对人教版高中生物新教材中几个细节的解读

对人教版高中生物新教材中几个细节的解读彭佑谋【专题名称】中学政治及其他各科教与学【专题号】G382【复印期号】2010年09期【原文出处】《中学生物教学》(西安)2010年4期第39～40页【作者简介】彭佑谋湖南省安化县第一中学(413522)【内容提要】本文列举了对人教版高中生物新教材中几个细节的解读，对教师的教学以及学生的学习具有一定的帮助作用。【关键词】教材/课程改革/解读EE223UU8382768文章编号1005-2259(2010)4-0039-02人教版生物新教材以其生动的文字、丰富的插图以及多样化的呈现形式，深受一线教师和学生的喜爱。笔者通过两年多的教学实践，结合高考试题以及学生容易出现的问题，对教材中的几个细节进行了解读，以与各位同仁共同探讨。1成熟的哺乳动物红细胞有细胞器吗？人教版高中生物《必修1·分子与细胞》P.40：“人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器”，那么如何来理解这句话呢？笔者接触到的教学资料认为：哺乳动物成熟的红细胞中只是没有细胞核和线粒体，是含有核糖体的，因此仍然具备合成血红蛋白的能力。但是根据《人体解剖学》P.26介绍：成熟的红细胞呈双凹圆盘状，直径7μm-8μm，中央薄，周边厚。胞质内无细胞核和细胞器，但有大量的血红蛋白，它是导致血液呈红色的主要因素……在正常人的外周血液中，还有少量未完全成熟的红细胞称网织红细胞，占成人红细胞总数的0.5%～1.5%，在新生儿的血液中，其百分比略高。网织红细胞体积略大，在常规染色涂片中不易辨别。用煌焦油蓝染色时，可见其胞质内有染成蓝色的细网或颗粒状结构，它是细胞内残留的核糖体，表明网织红细胞仍有合成血红蛋白的能力，当其完全成熟后，核糖体就完全消失。因此，笔者认为教材应做这样的修改：一般来说，人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，也没有众多的细胞器，包括核糖体和线粒体，其通过无氧呼吸供能，且不能合成蛋白质。2分泌蛋白形成时核糖体中合成的多肽链进入内质网中要穿过生物膜吗？《必修1·分子与细胞》P.48：分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡……囊泡移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。根据教材的描述，我们知道放射性同位素标记的氨基酸从内质网到细胞外穿过的膜层数为0，那么从核糖体中进入内质网又是如何进行的呢？教材中并没有明确的表示。根据翟中和主编的《细胞生物学》P.192介绍：蛋白质首先在细胞质基质游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至80个氨基酸左右后，N端的信号序列与信号识别颗粒结合使肽链延伸暂时停止，并防止新生肽N端损伤和成熟前折叠，直至信号识别颗粒与内质网上的停泊蛋白（SRP受体）结合，核糖体与内质网膜的易位子(translocon)结合。此后，信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸，以环化构象存在的信号肽与易位子组分结合并使孔道（笔者注：内质网膜上一种直径约8.5nm，中心直径为2nm的“通道”）打开，信号肽穿入内质网并引导肽链以袢环的形式进入内质网腔中，这是一个需GTP的耗能过程。因此，笔者认为，核糖体本身虽没有膜结构，但其合成的蛋白质进入内质网中时以主动运输经“通道蛋白”的形式进入，因此其穿过的膜层数应为一层。3光合色素存在的部位到底位于哪里？《必修1·分子与细胞》P.99：“这些囊状结构称为类囊体，吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上。”这里的膜到底是类囊体外膜、内膜还是膜内呢？由于受到线粒体内膜向内折叠形成嵴增大了酶的附着面积的影响，因此很多学生甚至包括一部分教师认为叶绿体中色素应分布于类囊体外膜上。事实上并非如此。根据翟中和主编的《细胞生物学》P.224：冰冻蚀刻电镜术观察到，在类囊体膜中镶嵌有大小、数量不同的颗粒集中了光合作用能量转换功能的全部组分，这些组分包括：捕光色素（天线色素），两个光反应中心各种电子载体，合成ATP的系统和从水中抽取电子的系统等，它们分别装配在光系统Ⅰ(photosystemⅠ，PSI)、光系统Ⅱ(photosystemⅡ，PSII)，细胞色素bf、CF0-CF1、ATP酶等主要的膜蛋白复合物中。同时结合《细胞生物学》（2007年8月第3版）P.153图（见图1）：图1由此可知，叶绿素分子镶嵌于类囊体膜中间，但其光反应中水的光解应发生于类囊体内膜上，因此氧气的逸出需要穿过类囊体薄膜，而光合磷酸化（NADPH的生成）发生于类囊体的外膜，生成后直接进入叶绿体基质。因此，教材中的“吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上”，应理解为四种色素镶嵌于类囊体薄膜中。4减数第一次分裂中期，同源染色体到底如何排列？教材《必修2·遗传和变异》P.18第三段：“随后，各对同源染色体排列在赤道板上，每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。”而在高三第一轮复习中笔者发现许多的参考资料上都是说减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道板的两侧。笔者带着这个疑问查阅了翟中和主编的《细胞生物学》及陈阅增主编的《普通生物学》，根据《细胞生物学》P.418第二段：“前期结束，细胞逐渐转入减数分裂中期I。在此过程中，要进行纺锤体组装。纺锤体形成过程和结构与一般有丝分裂过程相类似。核膜破裂标志着中期I的开始。纺锤体微管侵入核区，捕获分散于核中的四分体。四分体逐渐向赤道板移动，最终排列在赤道面上。和有丝分裂不同的是，每个四分体含有4个动粒。其中一条同源染色体的两个动粒位于一侧，另一条同源染色体的两个动粒位于另一侧。从纺锤体一极发出的微管只与一个同源染色体的两个动粒相连，从另一极发出的微管也只与另一个同源染色体的两个动粒相连。”如图2所示：同时根据陈阅增《普通生物学》以及《遗传学》等的介绍：减I中期双价体排列在赤道板上，纺锤丝连着着丝粒将染色体拉向两极。因此笔者认为：在减数第一次分裂中期，如果单独看同源染色体的两条染色体确实应该排列在赤道板的两侧，但事实上此时的同源染色体还是一个相互连接的整体（双价体），并没有分开，因此教材所指的同源染色体应该指的是一个整体，即双价体排列在赤道板上。图25斯塔林和贝利斯的实验中小狗切除了神经吗？必修3P.24：“1902年，为了验证这一假设，他们把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜与稀盐酸混合加砂磨碎，制成提取液，将提取液注射到同一条狗的静脉中发现能促进胰腺分泌胰液。”如果简单从教材这段话分析“注射到同一条小狗”的“同一”应该仅是剪下了一段小肠、刮下黏膜的小狗，而并没有切除其神经。因此其结论也只能是“在盐酸的作用下小肠黏膜可能产生了一种化学物质，随血流送到胰腺，引起胰液的分泌”。而根据《动物生理学》P.109介绍：当时英国的贝利斯和斯塔林正从事小肠局部运动反射的研究，1902年读到沃泰默的论文，立即重复他的工作，证实了他的结果。但他们深信连接这段小肠的神经完全被切除了……为了证实这种设想，斯塔林立即剪下同一条狗的一段空肠，刮下黏膜……由此可见，此处的“同一小狗”应该是在沃泰默实验的基础上（切除了神经）的小狗，也是剪下了一段小肠的小狗。总之，根据教材的编排体系，笔者认为对高中学生的要求并不需要逐字逐句来理解，但作为传道者的生物学教师，只有更加深入地了解教材、理解教材，才能更好地服务于教学。【参考文献】[1]翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].北京：高等教育出版社，2000.[2]翟中和.细胞生物学[M].北京：高等教育出版社，2000.[3]翟中和.细胞生物学[M].第3版.北京：高等教育出版社，2007.[4]吴相钰，陈阅增.普通生物学[M].第2版.北京：高等教育出版社，2005.[5]戴灼华.遗传学[M].第2版.北京：高等教育出版社，2008.[6]陈守良.动物生理学[M].第3版.北京：北京大学出版社，2005.^