以生物学基本观点为核心组织二轮复习——以“结构与功能相适应”为例

张大海

(江苏省淮安市清浦中学 223002)

高中生物学二轮复习具有承上启下的作用，是促进学生知识结构化、提高灵活运用能力的重要阶段。多数教师在二轮复习中仍然会大致按教材的知识模块划分专题进行复习，与一轮复习相比仅在于难度加深。这样的复习方式不利于学生厘清孤立知识之间的逻辑关系，建构稳定而有序的知识体系。由于一轮复习时，学生已掌握了大量的事实性知识和概念性知识，可以具有统摄性的生物学基本观点为核心组织二轮复习，引领学生站在学科基本观点的高度认识所学知识，将促进这些知识的联结和组织，有利于其灵活运用；同时，改变内容的编排顺序将给学生带来新鲜感，有助于提高学习兴趣。

笔者认为：必修一(分子与细胞)的编写主线是结构与功能相适应，必修二(遗传与进化)的编写体现的主要是证据和结论相对应，而必修三(稳态与环境)体现了调节与平衡相统一的生物学观点，这三个方面在教材中既各有侧重又穿插体现。二轮复习时，以这三个基本观点为核心来组织教学既具统摄性，又不至脱离学生实际。本文以结构与功能相适应这一基本观点为例进行二轮复习方案的说明。

1 “结构与功能相适应”专题的内容整合

“结构与功能相适应”这一观点体现在生命系统的各个层次上，在复习时可以此为核心，对有关教学内容进行重构。按照这样的思路，本专题从分子水平、亚细胞水平、细胞水平、生态系统水平四个方面回顾不同层次生命系统的结构、功能相关知识，旨在加深对相关概念的理解和掌握。专题的基本结构见图1。

2 “结构与功能相适应”专题的教学设计

本专题中，教师首先指出：结构与功能相适应是生物学的基本观点之一，要求学生尽可能多地说出教材中相关的具体事例，学生的回答会涉及到生命系统的不同层次，教师可进行归纳，由此引出专题；在各个层次的复习中，可以从“某一结构具有的生物学功能、完成这一功能的结构有何特点、结构与功能是如何相适应等”三个方面加以分析，这样的安排既能较好的覆盖相关的知识点，又能强化学生对结构与功能相适应的生物学基本观点的认同。

2.1 分子水平 教师可以根据学情选择水、蛋白质和核酸进行讲解：在复习细胞中的水时，教师可先讲解水分子的电荷分布既是其成为极佳的溶剂的原因，同时也是水分子可与蛋白质等大分子物质因库仑力作用而形成结合水的原因，再通过讲解温度变化而导致自由水和结合水之间相互转化的现象，使学生在全面认识细胞中两种不同类型的水的同时接受结构与功能相适应的观点；蛋白质的复习，可先让学生归纳出蛋白质的不同功能，从功能的差异理解蛋白质结构多样性及原因，再引导学生分析“催化蛋白与特定底物、载体蛋白与特定运输对象、抗体与特定抗原等识别与结合”的现象，使其理解蛋白质的特定结构与功能之间的对应关系，还可通过“温度和pH改变酶的结构进而影响其催化效率”的现象使学生以更为动态的方式理解蛋白质的结构、功能的关系；在复习核酸相关内容时，则可让学生比较两种核酸的结构差异，并总结DNA和RNA分别承担的功能。在掌握分析方法后，可让学生分组讨论其他分子的结构、功能及其相互关系，并进行汇报交流，以提高复习的效率。

图1 “生命系统结构与功能相适应”专题的知识结构

2.2 亚细胞水平 这部分复习的重点是细胞膜、线粒体、叶绿体和细胞核。在复习细胞膜相关内容时，可从其三大功能着手分析对应的结构。例如，在讲解细胞膜将细胞与外界环境分开时，应引导学生发现磷脂双分子层是实现这一功能的主要结构，而磷脂分子的结构又是其在水环境中自发形成亲水头部朝外、疏水尾部向内的双分子层的原因；在介绍细胞膜控制物质进出时，可联系跨膜运输的三种方式的特点，引导学生发现自由扩散与磷脂双分子层的联系，而协助扩散和主动运输则与细胞膜上的蛋白质有关；在回顾细胞膜的信息交流功能时，可以介绍糖蛋白具有更大的结构特异性，从而可提高识别精度来深化学生的理解；在复习叶绿体和线粒体时，可将两者结构与代谢功能进行对照，例如让学生指出光反应和暗反应中的物质转化及相应的反应场所，并说明类囊体与光反应相适应的主要特征，从而打破章节的局限，实现知识的横向联系；细胞核的结构与功能的复习应抓住“细胞核是遗传物质储存和复制的场所、代谢的控制中心”这一功能的概括性描述，强调染色质和核孔的结构，并联系基因表达过程中的转录和翻译，理解细胞核为何可以控制代谢，实现知识的融会贯通。

2.3 细胞整体水平 教材中提及的细胞种类很多，比较重要的有干细胞、癌细胞、衰老细胞、胰岛B细胞、浆细胞和神经元等，在细胞整体水平的结构与功能相适应的复习中，教师可以通过列表的方式让学生比较这些细胞的结构和功能，并进一步要求学生说出两者间的联系。以神经元为例，可通过让学生画出细胞模式图并指出各部分的名称，并在此基础上说出建立动作电位和恢复为静息电位过程中发挥作用的三种膜蛋白(Na+通道、K+通道和Na+/K+泵)和线粒体等细胞器的功能，这可以让学生理解细胞的整体功能最终是通过分子和细胞器实现的，在经过上述不同细胞的结构和功能的比较之后，学生可以很自然地理解：同一生物体不同细胞的分化的实质是基因在不同时空范围内选择性表达的结果。

2.4 生态系统水平 教师在这部分的复习中，可通过“生态系统有哪些成分？将生物群落划分为生产者、消费者和分解者的依据是什么？学习代谢部分时，我们又是如何划分生物类型的？”一系列问题引导学生理解生产者、消费者和分解者在生态系统中承担的功能的差异，及与各自代谢类型的关联；然后从生态系统的各成分之间通过物质、能量和信息的联系而形成一个有机统一整体的角度，自然转入生态系统的功能的复习。例如，在能量流动的复习中，应让学生理解能量的输入主要是通过生产者进行光合作用实现的，而能量的散失则每种生物类群都可以通过呼吸作用中的能量耗散发生，能量的传递在生产者和逐级消费者之间以捕食关系而实现，而在这一过程中，物质是能量的载体，使能量沿食物链流动；能量作为动力，使物质能够不断的在生物群落与无机环境之间循环往复，能量流动和物质循环的过程正是依靠生态系统的各组成成分和发育良好的结构才得以稳定而持续的进行。