關注教科書上的“邊角資源”

劉曉菊

摘要 人教版課本的插圖、閱讀材料及拓展題這些資源中，找到一些“陌生術語名詞”做適度拓展教學，并展示相關例題，以拓寬學生的知識面，以期提高學生的生物學科素養。

關鍵詞 丙氨酸氨基轉移酶 前胰島素原和胰島素原 青鮮素 硅藻 腎上腺素

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

高中生物學人教版教科書中有很多與生活應用緊密聯系的實例資源，或存在于課本的插圖中，或存在于閱讀資料中，或存在于課本的拓展題中。這些教師容易忽略的知識點很可能成為高考出題者挖掘的素材和資源，下面著重從這些資源中找到一些“陌生術語名詞”進行分析，以拓寬學生的知識面，以期有效備戰高考。

1丙氨酸氨基轉移酶

1.1教科書內容

人教版《必修3·穩態與環境》P7中“問題探討”左側圖“血液生化六項檢查化驗單”中有一項“丙氨酸氨基轉移酶”。

1.2名詞淺析

丙氨酸氨基轉移酶（簡稱轉氨酶）是衡量肝功能受損情況的一項指標。轉氨酶存在于肝細胞的線粒體中，只要肝臟發生炎癥、壞死、中毒等損害，轉氨酶就會由肝細胞釋放到血液中。所以肝臟本身的疾患可引起不同程度血液中的轉氨酶升高。

1.3例題賞析

[例1]圖1是人體內發生的轉氨基作用，是在轉氨酶的催化作用下完成的，某氨基酸的α-氨基轉移到另一種α-酮酸的酮基上，生成相應的氨基酸；原來的氨基酸則轉變成另一種α-酮酸。轉氨酶催化的反應是可逆的。下列選項不正確的是（ ）

A.生成的新氨基酸可以是蛋白質合成的原料

B.生成的新氨基酸可以是人體內常見20種氨基酸中的任何一種

C.原氨基酸則轉變成α-酮酸可參與細胞呼吸被氧化分解

D.只有在細胞病變時，肝細胞內的轉氨酶才釋放到血漿中

參考答案：B。

解析：生成的新的氨基酸屬于20中常見氨基酸中非必需氨基酸中的一種，不可能是人體必需氨基酸，所以B選項錯誤。這些新生成的氨基酸可以參與細胞內蛋白質的合成，所以A選項正確；原氨基酸失去氨基后形成的不含氮部分，只含有C、H、O三種元素，可以參與細胞呼吸的三羧酸循環部分，被氧化分解成二氧化碳和水，同時釋放能量，因此C選項正確；人體內除賴氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸外，大多數氨基酸可以參與轉氨基作用。人體內有多種轉氨酶分別催化特異氨基酸的轉氨基反應，它們的活性高低不一。其中以谷丙轉氨酶（GPT）和谷草轉氨酶（GOT）最為重要。心肌GOT最豐富，肝中則GPT最豐富。轉氨酶為細胞內酶，血清中轉氨酶活性極低。當病理改變引起細胞膜通透性增高、組織壞死或細胞破裂時，轉氨酶大量釋放，血清轉氨酶活性明顯增高。如急性肝炎病人血清GPT活性明顯升高，心肌梗死病人血清GOT活性明顯升高。這可用于相關疾病的臨床診斷，也可作為觀察療效的指標，所以D選項正確。

2前胰島素原和胰島素原

2.1教科書內容

人教版《必修3·穩態與環境》P30拓展題中第1題“胰島B細胞合成和分泌胰島素是細胞中哪些結構參與，大致過程怎樣？”的答案涉及前胰島素原和胰島素原。

2.2名詞淺析

人體細胞中胰島素基因轉錄成的mRNA從細胞核移向細胞質內的內質網，在核糖體上轉譯成由105個氨基酸殘基構成的蛋白質，即“前胰島素原”。在內質網腔中“前胰島素原”經過蛋白酶水解作用生成由86個氨基酸組成的長肽鏈——“胰島素原”。1967年，在研究胰腺的胰島細胞腺瘤的過程中，美國科學家DonaldF.Steiner發現了一個新的蛋白質，它是胰島素的前體，被命名為胰島素原。“胰島素原”是一條單一的多肽鏈（86肽），包含一個由31個氨基酸殘基組成的連接肽。這個連接肽（稱為C肽）連接B鏈的C端和A鏈的N端。胰島素原的基本結構是：（B鏈）-Arg-Arg-（C肽）-Lys-Arg-（A鏈），在C肽的N端和C端通過堿性氨基酸二肽把A鏈和B鏈連接起來，其形成過程圖2所示。

2.3例題賞析

[例2]（2017·北京·4）細胞外葡萄糖濃度調節胰島B細胞（B細胞）分泌胰島素的過程見圖3，下列說法錯誤的是（ ）

A.前胰島素原在固著型核糖體上合成后，經內質網和高爾基體加工成胰島素

B.Ca²⁺內流促使細胞通過胞吐方式釋放胰島素，該活動與神經調節有關

C.細胞外葡萄糖濃度降低會促使胰島素釋放，與胰島B細胞膜上K⁺通道關閉有關

D.圖中葡萄糖進入細胞的方式是協助擴散，細胞呼吸將葡萄糖中的化學能貯存在ATP中

參考答案：C。

解析：胰島素基因轉錄成的成熟mRNA在內質網上的核糖體上被翻譯成一條105個氨基酸的多肽鏈，稱為“前胰島素原”，隨后進入內質網腔中被加工成86個氨基酸的多肽鏈，稱為“胰島素原”，被囊泡運輸到高爾基體被進一步加工成含有兩條多肽鏈、51個氨基酸的蛋白質分子，即胰島素，所以A選項正確。從圖上可觀察到Ca²⁺內流促使含有胰島素的囊泡釋放胰島素到細胞外，這種方式屬于胞吐作用，顯然是由于細胞膜的電位變化使Ca²⁺內流，這種細胞膜的電位變化與神經調節有關，B選項正確。細胞外葡萄糖濃度升高，而不是降低，才能促進葡萄糖進入細胞速率加快，才能啟動圖中一系列變化，促進胰島B細胞釋放胰島素，因此C選項錯誤。胰島B細胞膜上K⁺通道關閉，使鉀離子外流受阻，導致膜電位變化，引起細胞釋放胰島素，這點是正確的。從圖上分析，葡萄糖從高濃度的“細胞外”進入低濃度的“細胞內”，需要載體蛋白的協助，屬于協助擴散，進入細胞內的葡萄糖被氧化分解，釋放的能量一部分貯存在ATP中，也有一部分以熱能形式散失，D選項正確。

3青鮮素

3.1教科書內容

人教版《必修3·穩態與環境》P55資料分析事例4中提到：在蔬菜水果上殘留的一些植物生長調節劑會損害人體健康，如可延長馬鈴薯、大蒜、洋蔥貯藏期的青鮮素（抑制發芽）就可能致癌。

3.2名詞淺析

青鮮素化學成分為馬來酰肼，又稱抑芽丹，難溶于水，溶于有機溶劑，易溶于二乙醇胺或三乙醇胺。其結構與尿嘧啶非常相似，進入植物體內可替代尿嘧啶的位置，可滲RNA中，抑制尿嘧啶進入細胞參與RNA合成，主要作用是阻礙核酸合成，并與蛋白質結合而影響酶系統，因此它能抑制頂端分生細胞分裂和破壞植物的頂端生長優勢。青鮮素的應用：可以做選擇性除草劑和暫時性植物生長抑制劑；用于防止馬鈴薯塊莖、洋蔥、大蒜、蘿卜等貯藏期間的抽芽；并有抑制作物生長延長開花的作用。

3.3例題賞析

[例3]植物激素在植物生命活動中起重要作用，下列關于植物激素使用方法正確的是（ ）

A.植物激素直接參與細胞內的代謝活動

B.在果實的發育過程中生長素和乙烯的作用相同

C.脫落酸既能促進葉片衰老，青鮮素能促進細胞分裂

D.赤霉素既能促進細胞伸長，也能促進種子萌發

參考答案：D。

解析：植物激素只能調節代謝，并不參與細胞內的代謝活動，所以A選項錯誤。在果實的發育過程中生長素促進果實的生長發育，乙烯主要促進果實的成熟，B選項錯誤。脫落酸既能促進葉片衰老與脫落，青鮮素不是植物激素，是人工合成的植物生長調節劑，而且青鮮素不能促進細胞分裂，但能抑制細胞分裂，所以C選項錯誤。赤霉素既能促進細胞伸長，也能促進種子萌發，D選項正確。

4硅藻

4.1教科書內容涉及

人教版《必修3·穩態與環境》P98拓展題第2題這樣介紹硅藻：一類名叫硅藻的小生物，生活在水中。它們能利用溶解在水中的硅化物制造自己絢麗精致的外殼，而通常情況下水體中硅化物的含量極為微少，僅有百萬分之幾。硅藻依靠什么力量筑造自己的精美小屋呢？

4.2名詞淺析

硅藻是一類單細胞藻類，有的也會形成多個細胞的群體，屬于真核生物，細胞內的色素體主要有葉綠素a、葉綠素c、β胡蘿卜素、巖藻黃素及硅藻黃素等，同化產物為金藻昆布糖，因此硅藻為生態系統中的生產者。硅藻是淡水和海水中浮游生物的主要構成者之一，其細胞壁含果膠和二氧化硅，質地堅硬，常由套合的兩瓣組成，并有呈輻射對稱或左右對稱排列的花紋。硅藻可進行無性生殖，如分裂生殖；也可進行有性生殖，產生有性孢子。硅藻是魚、貝、蝦類特別是其幼體的主要餌料，在生態系統中有重要作用。

4.3例題賞析

[例4]（2011·上海卷·1）下列藻類中屬于原核生物的是（ ）

A.傘藻 B.衣藻 C.硅藻 D.顫藻

參考答案：D。

解析：原核生物包括細菌、藍藻、放線菌、支原體、衣原體等，顫藻屬于藍藻，故答案選D。傘藻、衣藻在必修1中都學習過，屬于真核生物中的單細胞藻類，而硅藻也屬于真核生物，為單細胞的藻類。

5腎上腺素

5.1教科書內容

人教版《必修3·穩態與環境》P33拓展題第2題中提到：腎上腺的髓質分泌腎上腺素，其分泌活動受內臟神經的直接支配。在恐懼、嚴重焦慮、劇痛、失血等緊急情況下，腎上腺素的分泌增多，人表現為警覺性提高、反應靈敏、呼吸頻率加快、心率加速等特征。

5.2名詞淺析

人的腎上腺分為皮質和髓質兩部分。皮質分泌腎上腺鹽皮質激素和腎上腺糖皮質激素。腎上腺髓質主要分泌腎上腺素（約80%），也分泌少量去甲腎上腺素（約20%）。腎上腺素引起皮膚血管收縮，骨骼肌血管舒張，改變血壓（使收縮壓上升，舒張壓不變或下降）使呼吸加深，支氣管舒張而減少呼吸阻力；引起胃腸道平滑肌舒張但使括約肌收縮，也使立毛肌瞳孔散大肌收縮。腎上腺素可以加速代謝，產熱增加，加速肝臟和肌肉中糖原分解，提高血糖濃度。疼痛、寒冷、缺氧、情緒激動、劇烈運動等情況下，腎上腺素分泌都會增加，焦慮、恐懼、出血、低血壓、嗎啡等藥物也會引起腎上腺素分泌增加，所有這些刺激是經過下丘腦神經中樞及交感神經支配起作用的。

5.3例題賞析

[例5]（2017·新課標卷Ⅱ·30）將室溫（25℃）飼養的某種體溫為37℃的哺乳動物（動物甲）隨機分為兩組，一組放入41℃環境中1h（實驗組），另一組仍置于室溫環境中（對照組）。期間連續觀察并記錄這兩組動物的相關行為。如果：實驗初期，實驗組動物的靜臥行為明顯減少，焦慮不安行為明顯增加。回答下列問題：

（1）實驗中，實驗組動物皮膚的毛細血管會，汗液分泌會____，從而起到調節體溫的作用。

（2）實驗組動物出現焦慮不安行為時，其腎上腺髓質分泌的激素會____。

（3）本實驗中設置對照組的目的是____。

（4）若將室溫飼養的動物甲置于0℃的環境中，該動物會冷得發抖，耗氧量會____，分解代謝會____。

答案：（1）舒張 增加 （2）增加 （3）排除 41℃以外因素對實驗結果的影響，以保證本實驗的結果是由41℃引起的 （4）增加 增強

參考解析：（1）哺乳動物處于高溫41℃時，可以通過一系列調節來維持體溫的恒定，包括皮膚毛細血管舒張，增加體表血流量，增加汗液分泌，使散熱增加。（2）動物出現焦慮不安行為時，情緒變化會使其腎上腺髓質分泌腎上腺素增加。（3）對照組的設置是為了排除無關變量對實驗結果的影響，證明實驗結果完全是由41℃的高溫引起的。（4）哺乳動物處于低溫環境中，會增加耗氧量，增加產熱代謝，氧化分解有機物增強。