1、高中生物教材中疑难问题及对策龙海市教师进修学校 郑玲玲一、体液免疫与细胞免疫，特别是细胞免疫是如何进行的？“效应 T 细胞与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，激活靶细胞内的溶酶体，使靶细胞的通透性改变，渗透压发生变化，最终导致靶细胞裂解死亡。细胞内的抗原也因失去藏身之所而为抗体消灭。 ”效应 T 细胞发挥其作用最终是激活靶细胞内的溶酶体，使靶细胞的通透性改变，渗透压发生变化，导致靶细胞裂解死亡；抗体的作用是在体液中将抗原（包括靶细胞裂解所放出的细胞内的抗原）消灭。 结合现行教材免疫知识，不难悟出细胞免疫和体液免疫二者起始作用时间可以是同时进行；若有抗原进入宿主细胞内时的免疫活动，才是先进行细胞免疫
2、，使靶细胞裂解所放出的细胞内的抗原，最后进行体液免疫。这与现行教材第 23 页最后一自然段所言的部分内容不符合，不知是这一自然段知识有误，还是细胞免疫的效应阶段内容有误， 还有待进一步探讨。二、种群增长率与种群增长速率种群增长率与种群增长速率，二个概念，考试热点，教学重点，常有参考书误解或教师讲述不清而混淆。常规表现在如：把种群“J”型增长公式中的“”当成种群增长率，把种群增长率等同于种群增长速率，把过种群增长曲线一点切线的斜率视作增长率，认为种群“S”型增长曲线中的 K/2 时的增长率是种群的最大增长率，把增长率或增长速度最大视作种群数量最大等等。根据我的理解，辨析如下，供参考。增长率指：单
3、位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，即单位时间内种群数量变化率（增长数量）。其计算公式为：（本次总数-上次总数）/上次总数*100=增长率。如 ,某种群现有数量为 a，一年后，该种群数为 b，那么该种群在当年的增长率为（b-a）/ a。增长速率是指单位时间内增长的数量。其计算公式为：（本次总数-上次总数）/ 时间=增长速率。同样某种群现有数量为 a，一年后，该种群数为 b，其种群增长速率为：（b-a）/1年。种群增长速率就是“J”型曲线上通过每一点的切线斜率，斜率是变化着的 。两者关系：增长率=出生率死亡率。故增长率不能等同于增长速率。因此，“J”型曲线的增长率是不变的，而增长速率是要改变
4、的。“S”型曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降。反映在图形上如下：型曲线增长率保持不变；增长速率一直增大。曲线的斜率表示增长速率。 “J “型曲线的“增长率和增长速率和时间的关系曲线”型曲线的增长率与种群数量成反比，不断减小；增长速率先增大后减小。曲线的斜率表示增长速率。 S“型曲线的“增长率和增长速率和时间的关系曲线”实例：（2002）年广东高考理科综合：在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生物的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示：下列 4 图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是：（争议答案） 所谓增长率，
5、是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，其计算公式为：（变化后总数-变化前总数）/变化前总数100=增长率，增长率是一个百分比值。而增长速率则是单位时间内的变化量，其单位是“个/月”或“个/年”等，在种群“J”型和“S”型曲线中反映在曲线上的某点所对应的纵坐标差值与横坐标差值的比值上，即相当于曲线某点的斜率。例如，在“J”型曲线中，增长率被规定为不变的，假定一个种群的个体数量开始为100，在一个月中，变为 200，那么,该种群的月增长率为 100%，则第一月增长速率为（200-100）个/月=100 个/月；若第二个月任保持 100%，则总数变为 400，则第二个月增长速率变为（400-
6、200）个/月=200 个/月。增长速率不断上升，正好符合“J”型曲线变化走势。因此，种群数量变化曲线中曲线的走势（即斜率）显然是增长速率，而不是增长率。如此，在“S” 型曲线中：假定一个种群的个体数量开始为 100，在一个月中，变为 200，那么,该种群的月增长率为 100%，增长速率为 100 个/月；若第二个月再增加 90%，则总数变为 380，增长速率为 180 个/月；若第三个月再增加 80%，则总数变为 684，增长速率为 304 个/月.，此时期的增长速率随增长率下降而呈上升趋势，当增长率下降到一定值时，增长速率达到最大，即 K/2 时对应的曲线斜率，以后随增长率下降，增长速率也
7、会下降，都为 0 时而达到最大 K 值。如：假定一个种群的个体数量在达到 K/2 时数量为 1000 个，随后一个月中，变为 1200，那么，该种群的月增长率为 20%，增长速率为 200 个/月；若第二个月增长率下降到 10%，则总数变为 1320，增长速率为 120 个/月.，此后时期的增长速率则随增长率下降而下降。在“S”型增长曲线中，曲线斜率所代表的增长速率随增长率的持续下降而先升后降是显而易见的，所以 D 答案实际是小球藻的增长速率。当然， “S”型增长曲线既然是一种现实条件下的种群数量增长曲线，种群迁入一个新环境后，起初的一段时间内就势必有一个对新环境的适应过程，此段时间内，种群的
8、净增长量为 0，所以，其增长率和增长速率也一定为 0；当种群渡过适应期进入快速增长期时，它具备了一定的初始增长速率，由于种群初始数小，所以此时它也就具备了一个很高的增长率。所以我们说种群数量变化曲线中增长率一直下降实际是从它渡过适应期具备增长率时开始的，忽略了适应期增长率的变化。因此，如果考虑整个变化过程，答案 C 也是不完全准确的，曲线起点不应该和纵轴相交。另外，对于在“J”型曲线中的 ，是指增长倍数，它也不是增长率。例如：假定一个种群的个体数量开始为 100，在一个月中变为 120，那么 =1.2，而该种群的月增长率则为 20%；若在一个月中变为 150，那么 =1.5，而该种群的月增长率
9、则为 50%；若在一个月中变为 200, 那么 =2，而该种群的月增长率则为 100%。由此可以看出，增长率 =1。当 1 时，种群增长率大于 0，种群数量会不断增加；当 1 时，种群增长率负值，种群数量会不断减少；当 =1 时，种群增长率为 0，种群数量不会变化。反馈练习1如图表示种群数量动态变化过程，图中 c 点所表示的含义的叙述中，不正确的是（ ）Ac 点时种群增长速率最快 Bc 点为种群理想环境与悠闲生活环境的分界点 Cc 点时微生物的次级代谢产物最多Dc 点时进行捕捞有利于该种群的持续生存2右图表示了鲸的生殖数量变化速率、死亡数量变化速率与种群大小的关系。图中表示生殖数量变化速率的曲
10、线和点代表的含义分别是（ ） A曲线 1，种群的最大数量B曲线 2，种群的最大数量C曲线 1，某一环境条件下的种群的最大数量D曲线 2，某一环境条件下的种群的最大数量3图中种群在理想环境中呈“J”型曲线增长（如甲） ；在有环境阻力条件下呈“S”型曲线增长（如乙） ，下列有关种群增长曲线的叙述正确的 是（ ） A环境阻力对种群增长的影响出现在 d 点之后B若此图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应在 c 点开始C若此图表示酵母菌生长曲线，则次级代谢产物在 ab 时期大量积累D若此图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到 e 点后，增长速率为 0答案：1C（微生物产生次级代谢产物最多的时期是稳定期
11、，不在对数期。 ）2C（大海的食物和空间是有限的，所以鲸种群增长呈 S 型曲线，可转化为生殖数量变化曲线。 ）3D（环境阻力始终都存在。 ）一、 植物激素的作用二、 变异是有害还是有益，中性？三、 目的基因的来源：基因组或人工合成？选修教材中提到用 PCR 技术扩增目的基因，利用 PCR 技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列。这段核苷酸序列来源于哪里？应该是基因组或人工合成。四、 与 DNA 有关的酶限制性核酸内切酶（限制酶）切断两个核苷酸之间的磷酸二酯键DNA 连接酶连接两个 DNA 片段之间的磷酸二酯键，DNA 聚合酶将单个核苷酸连接到 DNA 片段的 3端羟基上，形成磷酸二酯键（
12、DNA复制时，需要模板） ，不能催化子链的从头合成，需要引物的存在。细胞内 DNA 复制引物为 RNA 短链，而利用 PCR 技术在体外扩增 DNA 一般用 DNA 短链作引物。RNA 聚合酶转录时将核苷酸连接到 RNA 片段上，同时在转录中具有 DNA 解旋的作用反转录酶解旋酶解开 DNA 双链的氢键以上几种酶分布在必修 2 和选修 3 教材中，学习时间跨度大，易混淆。复习课时可以基因工程的实践应用为背景编制教学案例，通过基因工程的原理和遗传的中心法则这 2 条线索，将这几类酶的作用有机地贯穿起来，形成结构化的知识体系。六、胎膜与羊膜、胎盘的区别1.胎膜：胎膜是胎儿的附属结构，主要包括绒毛膜、卵黄囊、尿囊、羊膜和脐带等。它具有保护胚胎和与母体进行物质交换等功能。胎膜在胎儿娩出时，即与胎儿脱离。2.羊膜：羊膜是半透明的薄膜，羊膜腔内充满羊水，羊水是淡黄色液体，由羊膜分泌而来，胚胎在羊水中生长发育。3.胎盘：子宫是孕育胎儿的场所，而胎盘是为胎儿输送营养的平台。子宫就一个，胎盘是每次孕育得时候都会生成的组织。胎盘是附着在子宫上的，是通过脐带供给胎儿营养的。胎儿是在母体的子宫里有胎膜的包裹，胎盘和胎儿都在胎膜里。在分娩时胎膜破了才会有羊水流出，胎儿才会分娩出来，最后才是胎盘的娩出。
