高中生物疑難問題集萃

本刊編輯部整理

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【疑問1】胞吞胞吐是否屬于“跨膜運輸”？

【釋疑】

胞吞胞吐是否屬于“跨膜運輸”？近期高考題的相關內容大家的討論一直很熱烈，實際上我有一個想法，即概念是可以界定的，因此我們的教法應該根據我們的教材或者課標為依據，查詢資料如下。

1. 上海教材沒有“跨膜運輸”說法，在“第3章 生命的結構基礎”的“第1節 細胞膜”中，有一個單列的標題：“2.物質通過細胞膜的方式”，羅列了“被動運輸、主動運輸、胞吞和胞吐”，它們都有獨立小標題位于“2.物質通過細胞膜的方式”下[1]。

2. 人教教材大家比較熟悉，人教版有“物質跨膜運輸方式”的說法，“第4章 細胞的物質輸入和輸出”的“第3節

物質跨膜運輸的方式”，但是胞吞胞吐，它用了不同的字體。從文字屬于的范圍來說，它仍然屬于“第3節 物質跨膜運輸的方式”范圍，但是它的語言文字并沒有直接說明物質跨膜運輸的方式包括胞吞胞吐。這個可能就是爭議的來源[2]。

3. 陳閱增的《普通生物學》第三版57頁，有一節“4.3物質的跨膜轉運”，胞吞胞吐屬于它的頁碼范圍。但是它的文字并沒有說跨膜運輸包含胞吞胞吐等字眼。有點類似人教版的處理方法[3]。

4. 翟中和等的《細胞生物學》第四版，胞吞胞吐屬于跨膜運輸。它有一個專門的章節“第5章 物質的跨膜運輸”，分別羅列了三個節：第1節 膜轉運蛋白與小分子物質的跨膜運輸；第2節 ATP驅動泵與主動運輸；第3節 胞吞作用與胞吐作用。明顯表明它們的分屬關系[4]。

5. 王金發的《細胞生物學》又把胞吞胞吐放在跨膜運輸以外，“第3章 細胞質膜與跨膜運輸”下的“3.5物質的跨膜運輸”這個部分并沒有提到任何胞吞胞吐的內容?！暗?章內膜系統與蛋白質分選和膜運輸下的9.5細胞的分泌與內吞作用”才有細胞分泌和胞吐作用。而且它稱為細胞分泌和胞吐作用各一節，并沒有胞吐的說法[5]。

綜合以上意見，中學階段應該圍繞課標和教材進行教學，而概念則應該以教材為準。如果是進行科研研究，則課題中的概念可以自行界定。由此我們不難發現，胞吞胞吐這個現象在細胞中是存在的，它肯定是物質出入細胞的方式，只是這個方式作為分類劃分而已。如同生物界的分類一樣，可以有不同的分類方法，關鍵看標準是什么。教師在教的過程中應該把更多的精力放在研究清楚哪些物質通過哪種方式進出細胞，是否需要能量，是否需要蛋白質協助，其他知識學生必然就會明白，我想這才是教學的本質。具體的劃分標準如果你給學生讓他來分，他也會分得明白。學會分析問題，解決問題。而不是簡單把問題分類。我想人教版這樣的處理就是為了避免分類而分類，所以就沒有直接說如何分；而滬科版的教材之所以這樣處理也是為了避免這樣的分類問題產生，所以就索性不用跨膜運輸字眼。

[1]顧?？?，周忠良.生命科學高中第一冊[M].上海：上海科學技術出版社，2007：35-38.

[2]朱正威，趙占良.普通高中課程標準實驗教科書生物1必修（分子與細胞）[M].北京： 人民教育出版社，2007：70-73.

[3]吳相鈺，陳守良，葛明德.陳閱增普通生物學[M].3.北京：高等教育出版社，2009：57-62.

[4]翟中和，王喜忠，丁明孝.細胞生物學[M].4.北京：高等教育出版社，2011：68-84.

[5]王金發.細胞生物學[M].北京：科學出版社，2003：102-123，，339-396.

【釋疑老師】

上海市曹楊第二中學 嚴黎煒

【疑問2】二肽遇雙縮脲試劑會出現紫色反應嗎？

【釋疑】

雙縮脲反應是肽和蛋白質所特有的，而氨基酸所沒有的一個顏色反應，一般含有兩個或兩個以上的肽鍵化合物與CuSO4的堿性溶液都能發生雙縮脲反應生成紫紅色或藍紫色的復合物，利用這個反應借助分光光度計可以測定蛋白質的含量[1]。

【分析總結】雙縮脲（H2NOC—NH—CONH2）是由兩個尿素分子在加熱180℃左右條件下釋放出一個分子氨（NH3）后得到的產物，如下圖1所示。

圖1

雙縮脲反應實質是在堿性環境下的Cu2+與雙縮脲發生的紫色反應。而肽鏈及蛋白質分子中含有很多與雙縮脲（H2NOC—NH—CONH2）結構相似的肽鍵，所以蛋白質都能與雙縮脲試劑發生顏色反應，因此可以用雙縮脲試劑鑒定蛋白質的存在。雙縮脲試劑使用時，先加入雙縮脲試劑A液NaOH溶液（2 mL），振蕩搖勻，造成堿性的反應環境，然后再加入3～4滴雙縮脲試劑B液CuSO4溶液，振蕩搖勻后觀察現象，反應會出現紫色。二肽中只含有一個肽鍵，所以與雙縮脲含有兩個酰胺鍵的結構上有區別，所以二肽不能發生雙縮脲反應，需含兩個或兩個以上肽鍵的多肽（至少是三肽）才能發生雙縮脲反應。

【參考文獻】[1]王鏡巖.朱圣庚.徐長發.生物化學[M].北京：高等教育出版社，2002：166。

【釋疑老師】河北省盧龍縣中學 劉曉菊

【疑問3】什么是基因組？什么是染色體組？為何說一個染色體組含有該種生物生長發育的全部遺傳信息？

【釋疑】基因組（genome）在早期文獻中是指單倍體細胞中所含的整套染色體，所以被翻譯為染色體組。在DNA測序技術中發現：基因組中不僅包含這整套基因的編碼序列，同時還包含著大量非編碼序列，“因此，基因組應該是整套染色體所包含的DNA分子以及DNA分子所攜帶的全部遺傳指令?！盵1]

“單倍體細胞內整套染色體”是相對于真核生物細胞而言的。對于真核細胞來說，染色體位于細胞核中，所以真核細胞的核基因組是指單倍體細胞核內整套染色體所含的DNA 分子。對于原核生物來說，基因組是指細胞內DNA分子上攜帶的遺傳信息。

“基因組”是用“單倍體細胞整套染色體”來定義的，但是基因組這個詞的使用，往往超出了這個范圍。如細菌、病毒沒有單倍體這樣的說法，但是并不影響利用“基因組”這一詞匯描述其遺傳特征。“病毒基因組類型極為多樣化，有單鏈（ss）與雙鏈（ds），正鏈（+）與負鏈（-）的分別，還有線狀（L）與環狀（O）的區別。”[2]

高中生物教材上講“控制生長發育的全部遺傳信息”，其意思不是說“只要一個基因組的存在，就能由一個細胞的增殖而發育成一個個體”，而是說“一個基因組（或染色體組）包含了細胞中的所有基因類型，這些基因共同控制著生物的生長、發育、遺傳和變異”。

那么，果蠅的基因組究竟是什么？是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X？還是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y？建議不要拿這樣的問題來考學生，理解為一組非同源染色體即可。對果蠅基因組的測序是研究染色體Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y上的基因，這和基因組的定義不是一回事。

【參考文獻】

[1]趙壽元.現代遺傳學[M].北京：高等教育出版社，2001：136。

[2]戴灼華.遺傳學[M].北京：高等教育出版社，2008：185。

【釋疑老師】教學考試雜志社 彭國政