充分利用典型试题中的疑问培养学生分析问题和解决问题的能力

杨玲 李勇 刘明泉

培养学生分析问题和解决问题的能力虽然有许多条途径，但是充分利用典型试题中出现的疑问却是一条非常好的途径。下面用一个具体实例加以说明。

一、发现典型试题中可利用的疑问

从做题、讲题、学生作业、学生提问、教师交流、生物学刊物、网络等发现典型试题中可利用的疑问，如2012年安徽生物高考题第29题：为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A-F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）

几乎所有的人都认为A不能产生酒精是因为有氧气。从中发现的疑问为：（1）A为什么不能产生酒精？（2）B若改为加入氧气，能不能产生酒精？

二、查找資料

由于此问题属于细胞呼吸问题，所以确定查找的资料为：生物化学、微生物学、人体及动物生理学、植物生理学等大学课本和生物学教学、中学生物学教学、生物学通报等与中学生物教学有关的刊物，从中搜集和此有关的知识。此外，还可以通过查找网络、请教相关的专家，得到所需的有关知识。

1.糖酵解的调节酶与效应物

糖酵解的调节酶是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，两酶所催化的反应为不可逆反应。当将植物组织从无氧转到有氧条件下，三羧酸循环和生物氧化顺利进行，就会产生较多的柠檬酸和ATP。由于ATP和柠檬酸是糖酵解的负效应物，所以较多的ATP和柠檬酸会抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性，使糖酵解减慢；反之，糖酵解则加快。由此可见，通过调节细胞内柠檬酸、ATP、ADP和Pi的水平，从而控制糖酵解的速度。

2.NADH+H+和丙酮酸对呼吸方式的调节

当氧缺乏时，体内的NADH+H+和丙酮酸的浓度增高，NADH+H+自然使丙酮酸或乙醛还原成乳酸或乙醇并生成NAD+，以维持糖酵解的进行。当氧充足时，NADH+H+进入线粒体脱氢氧化，脱下的2H+通过电子传递体系氧化成H2O，从而使NADH+H+的浓度降低；此外，由于丙酮酸进入线粒体浓度也降低，糖酵解自然被抑制。

3.人成熟的红细胞进行无氧呼吸和氧无关

红细胞携带的O2是溶解于血浆中O2的70倍。由于红细胞中缺乏线粒体，通过无氧呼吸产生ATP 提供能量，所以红细胞结合和携带O2的过程并不消耗O2。

4.氧对厌氧菌有害与超氧化物歧化酶（SOD）有关

厌氧菌（如乳酸菌）因不能合成SOD，所以根本无法使超氧阴离子自由基歧化成过氧化氢，因此，在有氧存在时，细胞内形成的超氧阴离子自由基就使自身受到毒害。 兼性厌氧菌和好氧生物都存在SOD，所以氧对这些生物无害。

三、设问、引导、分析及解决问题

通过一系列精心设问，引导学生深入思考、分析、解决问题，从而达到培养学生分析问题与解决问题的能力。例如：

问：乳酸菌只进行无氧呼吸，其无氧呼吸是否和氧气有关？若有，有何关系？氧是否对乳酸菌有害？

答：有；有氧时，无氧呼吸被抑制；是。

问：酵母菌是兼性厌氧菌，其无氧呼吸是否和氧气有关？若有，有何关系？氧是否对酵母菌有害？

答：有；有氧时，无氧呼吸被抑制；否。

问：人的红细胞只进行无氧呼吸，其无氧呼吸是否和氧气有关？幼稚时，更像乳酸菌还是酵母菌？

答：否；更像酵母菌。

问：无氧呼吸的场所是细胞质基质。酵母菌的细胞质基质更像真核细胞（如人的红细胞）的细胞质基质，还是原核细胞（如乳酸菌）的细胞质基质？理由是？

答：更像真核细胞（如人红细胞）的细胞质基质；真核细胞之间细胞质基质更相近。

问：根据有氧呼吸的过程，有氧时，丙酮酸、还原剂氢进入线粒体产生CO2和H2O，酵母菌不产生酒精；而有氧、无线粒体时，你认为A 不能产生酒精的原因最可能是？

答：缺少丙酮酸和还原剂氢。

问：为什么不是氧？

答：氧对酵母菌无害。

问：B若改为加入氧气，能不能产生酒精？

答：能。

通过上述的一系列问题分析思考并结合教师的引导，学生就可以得出如下的结论：①氧抑制无氧呼吸是因为氧对厌氧菌有害；②氧对酵母菌无害，氧抑制无氧呼吸是因为有氧时，NADH+H+和丙酮酸进入线粒体，使细胞质基质中NADH+H+和丙酮酸的浓度过低；③若没有线粒体，酵母菌细胞质基质无论是有氧还是无氧，照常形成乙醇；所以A 不能形成乙醇的原因不是有氧，而是NADH+H+和丙酮酸的浓度低。

【作者简介：刘明泉（1961.02-），1983年7月山东师范大学生物系本科毕业后参加工作，中学正高级教师（教授级） 职业：中学生物教师.】

（作者单位：1.山东省淄博第七中学；2.山东省淄博市临淄中学）