【內(nèi)容摘要】本文列舉了高中生物試題中的一些常見(jiàn)題的錯(cuò)誤答案或者答案帶來(lái)的認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),分析了錯(cuò)誤的原因或認(rèn)識(shí)偏差的原因,提出了相關(guān)的解釋。
【關(guān)鍵詞】生物學(xué)試題 誤解 解釋
筆者從事高中生物教學(xué),發(fā)現(xiàn)高中生物有些知識(shí)點(diǎn)涉及的相關(guān)試題中,有些被認(rèn)為是理所當(dāng)然的答案,卻是錯(cuò)誤的;有些司空見(jiàn)慣的題目、答案卻不符合生物學(xué)實(shí)際的;有的答案會(huì)造成知識(shí)點(diǎn)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)?,F(xiàn)舉例如下:
1.鑒定淀粉使用的試劑是____,呈現(xiàn)的顏色為_(kāi)____。
[參考答案]碘液、藍(lán)色。
這是一道司空見(jiàn)慣的題目,相關(guān)題目的答案都是這樣的。其實(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知:有些植物種子中的淀粉遇碘液變藍(lán)色,有些植物種子中的淀粉遇碘液變紫紅色。因?yàn)樽匀唤缰械牡矸塾袃煞N(直鏈淀粉和支鏈淀粉),因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的不同,遇碘液呈現(xiàn)不同的顏色(藍(lán)色和紫紅色)。
2.在植物一個(gè)葉肉細(xì)胞中,O2從產(chǎn)生部位擴(kuò)散到與[H]結(jié)合部位,需要穿過(guò)幾層生物膜( )
A. 2 B. 4
C. 6 D. 8
[參考答案]B。
理由是:O2是光合作用中光反應(yīng)的產(chǎn)物,在葉綠體類囊體的薄膜上產(chǎn)生。而O2與[H]結(jié)合是有氧呼吸的第三階段,在線粒體的內(nèi)膜上進(jìn)行。因此O2需要穿出葉綠體(2層膜),穿進(jìn)線粒體(2層膜),共4層膜。
其實(shí)是5層膜,因?yàn)楣夂献饔玫墓夥磻?yīng)是由兩個(gè)系統(tǒng)完成的,即光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II。光系統(tǒng)I位于類囊體膜的外側(cè);光系統(tǒng)II位于類囊體的內(nèi)側(cè)。在光系統(tǒng)II靠近類囊體腔的一側(cè)是放氧復(fù)合體的系統(tǒng),它參與水的裂解和氧的釋放。
可見(jiàn),O2是在類囊體膜內(nèi)側(cè)釋放出來(lái)的。所以,在一個(gè)葉肉細(xì)胞中O2從產(chǎn)生部位擴(kuò)散到與[H]結(jié)合部位,需要穿過(guò)5層生物膜。
3.蛋白質(zhì)是由一條或幾條肽鏈通過(guò)一定的化學(xué)鍵連接起來(lái),蛋白質(zhì)水解時(shí),能使肽鍵斷裂的酶是( )
A.蛋白酶 B.肽酶
C.呼吸酶 D.蛋白酶和肽酶
[參考答案]B。
理由是:在蛋白質(zhì)分解時(shí),先由蛋白酶催化蛋白質(zhì)中“一定的化學(xué)鍵”的斷裂,破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為多肽,而后由肽酶催化多肽鏈中的肽鍵的斷裂,使多肽轉(zhuǎn)變?yōu)榘被帷?/p>
其實(shí),蛋白質(zhì)的分解過(guò)程很復(fù)雜。分解蛋白質(zhì)的酶有多種,而且專一性不太明顯。能夠作用于肽鏈的酶有肽酶和蛋白酶。肽酶作用于肽鍵的羧基末端(羧肽酶)或氨基末端(氨肽酶),每次分解出一個(gè)氨基酸或一個(gè)二肽。蛋白酶則作用于肽鍵的內(nèi)部,生成長(zhǎng)度較短的、含氨基酸分子數(shù)較少的多肽鏈。由此可見(jiàn),在蛋白質(zhì)分解時(shí),蛋白酶和肽酶都是通過(guò)催化肽鍵的斷裂而發(fā)揮作用的。
4.某雙鏈DNA含有b個(gè)堿基對(duì),該DNA復(fù)制時(shí),脫下的水分子數(shù)為( )
A. b B. b-1
C. 2b D. 2b-2
[參考答案]D。
理由是:DNA與其基本單位是脫氧核苷酸,每?jī)蓚€(gè)相鄰的脫氧核苷酸之間形成一個(gè)3′,5′磷酸二酯鍵同時(shí)脫下一個(gè)水分子,DNA是由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成的,所以脫下的水分子數(shù)為2b-2。
其實(shí)DNA復(fù)制時(shí)的原料是4種脫氧核苷三磷酸,它們不能被相應(yīng)的二磷酸或一磷酸化合物所代替。在DNA聚合酶催化的鏈延長(zhǎng)反應(yīng),已有的脫氧核苷酸鏈的游離3′端羥基對(duì)進(jìn)入的脫氧核苷三磷酸α磷原子發(fā)生親核攻擊,從而形成3′,5′磷酸二酯鍵并脫下無(wú)機(jī)焦磷酸。
所以在DNA復(fù)制時(shí)脫下的不是水分子而是無(wú)機(jī)焦磷酸。
5.一個(gè)mRNA分子中有n個(gè)堿基,由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有一條肽鏈組成,合成該蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù)是( )
A. N B. n-1
C. n/3-1 D. n/3
[參考答案]C。
理由是:翻譯過(guò)程中,mRNA中每三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸,所以翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是堿基數(shù)目的1/3。脫去的水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈的條數(shù)。
其實(shí)mRNA中的堿基并不是都編碼氨基酸的,因?yàn)樵松飉RNA一般5′端有一段不翻譯區(qū),稱為前導(dǎo)順序,3′端有一段不翻譯區(qū),中間是蛋白質(zhì)的編碼區(qū),一般編碼幾種蛋白質(zhì)。真核生物mRNA(成熟的)一般有5′端帽子結(jié)構(gòu)、5′端不翻譯區(qū)、翻譯區(qū)、3′端不翻譯區(qū)和3′端聚腺苷酸尾巴等。另外,翻譯區(qū)還有一個(gè)不編碼氨基酸的終止密碼子。
所以含n個(gè)堿基的mRNA分子翻譯的肽鏈中氨基酸的數(shù)目遠(yuǎn)少于n/3個(gè)。
6.(多選題)下列屬于基因重組的是( )
A. 四分體時(shí)期交叉互換
B. 基因的自由組合
C. 受精作用
D. 轉(zhuǎn)基因
[參考答案]ABCD。
理由是:四分體時(shí)期同源染色體上非姐妹染色單體之間常常發(fā)生局部交換,導(dǎo)致這些染色單體上的基因重新組合;基因的自由組合定律是非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的隨機(jī)分布而重新組合;受精作用雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,可能產(chǎn)生不同于親代的基因型;轉(zhuǎn)基因的過(guò)程是把外源的基因?qū)肽成矬w內(nèi),改變?cè)搨€(gè)體的基因。
實(shí)際上,受精作用是指不同基因型的配子結(jié)合成受精卵的過(guò)程,雖然受精卵的基因型各不相同,但它是由不同基因型的配子決定的,假如沒(méi)有減數(shù)分裂過(guò)程中的基因自由組合和四分體的交叉互換,就不會(huì)產(chǎn)生出不同基因型的精子和卵細(xì)胞,也就不會(huì)形成不同的受精卵,生物的基因型就不會(huì)有豐富的變化。所以,不同雌雄配子結(jié)合形成受精卵的過(guò)程不屬于基因重組。
7.下列哪些物質(zhì)產(chǎn)生于類囊體上( )
A. 光合色素
B. O2
C. 光反應(yīng)有關(guān)的酶
D. NADPH
[參考答案]B。
理由是:光合色素和相關(guān)的酶不是光合作用的產(chǎn)物,O2是光反應(yīng)的產(chǎn)物,而光反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體上,故O2是產(chǎn)生于類囊體的;合成NADPH 的原料NADP與H+存在于葉綠體的基質(zhì)中,故NADPH形成部位是葉綠體的基質(zhì)。
其實(shí),NADP+還原是在葉綠體類囊體膜非垛疊區(qū)的PSI復(fù)合體上進(jìn)行的。電子供體質(zhì)體籃素(PC)經(jīng)PSI 復(fù)合體,最終于在膜外側(cè)電子受體鐵氧還蛋白(Fd)結(jié)合,從而驅(qū)動(dòng)電子使NADP+還原。然后類囊體膜外側(cè)上的NADP還原酶將葉綠體基質(zhì)中的H+傳遞給NADP+形成NADPH。因此,沒(méi)有位于類囊體膜外側(cè)的PSI 復(fù)合體和NADP+還原酶的作用,NADPH是不可能形成的,可見(jiàn),NADPH合成反應(yīng)發(fā)生在類囊體膜的外側(cè)。
8.在免疫反應(yīng)中,下面有關(guān)T細(xì)胞的敘述正確的是( )
A. 在胸腺內(nèi)才能分化形成效應(yīng)T細(xì)胞
B. 能識(shí)別呈遞抗原
C. 能通過(guò)釋放淋巴因子消滅抗原
D. 受到抗原的刺激能產(chǎn)生抗體,識(shí)別靶細(xì)胞
[參考答案]B。
理由就是在修訂前人教版教材體液免疫中有這樣一段話:抗原進(jìn)入機(jī)體后……吞噬細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞,再由T細(xì)胞呈遞給B細(xì)胞;有的抗原可以直接刺激B細(xì)胞。所以一直以來(lái)都認(rèn)為T細(xì)胞可以呈遞抗原。在教材修訂后(修訂后:抗原進(jìn)入機(jī)體后……吞噬細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞,刺激T細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子。有的抗原可以直接刺激B細(xì)胞。),仍然有很多老師和學(xué)生認(rèn)為T細(xì)胞呈遞抗原。如果T細(xì)胞不呈遞抗原的話,似乎難以形成一條完整的信息鏈。
其實(shí),B細(xì)胞對(duì)抗原的識(shí)別是通過(guò)其表面的抗原識(shí)別受體來(lái)進(jìn)行的。B細(xì)胞的抗原識(shí)別受體能直接識(shí)別蛋白質(zhì)抗原,或識(shí)別蛋白質(zhì)降解而暴露的抗原決定簇,而無(wú)需抗原呈遞細(xì)胞(APC)對(duì)抗原的處理和呈遞。B細(xì)胞表面的抗原識(shí)別受體識(shí)別抗原是產(chǎn)生B細(xì)胞活化的第一信號(hào),只有這些細(xì)胞在接受T細(xì)胞的輔助時(shí)才能夠活化來(lái)產(chǎn)生抗體。也就是說(shuō),B細(xì)胞的活化需要兩個(gè)信號(hào):抗原信號(hào)和活化的T細(xì)胞信號(hào)(并不是呈遞抗原,而是通過(guò)其他的分子信號(hào)提供的),并需要T細(xì)胞所分泌的淋巴因子??梢?jiàn),在體液免疫中,T細(xì)胞通過(guò)提供刺激信號(hào)、分泌淋巴因子等方式輔助B細(xì)胞。
不僅在體液免疫中,在細(xì)胞免疫中T細(xì)胞也不具有呈遞抗原的作用。
9.甲(○)、乙(●)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如右圖(顆粒的多少表示濃度的高低),在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與
B. 乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與
C. 甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量
D. 甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量
[參考答案]A。
這是一道很常見(jiàn)也很簡(jiǎn)單的題,因?yàn)閳D示已顯示乙物質(zhì)從低濃度一側(cè)(胞外)到高濃度一側(cè)(胞內(nèi)),符合教材中“主動(dòng)運(yùn)輸”的定義,而主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白協(xié)助,還需要消耗能量。所以答案選A。
可見(jiàn),本題以逆濃度的運(yùn)輸方向作為主動(dòng)運(yùn)輸?shù)呐袛嘁罁?jù)。筆者認(rèn)為這種判斷有欠妥之處,比如:葡萄糖、氨基酸進(jìn)入動(dòng)物小腸絨毛上皮細(xì)胞都是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)行的,而食物在小腸內(nèi)消化后,葡萄糖和氨基酸的濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小腸絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)的濃度,方向是由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)?。筆者認(rèn)為判斷該類題時(shí)遵循的原則應(yīng)該是“是否需要載體和消耗能量”,運(yùn)輸方向應(yīng)該作為輔助判斷的依據(jù)。