高中生物疑难问题集萃

本刊编辑部整理

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【疑问1】胞吞胞吐是否属于“跨膜运输”？

【释疑】

胞吞胞吐是否属于“跨膜运输”？近期高考题的相关内容大家的讨论一直很热烈，实际上我有一个想法，即概念是可以界定的，因此我们的教法应该根据我们的教材或者课标为依据，查询资料如下。

1. 上海教材没有“跨膜运输”说法，在“第3章 生命的结构基础”的“第1节 细胞膜”中，有一个单列的标题：“2.物质通过细胞膜的方式”，罗列了“被动运输、主动运输、胞吞和胞吐”，它们都有独立小标题位于“2.物质通过细胞膜的方式”下[1]。

2. 人教教材大家比较熟悉，人教版有“物质跨膜运输方式”的说法，“第4章 细胞的物质输入和输出”的“第3节

物质跨膜运输的方式”，但是胞吞胞吐，它用了不同的字体。从文字属于的范围来说，它仍然属于“第3节 物质跨膜运输的方式”范围，但是它的语言文字并没有直接说明物质跨膜运输的方式包括胞吞胞吐。这个可能就是争议的来源[2]。

3. 陈阅增的《普通生物学》第三版57页，有一节“4.3物质的跨膜转运”，胞吞胞吐属于它的页码范围。但是它的文字并没有说跨膜运输包含胞吞胞吐等字眼。有点类似人教版的处理方法[3]。

4. 翟中和等的《细胞生物学》第四版，胞吞胞吐属于跨膜运输。它有一个专门的章节“第5章 物质的跨膜运输”，分别罗列了三个节：第1节 膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输；第2节 ATP驱动泵与主动运输；第3节 胞吞作用与胞吐作用。明显表明它们的分属关系[4]。

5. 王金发的《细胞生物学》又把胞吞胞吐放在跨膜运输以外，“第3章 细胞质膜与跨膜运输”下的“3.5物质的跨膜运输”这个部分并没有提到任何胞吞胞吐的内容。“第9章内膜系统与蛋白质分选和膜运输下的9.5细胞的分泌与内吞作用”才有细胞分泌和胞吐作用。而且它称为细胞分泌和胞吐作用各一节，并没有胞吐的说法[5]。

综合以上意见，中学阶段应该围绕课标和教材进行教学，而概念则应该以教材为准。如果是进行科研研究，则课题中的概念可以自行界定。由此我们不难发现，胞吞胞吐这个现象在细胞中是存在的，它肯定是物质出入细胞的方式，只是这个方式作为分类划分而已。如同生物界的分类一样，可以有不同的分类方法，关键看标准是什么。教师在教的过程中应该把更多的精力放在研究清楚哪些物质通过哪种方式进出细胞，是否需要能量，是否需要蛋白质协助，其他知识学生必然就会明白，我想这才是教学的本质。具体的划分标准如果你给学生让他来分，他也会分得明白。学会分析问题，解决问题。而不是简单把问题分类。我想人教版这样的处理就是为了避免分类而分类，所以就没有直接说如何分；而沪科版的教材之所以这样处理也是为了避免这样的分类问题产生，所以就索性不用跨膜运输字眼。

[1]顾福康，周忠良.生命科学高中第一册[M].上海：上海科学技术出版社，2007：35-38.

[2]朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书生物1必修（分子与细胞）[M].北京： 人民教育出版社，2007：70-73.

[3]吴相钰，陈守良，葛明德.陈阅增普通生物学[M].3.北京：高等教育出版社，2009：57-62.

[4]翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].4.北京：高等教育出版社，2011：68-84.

[5]王金发.细胞生物学[M].北京：科学出版社，2003：102-123，，339-396.

【释疑老师】

上海市曹杨第二中学 严黎炜

【疑问2】二肽遇双缩脲试剂会出现紫色反应吗？

【释疑】

双缩脲反应是肽和蛋白质所特有的，而氨基酸所没有的一个颜色反应，一般含有两个或两个以上的肽键化合物与CuSO4的碱性溶液都能发生双缩脲反应生成紫红色或蓝紫色的复合物，利用这个反应借助分光光度计可以测定蛋白质的含量[1]。

【分析总结】双缩脲（H2NOC—NH—CONH2）是由两个尿素分子在加热180℃左右条件下释放出一个分子氨（NH3）后得到的产物，如下图1所示。

图1

双缩脲反应实质是在碱性环境下的Cu2+与双缩脲发生的紫色反应。而肽链及蛋白质分子中含有很多与双缩脲（H2NOC—NH—CONH2）结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生颜色反应，因此可以用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在。双缩脲试剂使用时，先加入双缩脲试剂A液NaOH溶液（2 mL），振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入3～4滴双缩脲试剂B液CuSO4溶液，振荡摇匀后观察现象，反应会出现紫色。二肽中只含有一个肽键，所以与双缩脲含有两个酰胺键的结构上有区别，所以二肽不能发生双缩脲反应，需含两个或两个以上肽键的多肽（至少是三肽）才能发生双缩脲反应。

【参考文献】[1]王镜岩.朱圣庚.徐长发.生物化学[M].北京：高等教育出版社，2002：166。

【释疑老师】河北省卢龙县中学 刘晓菊

【疑问3】什么是基因组？什么是染色体组？为何说一个染色体组含有该种生物生长发育的全部遗传信息？

【释疑】基因组（genome）在早期文献中是指单倍体细胞中所含的整套染色体，所以被翻译为染色体组。在DNA测序技术中发现：基因组中不仅包含这整套基因的编码序列，同时还包含着大量非编码序列，“因此，基因组应该是整套染色体所包含的DNA分子以及DNA分子所携带的全部遗传指令。”[1]

“单倍体细胞内整套染色体”是相对于真核生物细胞而言的。对于真核细胞来说，染色体位于细胞核中，所以真核细胞的核基因组是指单倍体细胞核内整套染色体所含的DNA 分子。对于原核生物来说，基因组是指细胞内DNA分子上携带的遗传信息。

“基因组”是用“单倍体细胞整套染色体”来定义的，但是基因组这个词的使用，往往超出了这个范围。如细菌、病毒没有单倍体这样的说法，但是并不影响利用“基因组”这一词汇描述其遗传特征。“病毒基因组类型极为多样化，有单链（ss）与双链（ds），正链（+）与负链（-）的分别，还有线状（L）与环状（O）的区别。”[2]

高中生物教材上讲“控制生长发育的全部遗传信息”，其意思不是说“只要一个基因组的存在，就能由一个细胞的增殖而发育成一个个体”，而是说“一个基因组（或染色体组）包含了细胞中的所有基因类型，这些基因共同控制着生物的生长、发育、遗传和变异”。

那么，果蝇的基因组究竟是什么？是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X？还是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y？建议不要拿这样的问题来考学生，理解为一组非同源染色体即可。对果蝇基因组的测序是研究染色体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y上的基因，这和基因组的定义不是一回事。

【参考文献】

[1]赵寿元.现代遗传学[M].北京：高等教育出版社，2001：136。

[2]戴灼华.遗传学[M].北京：高等教育出版社，2008：185。

【释疑老师】教学考试杂志社 彭国政