祝遠超 (湖北省天門市岳口高級中學 湖北天門 431702)
概念是思維過程的核心,是判斷推理的基礎,是生物學理論的精髓,也是高考的重要考點。人教版高中生物學教材中概念較多,有些概念只有一字之差,很容易混淆。本文對幾組相近的概念進行分析對比,歸納其異同點。
DNA 連接酶與DNA 聚合酶是2 種酶,均可促使磷酸二酯鍵的形成,二者的異同點如表1。

表1 DNA 連接酶與DNA 聚合酶的比較
人教版教材《遺傳與進化》中的DNA 分子復制實際上指體內DNA 復制,與體外的PCR 技術有何異同?PCR 技術即多聚酶鏈式反應,是一項在生物體外復制特定DNA 的核酸合成技術。它與體內DNA 復制的異同點如表2。

表2 PCR 技術與體內DNA 復制的比較
基因庫指一個種群中全部個體所含有的全部基因;將含有某種生物不同基因的許多DNA 片段,導入受體菌的群體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因,稱為基因文庫。如果這個文庫包含了某種生物的所有基因,則這種基因文庫稱為基因組文庫;如果這個文庫只包含了某種生物的一部分基因,則這種基因文庫稱為部分基因文庫,例如,只包括編碼序列的cDNA 文庫。基因文庫包括基因組文庫和部分基因文庫。
不 同 的DNA 片 段 間、DNA 片 段 與RNA 片 段間,在彼此間的核苷酸序列互補或部分互補的條件下均可復性,形成雙螺旋結構。這種結合過程稱為分子雜交(molecular hybridization)。分子雜交實驗可用于確定單鏈核酸堿基序列。其基本原理是將待測單鏈核酸與已知序列的單鏈核酸(探針)間通過堿基配對形成可檢測的雙螺旋片段。
其中,DNA 分子雜交技術指以某一特定DNA單鏈為探針(用放射性同位素標記),與另一DNA單鏈進行分子雜交的技術,稱為Southern 印跡法[1](Southern blot)或Southern 雜交。DNA 和RNA 分子之間的雜交[2],稱為Northern 印跡法(Northern blot)或Northern 雜交。二者都是核酸雜交技術,都是利用分子間的特異結合而形成結合體的過程,只是對象不同而已。核酸雜交技術在分子生物學和分子遺傳學的研究中應用極廣,例如,DNA 分子雜交技術在基因工程中可用于檢測目的基因是否成功導入受體細胞;分子雜交技術可用于檢測目的基因在受體細胞中是否成功轉錄。
廣義的分子雜交還包括蛋白質雜交(蛋白質印跡雜交),是一種蛋白質的固定和分析技術——將已用電泳分離的蛋白質轉移到濾膜(硝酸纖維濾膜等)上,被固定的蛋白質保留抗原活性及與其他大分子(抗體或核酸等)特異性結合的能力,用于分子蛋白質之間或蛋白質與其他分子的互作關系。基于蛋白質抗原與抗體結合的蛋白質雜交就是免疫印跡,即Western 印跡法(Western blot)或Western 雜交。
很多學生經常將動物細胞培養與早期胚胎培養這2 個概念混為一談,甚至有些教輔資料上也沒有區分二者,實際上它們有較大的區別,如表3。

表3 動物細胞培養與早期胚胎培養的比較
試管動物與克隆動物都是利用生物工程技術培育動物個體的方法,二者的區別如表4。

表4 試管動物與克隆動物的比較
原生質層、原生質體和原生質滴這3 個概念僅一字之差,很容易混淆,現對其辨析如下:
原生質層指成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞質。它包括成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜和細胞質,不包括細胞核和液泡中的細胞液。原生質層相當于一層半透膜。
原生質體通常指植物細胞脫去細胞壁后的部分。嚴格地說,原生質體是指在人為條件下,利用纖維素酶和果膠酶等去除原有細胞壁或抑制新生細胞壁后所得到的僅有一層細胞膜包裹著細胞質的體系[3]。利用植物的原生質體可進行體細胞雜交。
在精細胞變形成為精子的過程中,細胞核成為精子頭的主要部分,高爾基體發育為頭部的頂體,中心體產生精子尾部的軸絲,線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘。除細胞核、高爾基體、中心體和線粒體等特化成上述結構外,精細胞內其他物質則濃縮成球狀物,稱為原生質滴。原生質滴隨著精子的成熟過程向后移動直到最后脫落。
滋養層細胞和飼養層細胞這2 個概念也是僅一字之差,二者的含義如下:
在哺乳類早期胚胎發育的過程中,胚泡中個體較大的細胞聚集在胚胎的一端組成內細胞團,將來發育成胎兒的各種組織,而沿透明帶內壁擴展和排列的、個體較小的細胞,稱為滋養層細胞,它們將來發育成胎膜和胎盤。
飼養層細胞一般為輸卵管上皮細胞,在干細胞培養時,可作為提供細胞分裂、增殖的營養細胞。實際上,飼養層細胞的范圍更廣些,是指一些特定細胞(例如,顆粒細胞、成纖維細胞、輸卵管上皮細胞等已在體外培養的細胞),經有絲分裂阻斷劑(常用絲裂霉素)處理后所得的細胞單層。常用于干細胞培養。
整體性原理和系統整體性原理均是生態工程所遵循的原理,現分述如下:
整體性原理指在進行生態工程建設時要使社會、經濟和自然三方面協調統一,保障整個生態系統的穩定與平衡。例如,在進行林業工程建設時,既要號召農民種樹,又要考慮貧困地區農民的生活問題(例如,糧食、燒柴及收入等問題)。
系統整體性原理指系統的總體功能大于各部分之和,即“1+1>2”。一般是互利共生的生物才能體現這一原理,因為互利共生的2 種生物之間相互依存、彼此有利,若將它們分開,則至少有一方不能獨立生存。例如,珊瑚礁中的藻類和珊瑚蟲、豆科植物和根瘤菌、地衣中的藻類和真菌等。
總之,人教版高中生物學教材中易混的概念較多。只有對這些概念多作比較,抓住其異同點,才能避免混淆,從而促進生物學學科核心素養的達成。