对高中生物学教学中三个疑问的分析

魏凤国

(辽宁省实验中学东戴河分校 125208)

1 细胞分化的普遍性

一些教师在教学中，特意强调细胞分化是多细胞生物才有的生命活动，而单细胞生物不进行细胞分化，理由是单细胞生物没有组织和器官这两个层次。实际上，细胞分化并非多细胞有机体独有的特征，在单细胞生物也存在着类似的现象。例如，在单细胞的原生生物中(如衣藻)，孢子的形成即是细胞分化的初级形式[1]。粘菌是一种介于真菌和原生动物之间的真核微生物，其在孢子形成过程中，由单细胞变形体形成蛞蝓形假原生质团，并进一步分化成为柄和孢子的过程，均涉及一系列特异基因的表达。这也是研究低等生物体细胞分化很好的材料。与多细胞生物体细胞分化的不同之处在于：单细胞生物并不是通过细胞分化构建不同的组织和器官，而是去适应不同的生活环境[2]。粘菌的特殊形态结构、整齐的同步分裂、秩序井然的聚集和细胞的分化能力都引起了生物学家的关注[3]。

2 低温对纺锤体的抑制机制

一些教辅资料指出：低温是通过抑制酶的活性来抑制纺锤体的形成的。理由是：纺锤体的本质是蛋白质，这种蛋白质的合成是在酶的催化作用下进行的。实际上，纺锤体是由微管蛋白装配形成的一种临时性细胞器。微管蛋白有两种类型：α微管蛋白和β微管蛋白。α微管蛋白和β微管蛋白形成的微管蛋白异二聚体是微管装配基本单位。体外条件下，只要微管蛋白异二聚体达到一定的临界浓度(约为1 mg/mL)、有Mg2+而无Ca2+存在、适当的pH(pH 6.9)和温度(37℃)的缓冲液中，异二聚体即聚合成微管。同时需要有GTP提供能量[4]。而在0℃时微管解聚为异二聚体，低温因素直接破坏微管[2]。所以，低温不是抑制酶的活性来抑制纺锤体的形成，而是直接破坏微管来破坏纺锤体的。另外，一些微管聚合的促进剂和解聚物质的作用也说明其直接作用于微管。例如，紫杉酚和微管紧密结合可防止微管蛋白亚基的解聚，加速微管蛋白的聚合作用；秋水仙素和乙酰甲基秋水仙碱能结合和稳定游离的微管蛋白，使其无法聚合成微管，引起微管的解聚作用；长春花碱、长春新碱能结合微管蛋白异二聚体，抑制它们的聚合作用[4]。

3 PCR技术是否只能扩增序列已知的DNA分子

很多教师都强调：利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。那是不是只有目的基因的序列已知才能使用PCR扩增呢？

有关文献[5]指出：目的基因的序列未知，利用反向PCR技术也是可以扩增出来的。反向PCR通过使部分序列已知的限制片段自身环化连接，然后在已知序列部位设计一对反向的引物，经PCR而使未知序列得到扩增。重复进行反向PCR，从染色体的已知序列出发，逐步扩增出未知序列，称为染色体步移(图1)。由图1可知，设计出反向引物以后就可以扩增出两引物之间的未知序列的DNA分子。所以，PCR不仅能扩增已知的DNA序列，还可以扩增未知的DNA序列。

图1 染色体步移示意图