高中生物若干问题解析

曾庆帅

在高中生物教学中,有些内容在课本中的介绍相对简单,但却有不少实际应用,同学们对解决诸如此类的问题感到十分困惑。基于此,笔者挑选了若干问题做一下简单分析。

一、克隆羊和转基因羊

在高中生物必修本第五章的课后材料介绍中,较详细地介绍了克隆羊多利的产生过程,高中生物选修本第三章《基因工程》中简单介绍了转基因动物,但多数同学对于两者的区别仍然搞不清楚。其实,克隆羊的产生是应用了未受精的卵细胞和乳腺上皮细胞(体细胞)。它突破了有性繁殖的框架,属于无性生殖。而转基因羊的形成,应用的是受精胚胎,是在受精卵中导入了特定的外源基因,然后把外源基因控制的性状遗传给后代,它属于有性生殖范畴。可见,克隆羊是“复制”生物体,而转基因羊并非“复制”自身,而是产生人类所需的一些新的特殊性状,或是增强本身的抗逆性,或是得到激素等特殊产品。从经济实用角度上讲,转基因羊的价值要大得多。我们可以让学生进一步思考:克隆羊多利的性状与哪只羊最相似?“超级鼠”的性状能够遗传吗?

二、拉马克的进化论学说

在高中生物课本中,较详细地介绍了达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论,但在一些习题中会经常涉及到拉马克的一些进化论观点。为加深对自然选择学说的理解,我们有必要了解拉马克进化论的主要观点:用进废退学说和获得性遗传。其理论核心内容是环境的变化是物种发展变化的主要原因。拉马克认为“某生物为了适应某种环境而形成了什么结构”、“害虫因接触并抵抗农药而产生了抗药性”、“生活在黑暗中的蚯蚓,由于眼睛长期不用而导致退化”。拉马克的理论没有认清内因与外因的关系,过分强调生物的“主观意愿”和进化的完整性。而环境作为外因,它可以对生物进行选择,但是它不能决定生物是否能够产生适应环境的变异。因此,环境的改变并不是生物进化的主要原因。我们可以让学生继续思考:拉马克的观点有何可取之处?

三、光与藻类的分布问题

实例:海洋里随着深度的增加,几种藻类的分布有何特点?这在高中生物课本中未加介绍,要解决此类问题,就必须结合物理光学内容。首先,不同光质的光对水的穿透能力不同,在可见光的连续光谱中,其波长大小依次为:红—橙—黄—绿—蓝—靛—紫。其频率则是由小到大,其穿透能力亦由小到大。也就是说,在红光、黄光、绿光三者中,绿光穿透力最大,红光最弱,红光在海水几米的深处就被吸收掉。蓝紫光的透射深度从理论上讲是最深,但实际并非如此,原因是大部分蓝紫光被海水反射了,所以我们看到的海面是蓝色的。其次,一定要搞清决定藻类所呈颜色的因素。藻类的颜色是其在自然光照下所呈现的颜色,它主要决定于对光的选择性吸收和反射上。通常,绿藻含叶绿素较多,亦含叶黄素和胡萝卜素,绿藻对绿光只能进行少量吸收,并以漫反射形式反射出去,故呈绿色,但它对红光和蓝紫光吸收较多。因此,绿藻生活在各种光均能到达的浅水中,这是一种适应。褐藻除含有叶绿素外,还含有类胡萝卜素,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。因此,它可以生活在稍深一点的海水中。大多数红藻虽含叶绿素、藻蓝素等,但一般藻红素的含量占优势,它对红光只能少量吸收,使藻体呈现红色。它生活于红光难以到达,而黄、绿、蓝光能到达的较深海水中,这也是一种适应。综上所述,应该是海水表层多为绿藻分布,其次稍深处应为褐藻分布,较深的海水中红藻分布较多。以此为基础,我们还可以让学生继续思考:为何深海中有动物存在,却很难发现植物?

笔者建议,在教学中我们应该尽量拓展知识面,这有利于增强学生的知识迁移能力,使他们在分析、解决相关问题时更加得心应手。