浙江省高考生物考題都能緊扣《考試說明》和教材,但浙科版教材中許多內容的表述學生難以理解,不能領悟教材圖示和文本中的一些“隱性知識”,以致經常聽學生說:“一讀教材似乎都明白,一做考題就易犯錯誤。”學生之所以會出現這種情況,原因可能是教師對教材中這些“隱性知識”沒有給予充分重視或挖掘。本文就這些知識作一歸納,以幫助師生更好地使用教材,提高教學的實效性。
一、浙科版教材圖示中的“隱性知識”
1. 從示意圖中獲取“隱性”學習信息
例1 必修1第30頁圖2-8“細胞膜的流動鑲嵌模型”中細胞外被含有糖蛋白和糖脂,有細胞外被一側的是細胞膜外側。除了細胞膜外側含有細胞外被,其他生物膜外側一般無細胞外被。植物細胞膜中膽固醇含量很少或沒有。
例2 必修1第35頁圖2-10“高爾基體”中蛋白質分泌泡朝向細胞外周,內質網加工后形成的較成熟蛋白,通過小泡運輸在高爾基體內作進一步的加工(如對糖基化作進一步修飾),成為成熟蛋白后再分揀,并轉運到細胞內或細胞外的目的地。
例3 必修2第55頁圖3-5“DNA分子的雙螺旋結構和兩條鏈的結合”中嘌呤是雙環結構而嘧啶是單環結構;DNA兩條鏈是反向平行的,脫氧核糖的五邊形結構中頂角為氧,而5號碳在五邊形的外側;DNA分子每條長鏈的脫氧核苷酸之間是通過磷酸二酯鍵連接起來的,A、T堿基對含2個氫鍵,而C、G堿基對含3個氫鍵;C、G堿基對比例越高,則基因工程解旋時需要的外界溫度也越高;磷酸二酯鍵是一個化學基團或原子團,是1分子磷酸與2個醇(羥基)酯化形成的2個酯鍵。由于相鄰核苷酸的糖的3′-OH和5′-OH中磷酸分子脫氫,五碳糖脫去羥基形成磷酸二酯鍵而聚合起來。
例4 必修2第66頁圖3-13“RNA的形成過程示意圖”中RNA聚合酶既兼有DNA解旋功能,又能使單個游離的核糖核苷酸通過磷酸二酯鍵連接上去,形成多聚核糖核苷酸鏈;模板鏈是DNA用于轉錄和形成穩定雙螺旋結構的基礎,而編碼鏈則起到編碼和儲存遺傳信息的作用;隨著RNA聚合酶向右側移動,右側的DNA雙螺旋解開,而左側的DNA雙螺旋結構重新形成。
例5 必修2第68頁圖3-14“蛋白質合成示意圖“中,翻譯時核糖體從左向右移動;核糖體中mRNA兩個遺傳密碼分別是“UUA”“AGA”,tRNA的反密碼則是“UAA”“UCU”(通常識讀順序是“AAU”“UCU”)。
例6 選修3第6頁圖1-4“基因工程的基本操作步驟示意圖”中,目的基因是人胰島素原基因,由于含有內含子,所以表達產生的人胰島素原需要經過加工和修飾才具有活性。
例7 選修3第22頁圖2-2“經單細胞特殊培養形成的愈傷組織誘導生成完整的植株”是通過纖維素酶和果膠酶水解細胞壁,獲得分離的植物細胞原生質體,然后將原生質體培養出胚狀體,再形成植株,這種做法提高了植物組培的效率,適合大規模的工業化生產。培養基中加入的蔗糖是為了提供能源物質,并形成較低的滲透壓,有利于細胞生存。
例8 選修3第42頁圖3-2“胚胎發育過程”囊胚期外沒有滋養層,滋養層為哺乳動物早期胚泡壁的一層扁平細胞,是將來發育成胚胎的附屬結構或胚外結構。
2. 需從示意圖中適度拓展的知識點
例9 必修1第87頁圖3-18“光合作用中光反應和碳反應的關系”光反應產生的氧氣是發生在類囊體膜內。
例10 必修1第95~96頁圖3-24、3-25、3-26縱坐標中的光合速率是指植物的真正光合速率,同時是指整株植物的光合作用速率。若光合速率等于呼吸速率,則葉肉細胞的光合速率就要大于細胞呼吸速率。
例11 必修2第15頁圖1-9中F1產生F2為什么要采用自交而不是雜交?原因除了探究控制綠色和皺粒這兩個隱性形狀的基因存在于F1還是F2中外,還能避免其他基因對該實驗的干擾。
例12 必修3 第22頁圖2-7“動作電位傳導的示意圖”,傳導方向是從左往右側;右側上升的曲線是去極化與反極化過程,左側下降的曲線是復極化過程;右側去極化與反極化過程的曲線下方對應的軸突中主要發生鈉離子電壓門通道打開,使納離子大量內流,左側復極化過程的曲線下方對應的軸突中主要發生鉀離子電壓門通道打開,使鉀離子大量外流。
例13 必修3第23頁圖2-8“神經肌肉接點的結構示意圖”,突觸小泡內的遞質是乙酰膽堿,當突觸后膜去極化電位達到一定閾值時,才能引起肌肉的收縮。
例14 必修3第25頁圖2-9“膝反射示意圖”中包含著兩個反射弧結構,一個是含有2種神經元的膝反射弧,還有一個是含有抑制性中間神經元的屈反射弧。灰質內畫出了6個突觸示意圖(容易被誤解為3個);傳入神經元突觸小泡內釋放的是使下一個神經元興奮的遞質,而抑制性中間神經元突觸小泡內釋放的是使下一個神經元抑制的遞質。這兩個反射弧的感受器位于肌梭內,傳入神經元細胞體位于神經節內。
例15 必修3第51頁圖3-1“免疫應答的特殊性與記憶”中B淋巴細胞表面的受體是不同的,記憶B細胞群一旦遇到同一類型抗原便快速增殖和分化為效應B細胞群,并分泌一些抗體。
例16 必修3第52頁圖3-2“細胞免疫示意圖”,巨噬細胞吞噬病原體產生的抗原-MHC復合體移到細胞表面,呈遞給輔助性T細胞和細胞毒性T細胞。輔助性T細胞分泌多種蛋白質,效應細胞毒性T細胞也能產生淋巴因子(如穿孔素)。細胞毒性T細胞受到抗原-MHC復合體刺激的同時,還要有輔助性T細胞分泌的蛋白質促進作用才能分裂和分化。這里還應補充畫出細胞毒性T細胞分化出記憶T細胞。
例17 必修3第54頁圖3-3“體液免疫示意圖”,B細胞膜上的受體分子即膜結合型抗體。因而抗體分子可以分為B細胞膜上膜結合型抗體和效應B細胞產生的分泌型抗體兩種。成熟的B淋巴細胞遇到相應的抗原后被致敏了,致敏B淋巴細胞的分裂和分化還需要活化的輔助性T細胞分泌的白細胞介素2促進。
3. 需對不同示意圖作比較學習的知識點
例18 必修2第62頁圖3-10“DNA復制過程的同位素示蹤實驗示意圖”中的條帶是指經梯度離心后在試管中的位置,而必修2第64頁圖3-12“姐妹染色單體出現色差示意圖”是在著色很淺的BrdU中培養后的色差觀察,如果染色單體DNA雙鏈中含有一條原有母鏈,整個染色單體則為深色。
例19 必修3第20頁圖2-5“蛙坐骨神經的動作電位示意圖”是測量神經纖維外兩個電極位點之間的動作電位變化,而第22頁圖2-7“動作電位傳導的示意圖”是某個位點膜內的電位差變化。
例20 選修3第35頁圖2-11“腸上皮核移植1%~2%形成蝌蚪,囊胚核移植50%形成蝌蚪或可育成蛙”,表明腸上皮細胞核比囊胚細胞核的發育全能性低。
4. 示意圖中表述值得商榷的知識點
例21 必修1第68頁圖3-12“溫度對酶活性的影響”中曲線不能從零開始,因為溫度為0℃時,酶的活性較低,但不會失活。同樣,必修1第96頁圖3-25“溫度對光合速率的影響”,曲線也不能從零開始,溫度為0℃時,植物仍有光合速率。
二、浙科版教材文本中的“隱性知識”
1. 文本中易被忽視的知識點
例22 必修1第78頁乳酸發酵產生的2摩爾ATP,是在第一階段產生的,第二階段是丙酮酸被NADH還原為乳酸。同樣,第79頁乙醇發酵產生的2摩爾ATP,也是在第一階段產生的,第二階段是丙酮酸先經脫去CO2形成乙醛,乙醛再被NADH還原為乙醇。
例23 必修1第118頁第3行“體積則隨年齡增大而增大”易被理解為細胞體積的增大,應該理解為“衰老細胞因失水而體積變小,但細胞核和線粒體體積會變大”。
例24 必修2第30頁基因重組是發生在減數分裂形成配子的過程中,而不是發生在精子和卵細胞的受精過程中。
例25 必修2第39頁生物的“性別決定”是由性染色體上多個與性別有關的基因決定的;性染色體上的基因不是都與性別決定有關。
例26 選修3第47頁“排卵”是指卵子從卵巢中排出,排出的是“初級卵母細胞”;“成熟的卵細胞”是要培養到“次級卵母細胞”。
例27 選修3第6頁第2行“通常是用相同的限制性核酸內切酶分別切割目的基因和載體DNA”,練習題經常做到用不同的限制性核酸內切酶切割,在題干背景沒有給出的情況下就會有超綱之嫌疑。
例28 選修3第28頁第3行“經過機械消化或胰酶消化……”是指將動物組織分散可采用機械消化或胰酶消化中的一種即可。
2. 需對文本適度拓展的知識點
例29 必修1第75頁丙酮酸進入線粒體內膜是利用一種特殊的順氫離子濃度的質子泵,屬于主動轉運。
例30 必修2第50頁“肺炎雙球菌轉化實驗”中加熱殺死S型菌的原因是高溫使酶等蛋白質發生變性而失去生命現象,但DNA由于具有雙螺旋結構仍能保持相對的穩定性和活力;殺死的S型菌能使R型菌轉化的原因是R型菌直接吸收了S型菌的DNA片段,并整合到自己的基因組之中。
例31 選修3第24頁“激動素”是一種非天然的具有細胞分裂素作用的物質,不屬于真正的植物激素。
例32 選修3第25頁第3行“通過花藥離體培養形成的單倍體屬于有性生殖”,但又是克隆的無性繁殖技術。
例33 選修3第48頁“經過激素處理……移植到同期發情的代孕母的子宮內”。這里的激素不是“促性腺激素”,而是孕激素和前列腺激素等。
例34 選修3第50頁“胚胎分割”囊胚一般用切割針或切割刀分割開,卵裂球一般采用酶(鏈蛋白酶)處理分散開;如果分割出的是多細胞胚胎,可直接植入代孕母牛的相應輸卵管或子宮角中,如果分割出的是細胞,則先在體外培養到囊胚階段再植入。
3. 需對文本不同處作比較學習的知識點
例35 必修1第57頁“被動轉運”中水分子進出細胞既有簡單擴散也有易化擴散。少量水分子通過脂膜運動產生的間隙進出細胞是簡單擴散,大多數水分子通過特殊的水通道進出細胞的屬于易化擴散,其速度要比簡單擴散快得多。同樣,必修3第21頁K+和Na+通過相應的蛋白通道的擴散也是易化擴散。
例36 必修1第66頁在“探究pH對過氧化氫酶的影響”實驗中,因為強堿或強酸會使淀粉酶活性變性,碘還會與NaOH發生反應,因而用本尼迪特指示劑鑒定要比碘液為好;在“探索溫度對淀粉酶活性影響”實驗中,用本尼迪特指示劑檢驗需要通過水浴加熱,會影響不同溫度對實驗過程的干擾,因而用碘液作指示劑為好。
例37 必修1第107頁和必修2第27頁中姐妹染色單體的形成是在有絲分裂間期和減數分裂間期,姐妹染色單體的形態開始出現是在有絲分裂前期和減數第一次分裂前期,姐妹染色單體的分開發生在有絲分裂后期和減數第二次分裂后期。
例38 必修3第53頁體液免疫中“大多數病原體”是指同種病原體中的大多數,而不是指不同種的病原體;“抗體”和第53頁第4行“成熟的T淋巴細胞”種類極其多樣的原因是由于基因重排的結果。
例39 選修3第22頁“植物的克隆”懸浮液中培養的單細胞液泡小,人教版所講的愈傷組織液泡大是這些細胞經過了細胞生長。
例40 選修3第30頁“滋養細胞”與第51頁的“飼養層細胞”作用相似,都能促進細胞分裂和抑制細胞分化,培養基中加入胰島素等激素,能促進葡萄糖等營養物質進入培養細胞并被利用。
4. 文本表述值得商榷的知識點
例41 選修3第5頁基因工程的基本原理描述不夠準確,其基本原理應當是“DNA的雙螺旋結構”。