高中生物教材中疑難問題及對策

1、高中生物教材中疑難問題及對策龍海市教師進(jìn)修學(xué)校鄭玲玲一、體液免疫與細(xì)胞免疫，特別是細(xì)胞免疫是如何進(jìn)行的？“效應(yīng)T細(xì)胞與被抗原入侵的宿主細(xì)胞密切接觸，激活靶細(xì)胞內(nèi)的溶酶體，使靶細(xì)胞的通透 性改變，滲透壓發(fā)生變化，最終導(dǎo)致靶細(xì)胞裂解死亡。細(xì)胞內(nèi)的抗原也因失去藏身之所而為 抗體消滅。”效應(yīng)T細(xì)胞發(fā)揮其作用最終是激活靶細(xì)胞內(nèi)的溶酶體，使靶細(xì)胞的通透性改變，滲透壓發(fā) 生變化，導(dǎo)致靶細(xì)胞裂解死亡；抗體的作用是在體液中將抗原（包括靶細(xì)胞裂解所放出的細(xì) 胞內(nèi)的抗原）消滅。結(jié)合現(xiàn)行教材免疫知識，不難悟出細(xì)胞免疫和體液免疫二者起始作用時間可以是同時進(jìn)行； 若有抗原進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)時的免疫活動，才是先進(jìn)行細(xì)胞免疫，使

2、靶細(xì)胞裂解所放出的細(xì)胞 內(nèi)的抗原，最后進(jìn)行體液免疫。這與現(xiàn)行教材第23頁最后一自然段所言的部分內(nèi)容不符合，不知是這一自然段知識有誤，還是細(xì)胞免疫的效應(yīng)階段內(nèi)容有誤，還有待進(jìn)一步探討。二、種群增長率與種群增長速率種群增長率與種群增長速率，二個概念，考試熱點(diǎn)，教學(xué)重點(diǎn)，常有參考書誤解或教師 講述不清而混淆。常規(guī)表現(xiàn)在如：把種群“ J”型增長公式中的“人”當(dāng)成種群增長率，把種 群增長率等同于種群增長速率，把過種群增長曲線一點(diǎn)切線的斜率視作增長率，認(rèn)為種群“S” 型增長曲線中的K/2時的增長率是種群的最大增長率，把增長率或增長速度最大視作種群數(shù) 量最大等等。根據(jù)我的理解，辨析如下，供參考。增長率指：單

3、位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù)，即單位時間內(nèi)種群數(shù)量變化 率（增長數(shù)量）。其計(jì)算公式為：（本次總數(shù) -上次總數(shù)）/上次總數(shù)*100%=增長率。如 ， 某種群現(xiàn)有數(shù)量為a, 一年后，該種群數(shù)為b,那么該種群在當(dāng)年的增長率為（b-a） / a。增 長速率是指單位時間內(nèi)增長的數(shù)量。其計(jì)算公式為：（本次總數(shù)-上次總數(shù)）/時間=增長速率。同樣某種群現(xiàn)有數(shù)量為a, 一年后，該種群數(shù)為b,其種群增長速率為：（b-a） /1年。 種群增長速率就是“ J”型曲線上通過每一點(diǎn)的切線斜率，斜率是變化著的。兩者關(guān)系：增長率=出生率死亡率。故增長率不能等同于增長速率。因此，“ J”型曲線的增長率是不變 的，而增

4、長速率是要改變的。 S型曲線的增長率是逐漸下降的，增長速率是先上升，后下 降。反映在圖形上如下：增長率J型曲線增長率保持不變；增長速率一直增大。曲線的斜率表示增長速率。塔世速度max時間“J ”型曲線的“增長率和增長速率和時間的關(guān)系曲線”S型曲線的增長率與種群數(shù)量成反比，不斷減??；增長速率先增大后減小。曲線的斜率 表不增長速率。S ”型曲線的“增長率和增長速率和時間的關(guān)系曲線”實(shí)例：（ 2002）年廣東高考理科綜合：在一個玻璃容器內(nèi)，裝入一定量的符合小球藻生 物的營養(yǎng)液，接種少量的小球藻，每隔一段時間測定小球藻的個體數(shù)量，繪制成曲線，如右 圖所示：下列4圖中能正確表示小球藻種群數(shù)量增長率隨時間

5、變化趨勢的曲線是：（爭議答o時間A時間 oB時間 g時間CD所謂增長率，是指單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù)，其計(jì)算公式為：（變化后總數(shù)-變化前總數(shù)）/變化前總數(shù)X 100% =增長率，增長率是一個百分比值。而增長速率則 是單位時間內(nèi)的變化量，其單位是“個/月”或“個/年”等，在種群“ J”型和“S型曲線 中反映在曲線上的某點(diǎn)所對應(yīng)的縱坐標(biāo)差值與橫坐標(biāo)差值的比值上，即相當(dāng)于曲線某點(diǎn)的斜 率。例如，在“J”型曲線中，增長率被規(guī)定為不變的，假定一個種群的個體數(shù)量開始為100, 在一個月中，變?yōu)?00,那么，該種群的月增長率為100%則第一月增長速率為（200-100） 個/月=100個/月

6、；若第二個月任保持100%則總數(shù)變?yōu)?00,則第二個月增長速率變?yōu)椋?00-200）個/月=200個/月。增長速率不斷上升，正好符合“ J”型曲線變化走勢。因此，種群數(shù)量變化曲線中曲線的走勢（即斜率）顯然是增長速率，而不是增長率。如此，在“S型曲線中：假定一個種群的個體數(shù)量開始為 100,在一個月中，變?yōu)?00,那么，該種群的月 增長率為100%增長速率為100個/月；若第二個月再增加90%則總數(shù)變?yōu)?80,增長速率 為180個/月；若第三個月再增加80%則總數(shù)變?yōu)?84,增長速率為304個/月.，此時 期的增長速率隨增長率下降而呈上升趨勢，當(dāng)增長率下降到一定值時，增長速率達(dá)到最大， 即K/2

7、時對應(yīng)的曲線斜率，以后隨增長率下降，增長速率也會下降，都為 0時而達(dá)到最大K 值。如：假定一個種群的個體數(shù)量在達(dá)到K/2時數(shù)量為1000個，隨后一個月中，變?yōu)?200,那么，該種群的月增長率為20%增長速率為200個/月；若第二個月增長率下降到10%則 總數(shù)變?yōu)?320,增長速率為120個/月.,此后時期的增長速率則隨增長率下降而下降。 在“S型增長曲線中，曲線斜率所代表的增長速率隨增長率的持續(xù)下降而先升后降是顯而易 見的，所以D答案實(shí)際是小球藻的增長速率。當(dāng)然，S型增長曲線既然是一種現(xiàn)實(shí)條件下的種群數(shù)量增長曲線，種群遷入一個 新環(huán)境后，起初的一段時間內(nèi)就勢必有一個對新環(huán)境的適應(yīng)過程，此段時間

8、內(nèi)，種群的凈增 長量為0,所以，其增長率和增長速率也一定為 0;當(dāng)種群渡過適應(yīng)期進(jìn)入快速增長期時，它 具備了一定的初始增長速率，由于種群初始數(shù)小，所以此時它也就具備了一個很高的增長率。 所以我們說種群數(shù)量變化曲線中增長率一直下降實(shí)際是從它渡過適應(yīng)期具備增長率時開始 的，忽略了適應(yīng)期增長率的變化。因此，如果考慮整個變化過程，答案C也是不完全準(zhǔn)確的，曲線起點(diǎn)不應(yīng)該和縱軸相交。另外，對于在“ J”型曲線中的入，是指增長倍數(shù)，它也不是增長率。例如：假定 一個種群的個體數(shù)量開始為 100,在一個月中變?yōu)?20,那么入=1.2,而該種群的月增長率 則為20%若在一個月中變?yōu)?50,那么入=1.5,而該種群

9、的月增長率則為50%若在一個月 中變?yōu)?00,那么入=2,而該種群的月增長率則為100%由此可以看出，增長率=入一1。 當(dāng)入1時，種群增長率大于0,種群數(shù)量會不斷增加；當(dāng) 入1時，種群增長率負(fù)值，種群 數(shù)量會不斷減少；當(dāng) 入=1時，種群增長率為0,種群數(shù)量不會變化。反饋練習(xí)1 .如圖表示種群數(shù)量動態(tài)變化過程，圖中 c點(diǎn)所表示的含義的敘述中，不正確的是（c點(diǎn)時種群增長速率最快c點(diǎn)為種群理想環(huán)境與悠閑生活環(huán)境的分界點(diǎn)c點(diǎn)時微生物的次級代謝產(chǎn)物最多c點(diǎn)時進(jìn)行捕撈有利于該種群的持續(xù)生存 2.右圖表示了鯨的生殖數(shù)量變化速率、死亡數(shù)量變化速率與種群大小的關(guān)系。圖中表示生殖種群數(shù)量數(shù)量變化速率的曲線和K點(diǎn)代

10、表的含義分別是（A.曲線1,種群的最大數(shù)量B.曲線2,種群的最大數(shù)量C.曲線1,某一環(huán)境條件下的種群的最大數(shù)量D.曲線2,某一環(huán)境條件下的種群的最大數(shù)量3.圖中種群在理想環(huán)境中呈“ J”型曲線增長（如甲） 增長（如乙），下列有關(guān)種群增長曲線的敘述正確的是A.環(huán)境阻力對種群增長的影響出現(xiàn)在 d點(diǎn)之后B.若此圖表示蝗蟲種群增長曲線，則蟲害的防 治應(yīng)在c點(diǎn)開始C.若此圖表示酵母菌生長曲線，則次級代謝產(chǎn) 物在ab時期大量積累D.若此圖表示草履蟲種群增長曲線，當(dāng)種群數(shù) 量達(dá)到e點(diǎn)后，增長速率為0 答案：C （微生物產(chǎn)生次級代謝產(chǎn)物最多的時期是穩(wěn)定期，不在對數(shù)期。）C （大海的食物和空間是有限的，所以鯨種

11、群增長呈S型曲線，可轉(zhuǎn)化為生殖數(shù)量變化曲線。）D （環(huán)境阻力始終都存在。）植物激素的作用變異是有害還是有益，中性？目的基因的來源：基因組或人工合成？選修教材中提到用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，利用PCR技術(shù)的前提是要有一段已知目的基 因的核甘酸序列。這段核甘酸序列來源于哪里？應(yīng)該是基因組或人工合成。與DNA有關(guān)的酶限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）一一切斷兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵DNA連接酶一一連接兩個DNA片段之間的磷酸二酯鍵，DNA聚合酶一一將單個核甘酸連接到 DNA片段的3端羥基上，形成磷酸二酯鍵（DNA 復(fù)制時，需要模板），不能催化子鏈的從頭合成，需要引物的存在。細(xì)胞內(nèi) DNA復(fù)制引 物為RNA短鏈，而利用PCR技術(shù)在體外擴(kuò)增DNA 一般用DNA短鏈作引物。RNA聚合酶一一轉(zhuǎn)錄時將核甘酸連接到 RNA片段上，同時在轉(zhuǎn)錄中具有DNA解旋的作 用反轉(zhuǎn)錄酶聚旋酶一一解開DNA雙鏈的氫鍵以上幾種酶分布在必修2和選修3教材中，學(xué)習(xí)時間跨度大，易混淆。復(fù)習(xí)課時可以基 因工程的實(shí)踐應(yīng)用為背景編制教學(xué)案例，通過基因工程的原理和遺傳的中心法則這2條線索，將這幾類酶的作用有機(jī)地貫穿起來，形成結(jié)構(gòu)化的知識體系。六、胎膜與羊膜、胎盤的區(qū)別.胎膜：胎膜是胎兒的附屬結(jié)構(gòu)，主要包括絨毛膜、卵黃囊、尿囊、羊膜和臍帶等。它 具有保護(hù)胚胎和與母體進(jìn)行物質(zhì)交換等功能。胎膜在胎兒娩出時，即與胎兒脫離。.羊膜：羊膜是