由2015年江苏省高考生物学卷谈生物学教学中的知识理解误区

赵 姬

(江苏省昆山中学 215300)

在2015年江苏省高考生物学卷的评卷过程中，发现有部分试题，考生的得分率比较低。究其原因，可能与教师自身在认知上出现偏差有关，在教学过程中知识讲授不当；也可能有些是学生对知识的理解有误，进行错误的知识迁移造成的。即教师在教和学生在学的过程中都存在有以下误区。

1 核糖体是蛋白质合成的唯一场所

例题 1 (第26题)下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。请回答下列问题：

(1)图中双层膜包被的细胞器有________(填序号)。

(2)若该细胞为人的浆细胞，细胞内抗体蛋白的合成场所有________(填序号),合成后通过________运输到________(填序号)中进一步加工。

(3)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的________转运到细胞质中,该结构对转运的物质具有________性。

(4)若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到________(填序号)发挥作用。

参考答案：(1)④⑤ (2)①② 囊泡 ③ (3)核孔 选择性 (4)④。

评析：第2小题中，关于“细胞内抗体蛋白的合成场所”，参考答案是“①(核糖体)和②(内质网)”，但是绝大多数考生只回答了“核糖体”。原因在于，平时的教学中，教师更多地向学生强调，蛋白质的合成场所是核糖体，内质网和高尔基体是对核糖体合成好的肽链进行加工和运输，致使学生错误地认为“核糖体是蛋白质合成的唯一场所”。实际上，题中的“抗体蛋白”是分泌蛋白中的一种。而关于分泌蛋白的合成，翟中和等主编的《细胞生物学》是这样解释的：“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个左右氨基酸残基时，N端的内质网信号序列暴露出核糖体并与信号识别颗粒(SRP)结合，导致肽链延伸暂时停止”[1]。书中同时还提到，直至信号识别颗粒与内质网膜上的SRP受体结合，这种结合的相互作用被GTP与SRP和SRP受体(DP)的结合所强化。核糖体/新生肽与内质网膜的移位子结合，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移位子组分结合并使孔道打开，信号肽穿入内质网膜并引导肽链以袢环的形式进入内质网腔中。与此同时，腔面上的信号肽酶切除信号肽并快速使之降解，肽链继续延伸，直至完成整个多肽链的合成，蛋白质进入腔内并折叠，核糖体释放，移位子关闭。由此可以看出，分泌蛋白的合成不只是在核糖体上完成，也需要内质网的参与。从图示中也可以看出，核糖体上的肽链进入内质网腔中，先要不断地进行延伸和合成，而后才进行折叠和加工。在人教版《分子与细胞》也提及内质网是可以参与蛋白质合成的[2]：“内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的‘车间’”。

因此，核糖体并非是蛋白质合成的唯一场所，分泌蛋白的合成还需要内质网的参与。

2 除红细胞外，其他细胞吸收葡萄糖都是主动运输

例题2 (第6题)图示来自同一人体的4种细胞，下列叙述正确的是

A. 因为来自同一人体，所以各细胞中的 DNA 含量相同

B. 因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同

C. 虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同

D. 虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同

参考答案：C。

评析：D选项中涉及不同细胞吸收葡萄糖的方式。关于这个问题，人教版教材只提到红细胞吸收葡萄糖是协助扩散。所以，有些教师错误地理解为“只有红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，其他细胞吸收葡萄糖都是主动运输”，并将其教授给学生。那么，其他细胞吸收葡萄糖真的都是主动运输吗？翟中和等主编的《细胞生物学》是这样解释的：“绝大多数哺乳动物细胞都是利用血糖作为细胞的主要能源。人类基因组编码十多种葡萄糖转运蛋白(GLUT)，它们具有高度同源的氨基酸序列。对GLUT 1的深入研究发现，多肽跨膜部分主要由疏水性氨基酸残基组成，这些氨基酸残基被认为可形成载体蛋白内部朝内和朝外的葡萄糖结合位点，从而通过构象改变完成葡萄糖的协助扩散。转运方向取决于葡萄糖的浓度梯度，如果胞外葡萄糖浓度高于胞内，则葡萄糖向胞内转运，反之则向胞外转运[1]。”也就是说在哺乳动物体内，多数细胞转运葡萄糖是通过GLUT 1的协助扩散完成的。同时书中还提到，小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物是一种协同转运(主动运输中的一种)，这个过程不需要ATP直接供能，其动力来自于Na+协同运输中的离子梯度。具体情况是，Na+与葡萄糖分别与载体蛋白的不同位点结合，借助电位梯度的力量使Na+与葡萄糖相伴进入了膜内侧。即顺浓度梯度每进入细胞中2个Na+就可以逆浓度梯度带进1个葡萄糖分子。一般认为，小肠上皮细胞吸收葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖以及各种氨基酸，就是通过这种逆浓度梯度的途径进行运输的。

另外，葡萄糖在同一细胞的不同部位，运输方式也会有所不同。例如，小肠上皮细胞，在面对肠腔的绒毛面，通过主动运输吸收葡萄糖；在细胞基底和侧面部位，通过协助扩散将葡萄糖运输到血管中。

3 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，所以两者吸收峰波长相同

例题3 (第21题)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，图示滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。 下列叙述正确的是

A. 强光照导致了该植物叶绿素含量降低

B. 类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照

C. 色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同

D. 画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次

参考答案：A、B、C。

评析：解答C选项时，在色素Ⅲ(叶绿素a)和Ⅳ(叶绿素b)吸收光谱的吸收峰波长是否相同的问题上，考生常出现错误的理解。由于人教版《分子与细胞》中有这样一句话：“叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光[2]。”所以，多数学生错误地理解为叶绿素a和叶绿素b因都主要吸收蓝紫光和红光，故认为两者的吸收峰波长相同。事实上，虽然叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，但是吸收峰的波长还是有差异的。由出现在多种生物学教材中“叶绿素a和叶绿素b在乙醚溶液中的吸收光谱”图(图1)可以看出，两者虽然吸收可见光的区域相同，但是吸收峰的波长并不完全相同。如在红光区，叶绿素a吸收峰的波长是660 nm，叶绿素b吸收峰的波长是643 nm，并不完全一致。而且在苏教版《分子与细胞》也明确指出，“实验表明，叶绿素a和叶绿素b在蓝光和红光部分都有很高的吸收峰，但它们的吸收峰所处部位略有差别，这和它们的化学结构略微不同相对应[3]。”因为叶绿素a的分子式为C55H72O5N4Mg，而叶绿素b的分子式为C55H70O6N4Mg。

图1 叶绿素a和叶绿素b在乙醚溶液中的吸收光谱

所以，虽然叶绿素a和叶绿素b吸收可见光的区域相同、吸收峰的数目相同，但是两者的吸收峰波长并不相同，略有差异。

4 治疗疾病时，多酶片因主要成分是蛋白质，不能口服

例题4 (第7题)下列关于酶的叙述，正确的是

A. 发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性

B. 口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用

C. 用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快

D. 洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性

参考答案：B。

评析：在解答B选项时，不少考生认为多酶片不能口服，从而作出了错误的选择。究其原因，教师在讲授糖尿病治疗方法时，会强调胰岛素不能口服，而是在餐前30min进行静脉注射，直接让胰岛素进入血液中。原因在于，胰岛素的化学本质是蛋白质，若进行口服，胰岛素会被消化道中的蛋白酶消化水解而失去疗效。因此，不少考生进行了错误的知识迁移，认为多酶片中的酶也会被消化道中的蛋白酶消化水解，所以也不能口服。其实不然，多酶片主要用于治疗消化不良和食欲不振，成分有胰酶、胃蛋白酶以及蔗糖、滑石粉等辅料。所以，在治疗时，是采用口服的方法使多酶片中的消化酶在消化道中逐步释放，使胃蛋白酶、胰酶分别在胃和小肠中促进食物的消化。所以胃蛋白酶位于多酶片的外层，胰酶位于内层，两种酶的外层分别有糖衣、肠溶衣的包衣片包裹。当多酶片进入胃中，最外层的糖衣水解，释放出胃蛋白酶；当多酶片继续进入小肠中，肠溶片也发生水解，释放出内层的各种胰酶。另外，在一定条件下，消化道中的蛋白酶是不会对自身以及同一部位中的其他消化酶进行消化水解的。但是需要注意的是：用于治疗消化不良症的多酶片，是采用口服即吞服的方法服用，不能进行嚼服，否则也会失去疗效。