高中生物学教材中几组易混淆概念的辨析

王元军

(江苏省丹阳市第五中学 212300)

1 密码子与反密码子

在人教版高中生物学教材必修2“基因指导蛋白质合成”的学习中，很多学生误以为tRNA携带的氨基酸种类是由反密码子决定的。要解决此困惑，首先要明确两者所处的位置不同：密码子是指mRNA上的3个相邻的碱基，反密码子是由tRNA核苷酸链的一端环状结构上的3个碱基组成，它能与mRNA上相应的密码子进行互补配对。其次要能区分两者不同的行使功能：密码子可以决定氨基酸的种类，反密码子是保证tRNA所携带的氨基酸在合成蛋白质时被放到正确的位置。

在教学过程中，可利用类比的方法，将抽象概念生活化，使易混概念形象化。例如：可将“密码子”比喻成某个企业的“经理”，将“反密码子”比喻成“经理”雇佣的运输氨基酸(货物)的“卡车司机”。然后启发学生思考两个问题：①每一次运哪一种氨基酸究竟是“经理”说了算，还是“卡车司机”说了算？②“卡车司机”将氨基酸运回后，能不能私自决定将氨基酸随意停放在某个地方，还是要找到密码子这个“经理”，得到指令后，才可以决定。经过这样的类比，凸显出反密码子的作用主要是保证tRNA所携带的氨基酸在合成蛋白质时被放到正确的位置，从而将一个抽象复杂的关系简化成一个直观简单的关系，便于学生理解掌握。

2 细胞凋亡与细胞坏死

在高中生物学教材中，细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程；细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断所引起的细胞损伤和死亡。学生在学习这两个概念时，经常是“一听就懂，一做就错”，问题的关键在于学生并没有真正掌握概念的本质。

进一步分析，“细胞凋亡”是一种自然的生理过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性死亡，是体内细胞自动结束生命的过程。简言之，是死在自己手上的，属于“自杀性行为”。而“细胞坏死”并不是细胞想自动结束生命，是在病菌、病毒等不利因素的作用下，不得不结束生命，是一种被动性死亡，则属于“他杀性行为”。因此，只要扣住“自杀”和“他杀”的本质，就可以清楚地区分两者关系。例如，在相关试题中，会有这样的问题：细胞的自我更新、被病原体感染的细胞的清除是由细胞坏死完成的，还是由细胞凋亡完成的？根据上述分析，细胞的自我更新是细胞的自我增殖与自我死亡；细胞被病原体感染后会启动人体的自身免疫系统，从而依靠自己巨噬细胞将此类细胞清除，都属于“自杀性行为”。所以，应属于细胞凋亡。

3 交叉互换与染色体易位

由于交叉互换和染色体易位的过程中都发生了染色体片段的交换，所以，很多学生在学习中容易将这两者混为一谈，难以辨别。其实，区分交叉互换和染色体易位的关键点在于：两者片段的交换发生在谁和谁之间。交叉互换中染色体片段的交换发生在一对同源染色体的非姐妹染色单体之间，其结果可产生新的基因型，属于基因重组；而染色体易位中染色体片段的交换发生在非同源染色体之间的染色单体上，其结果是染色体上基因的排列顺序发生改变，属于染色体变异。

4 DNA聚合酶与DNA连接酶

DNA聚合酶和DNA连接酶两者作用的结果都是产生磷酸二酯键，进而形成DNA的长链。两者作用的不同点是什么？DNA聚合酶的作用机理是：以dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)为前提催化DNA的合成，需要模板和引物的存在，不能起始合成新的DNA链，而是催化dNTP加到生长中的DNA链的3′-OH末端，催化DNA合成的方向是5′→3′。而DNA连接酶是一种封闭DNA链上缺口的酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA链的5′-磷酸基团的末端与另一DNA链的3′-OH生成磷酸二酯键。只有两条紧邻的DNA链才能被DNA连接酶催化连接[1]。所以，关键点就是DNA聚合酶是通过形成磷酸二酯键，将一个个孤零零的脱氧核苷酸连接到已有的DNA链上，进行“添砖加瓦”，使DNA得以延长；而DNA连接酶是通过形成磷酸二酯键，将相邻的两个DNA片段进行连接，修补DNA。

5 摄入量与同化量

在关于生态系统能量流动的学习中，学生常常分不清能量的摄入量和同化量之间的区别。虽然，能量流动的过程是以营养级为单位，沿着食物链和食物网进行的，但在学习理解的过程中，不妨让学生以自身个体代替营养级，让其思考自己每天吃进食物的转变过程。在亲身体验的情境下，就容易理解摄入量就是吃进去的食物中所含有的能量，同化量则是指食物经过消化后吸收到体内的能量。吃进去的食物是不可能全部被同化和利用的，其中有相当一部分是以排粪、排尿的方式损失掉了。在此基础上，再由个体拓展到一个群体，与其他学生一起建立某营养级的能量收支公式：C=A+FU(C代表动物从外界摄取的能量，A代表被同化的能量，FU代表以粪、尿形式损失的能量)。需要注意的是，A值在不同种类的生物中是大不相同的。例如，蝗虫只能消化它们所吃进食物的30%，其余的70%将以粪便形式排出体外；而鼠类一般可以消化它们所吃进食物的85%～90%[2]，其余少部分以粪便形式排出体外。

概念教学是高中生物学教学的重点和难点。在教学过程中，教师若能采用各种教学手段帮助学生理解易混淆概念，则不仅可使生物课堂教学变得更为丰满，还可以提升学生对生物学科学习的兴趣，为后续知识的学习打下良好的基础。

(基金项目：江苏省教育科学“十二五”规划课题“基于‘教师即研究者’的品质课堂教学实践研究”，No.2015/02/498)