江蘇 陳海學
元素和化合物的分層復習
江蘇 陳海學
元素和化合物等基礎知識位于教材必修1的開始,是學生學習代謝、細胞分裂、遺傳變異、生命活動調節和生態系統等生物學知識的基礎。在《考試說明》中的等級不高,知識相對簡單,很多教師對待這部分知識不太熱心,導致在高考復習時,教師帶領學生輕描淡寫地復習。然而,學生在生物試卷的基礎題中出現比較高的失分率。其實,元素和化合物是學習生物學的基礎,可以成為串聯多種生物學現象的線索,從而加大了試題的難度。筆者從三個層次進行復習:回顧化合物的組成、歸類核心概念和訓練高考模擬試題,利于學生快速回憶基本知識,建立知識體系,提升學生歸納演繹能力。
元素和化合物的知識比較簡單,不能分類去研究。教師在設計第一層次的教學活動時,可以將課本中主要有機物綜合起來,對比研究。從不同的角度認識這些物質,有助于學生從新的角度去理解基礎知識。
【例1】(原創)請仔細分析下面的圖,將知識進行歸類,用線連接起來:

【答案】(1)葡萄糖(C、H、O),氨基酸(C、H、O、N、S),甘油脂肪酸(C、H、O),脫氧核苷酸(C、H、O、N、P);(2)葡萄糖—淀粉,氨基酸—蛋白質,甘油脂肪酸—脂肪,脫氧核苷酸—DNA;(3)蛋白質—雙縮脲試劑,脂肪—蘇丹Ⅲ,DNA—二苯胺試劑,淀粉—碘液。
在完成上述教學活動時,學生從化合物的基本元素組成、大分子物質的基本單位,以及化合物的鑒定試劑等角度,完成教學活動。該活動從化合物的三個方面分析,逐步去理解大分子,同時大分子物質又進行了橫向比較。這個教學活動的難度系數不大,學生能迅速完成,建立知識體系,主要為了完成下面教學活動做好準備。
學生在完成了基礎知識回憶的基礎上,可以設計第二層次的教學活動,該活動需要提高難度系數,否則便學生失去學習的興趣。因為高三是高考的復習階段,可以將高中教材和試卷中常用的生物專業名詞摘錄下來,讓學生分析這些專用名詞的化學組成,提高學生掌握核心概念的能力。
【例2】(原創)請學生分析下面生物專用名詞,并根據這些專用名詞的化學組成,將字母標注在下圖中:
A.染色體(質)、B.質粒、C.核糖體、D.噬菌體、E.胰蛋白酶、F.糖被、G.核膜、H.煙草花葉病毒、I.纖維素酶、J.抗體、K.生長激素、L.RNA聚合酶、M.性激素、N.啟動子、O.密碼子、P.甲狀腺激素

【答案】專用名詞的化學組成:A.染色體(DNA和蛋白質)、B.質粒(DNA)、C.核糖體(蛋白質和RNA)、D.噬菌體(蛋白質和DNA)、E.胰蛋白酶(蛋白質)、F.糖被(糖類和蛋白質)、G.核膜(脂質和蛋白質)、H.煙草花葉病毒(RNA和蛋白質)、I.纖維素酶(蛋白質)、J.抗體(蛋白質)、K.生長激素(蛋白質)、L.RNA聚合酶(蛋白質)、M.性激素(脂質)、N.啟動子(DNA)、O.密碼子(RNA)、P.甲狀腺激素(氨基酸衍生物)。
在完成上述實驗設計時,學生必須先研究這些分布在四本生物學教材中的專業術語,分析他們的化學組成,并填寫在對應的圖案中。這個存在一定的難度,需要學生對基礎知識掌握的比較熟練,才能正確地完成,還可以進一步設計陷阱,像甲狀腺激素屬于氨基酸衍生物,不在圖形中。在高考復習中,教師要求學生多多完成綜合性很強的教學活動,能很好地鍛煉學生基礎能力,培養學生掌握核心概念的思想,為其他專題的復習打下基礎。
學生通過完成上面兩個層次的活動,可以深刻地理解元素和化合物的基礎知識。因為這些知識相對簡單,教師們應該側重對學生能力的培養。教師需要設計第三層次的教學活動,提高學生的解題能力。
【例3】如圖是生物體內幾種有機物組成及它們各自功能的關系圖,m1、m2、m3、m4分別是大分子物質M1、M2、M3、M4的組成單位。下列說法正確的是 ( )

A.M2在動物細胞內是糖原,在植物細胞內是淀粉
B.同一個體不同細胞中M3的種類不同的原因是基因的選擇性表達
C.m3和m4之間的區別主要是五碳糖和堿基的種類不同
D.不同的M4在結構上的區別主要是m4的連接方式不同
【解析】分析上述圖形,根據大分子物質的功能分析,判斷物質組成。主要能源物質M1是多糖,基本單位m1是單糖;主要儲能物質M2是脂肪,基本單位m2是甘油和脂肪酸;生命活動的承擔者物質M3是蛋白質,基本單位m3是氨基酸;遺傳信息的攜帶者M4是核酸,基本單位m4是核苷酸。在A選項中,M1才是糖類,在C選項中,五碳糖和堿基的種類不同是RNA與DNA的區別;在D選項中,M4在結構上的區別是堿基排列的順序不同。
【答案】B
在完成上述試題時,學生必須先掌握元素和化合物的知識,根據大分子的功能,推出大分子物質,進而推出有機物的基本單位和化學組成。再根據知識,判斷四個選項正確與否。
將元素和化合物分為三個層次復習,回顧化合物的組成,重溫基礎知識,構建知識體系;歸納核心概念,提升學生抓住核心知識的能力,為下一個階段復習打好基礎;訓練高考模擬試題,提高學生的解題能力。
(作者單位:江蘇省如皋市第二中學)