高中生物教材中几个疑难点的解读

张红明

摘 要： 由于教材的编制，高中生物学习中会出现较多思维上的疑点，本文就实际教学中出现的一些问题加以解读、释疑。

关键词： 起始密码子 SD序列 逆转录 两重性

高中生物教材涉及了生物学的多个方面，其中很多问题限于篇幅、深度的原因，都是点到即止，言之不详，使得一些善于思考的学生在学习过程中产生了疑问。笔者就学生提出的几个疑点进行解读。

问题一：多聚U中无起始密码子，如何进行翻译？

问题背景：

1.“每支试管中预先加入了ATP、游离的氨基酸、酶和核糖体……他们成为世界上第一个破译遗传密码的人。”——《必修2遗传与进化（苏教）》P69

2.“mRNA上的起始密码子（如AUG）位于核糖体的第一位置上。相应的tRNA识别并与其配对。”——《必修2遗传与进化（苏教）》P71

解读：首先，老师和学生都要避免一个理解误区，起始密码子的功能不是“使翻译开始”，而是“充当定位翻译起始的位置信号”，即起始密码子是和核糖体结合的位置。正常mRNA中存在着一段SD序列（在紧靠起始密码子的上游有一段长约6-8个核苷酸的序列，5’-AGGAGGU-3’，它是核糖体与mRNA的结合部位，由Shine和Dalgarno两人共同发现，人们称之为SD序列），SD序列引导mRNA的AUG密码子定位到核糖体RNA3’末端与之互补的位置上。然后翻译能按照正常的密码子顺序进行。人工合成的多聚U中无SD序列，也无起始密码子，故核糖体与多聚U的结合是随机的，结合处就是翻译开始的位置。由于多聚U的碱基序列均为U，因此翻译的结果为多聚苯丙氨酸。

扩展：如人工合成的RNA由不止一种碱基构成，比如以CACCACCACCAC——作为模板进行翻译，由于没有SD序列和起始密码子，核糖体与其结合的位置是随机的，其翻译而成的氨基酸的密码子则不止一种CAC，还有ACC、CCA。

问题二：RNA如何进行自我复制？

问题背景

1.“历经考验后的中心法则，补充了遗传信息从RNA流向RNA以及RNA流向DNA这两条途径，比以往更加完善。”——《必修2遗传与进化（人教）》P69

2.“上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，补充和发展了中心法则，使之更加完善。”——《必修2遗传与进化（苏教）》P72

解读：在高中生物教材中不管是苏教版还是人教版都涉及了RNA的自我复制，但都是一句话一带而过。学生思考：RNA自我复制产生了新的RNA，而新的RNA应与原来的RNA的碱基序列是相同的，老师介绍在遗传信息传递过程中，包括RNA的复制都遵循碱基互补配对原则，对此学生产生了疑惑。

RNA病毒中只含有RNA，逆转录病毒是以RNA为模板，在逆转录酶的作用下，遵循碱基互补配对原则进行逆转录过程，在教材中有明确说明。RNA的复制却没有体现，那么RNA的复制是怎样的过程呢？

RNA的复制是在RNA复制酶的作用下进行的，RNA复制酶不存在于正常的宿主细胞中，感染时才由宿主产生。

有些病毒的RNA可以直接作为模板进行翻译，有些则不行，我们通常将通常将具有mRNA功能的RNA链称为正链（+RNA），而它的互补链为负链（-RNA）。不同类型的病毒的RNA自我复制有所不同。

病毒RNA的复制方式：病毒RNA的种类很多，其复制的方式也是多种多样的，归纳起来可以有下列几种：

（1）病毒含正链RNA：进入宿主细胞后首先合成复制酶（及有关蛋白质），然后在复制酶作用下进行病毒RNA的复制，最后由病毒RNA和蛋白质装配成病毒颗粒。如灰质炎病毒。

（2）病毒含负链RNA和复制酶：如狂犬病毒。这类病毒侵入细胞后，借助病毒带进去的复制酶合成出正链RNA，再以正链RNA为模板，合成病毒蛋白质和复制病毒RNA。

（3）病毒含双链RNA和复制酶：如呼肠孤病毒。这类病毒以双链RNA为模板，在病毒复制酶的作用下通过不对称的转录，合成出正链RNA，并以正链RNA为模板翻译成病毒蛋白质。再合成病毒负链RNA，形成双链RNA分子。

（4）致癌RNA病毒：包括白血病病毒和肉瘤病毒等，它们的复制需经过DNA前病毒阶段，由逆转录酶所催化。这类病毒的复制过程，前面已有介绍。

不同类型的RNA病毒产生mRNA的机制大致可分为四类。

问题三：植物生长素的作用具有两重性，高浓度抑制生长如何体现？某一浓度的生长素既不促进又不抑制，此时植物还长不长？

解读：高浓度生长素抑制生长，低浓度生长素促进生长，某一特定浓度时既不促进又不抑制。所谓的促进或抑制生长，是相对于正常生长而言的，低浓度促进生长，植物的生长速度比正常快；高浓度抑制生长，植物生长速度比正常生长慢，但也在生长；某一浓度时既不促进又不抑制，即植物按正常速度生长，而不是不生长。

学习中学生的问题会给老师带来很多教学思考，带来思维上的冲击。重视学生的问题，不敷衍，不推脱，及时查找资料，及时解决，解决学生疑问的同时，也能提高自身水平。