的。由于受教材中質壁分離和復原實驗的影響，一些學生甚至教師會認為蔗糖不能被植物細胞吸收。那么蔗糖能進入植物細胞嗎?其實它是可以進入的。韓貽仁著的《分子細胞生物學》(科學教育出版社)中關于物質跨膜運輸的敘述，認為只要濃度不是過高，時間又足夠長，那么蔗糖就可以以被動擴散的形式進入植物細胞內。另外，在王俊剛等“甘蔗體內的蔗糖轉運與運輸途徑”(《植物生理學通報》第44卷第3期)一文中也表明蔗糖是可以進入植物細胞的，也有學者證明了：在0.3g／mL蔗糖溶液中，植物細胞發生質壁分離后可自動復原。以上都充分表明了植物細胞可以吸收蔗糖。

植物組織培養中，培養基中的蔗糖濃度較低的，一般為3％～10％，而質壁分離中的蔗糖濃度為30％，可見兩者濃度差距之大。質壁分離實驗由于時間短，單位時間內細胞吸收的蔗糖量很少，而不是不能吸收，不足以對細胞液滲透壓造成影響，才會出現壁分離現象。而只要濃度不是過高，時間又足夠長，那么蔗糖就可以以被動擴散的形式進入植物細胞內而被植物利用。在培養基中蔗糖濃度較低，蔗糖以被動運輸的形式進入細胞。同時植物體內有蔗糖轉化酶，可以利用蔗糖，也就是說，植物細胞其實是可以吸收并利用蔗糖的。

其次，在組織培養時并不是不能使用葡萄糖。MS培養基中添加蔗糖而不是葡萄糖，是以大量實驗為基礎的。葡萄糖在試驗中也是可以用的，但相比較蔗糖有很多不足之處。實驗表明，同樣都作為碳源為植物細胞提供能量來源，使用蔗糖與葡萄糖相比對植物組織的培養還有很多的優勢。比如：相同質量分數的蔗糖形成的滲透壓較低，利于細胞生存。蔗糖較葡萄糖能更好地調節培養基內的滲透壓。配制相同質量分數的培養基，蔗糖形成的滲透壓要明顯低于葡萄糖，因此若采用葡萄糖作為碳源，易使植物細胞脫水而生長不良。同時，植物細胞吸收蔗糖的速率要明顯慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的滲透壓可相對長期的保持穩定。另外，蔗糖做碳源可有效降低微生物的污染。植物組織培養過程中，要時刻注意防止培養基受到微生物的污染。微生物生長所需的碳源最常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作為培養基的碳源，可一定程度上減少微生物的污染。

同時，在取材和成本問題上，蔗糖要比葡萄糖更容易獲取，也更便宜。