高中生物若干問題解析

曾慶帥

在高中生物教學(xué)中,有些內(nèi)容在課本中的介紹相對(duì)簡(jiǎn)單,但卻有不少實(shí)際應(yīng)用,同學(xué)們對(duì)解決諸如此類的問題感到十分困惑。基于此,筆者挑選了若干問題做一下簡(jiǎn)單分析。

一、克隆羊和轉(zhuǎn)基因羊

在高中生物必修本第五章的課后材料介紹中,較詳細(xì)地介紹了克隆羊多利的產(chǎn)生過程,高中生物選修本第三章《基因工程》中簡(jiǎn)單介紹了轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,但多數(shù)同學(xué)對(duì)于兩者的區(qū)別仍然搞不清楚。其實(shí),克隆羊的產(chǎn)生是應(yīng)用了未受精的卵細(xì)胞和乳腺上皮細(xì)胞(體細(xì)胞)。它突破了有性繁殖的框架,屬于無性生殖。而轉(zhuǎn)基因羊的形成,應(yīng)用的是受精胚胎,是在受精卵中導(dǎo)入了特定的外源基因,然后把外源基因控制的性狀遺傳給后代,它屬于有性生殖范疇?？梢?克隆羊是“復(fù)制”生物體,而轉(zhuǎn)基因羊并非“復(fù)制”自身,而是產(chǎn)生人類所需的一些新的特殊性狀,或是增強(qiáng)本身的抗逆性,或是得到激素等特殊產(chǎn)品。從經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度上講,轉(zhuǎn)基因羊的價(jià)值要大得多。我們可以讓學(xué)生進(jìn)一步思考:克隆羊多利的性狀與哪只羊最相似?“超級(jí)鼠”的性狀能夠遺傳嗎?

二、拉馬克的進(jìn)化論學(xué)說

在高中生物課本中,較詳細(xì)地介紹了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,但在一些習(xí)題中會(huì)經(jīng)常涉及到拉馬克的一些進(jìn)化論觀點(diǎn)。為加深對(duì)自然選擇學(xué)說的理解,我們有必要了解拉馬克進(jìn)化論的主要觀點(diǎn):用進(jìn)廢退學(xué)說和獲得性遺傳。其理論核心內(nèi)容是環(huán)境的變化是物種發(fā)展變化的主要原因。拉馬克認(rèn)為“某生物為了適應(yīng)某種環(huán)境而形成了什么結(jié)構(gòu)”、“害蟲因接觸并抵抗農(nóng)藥而產(chǎn)生了抗藥性”、“生活在黑暗中的蚯蚓,由于眼睛長(zhǎng)期不用而導(dǎo)致退化”。拉馬克的理論沒有認(rèn)清內(nèi)因與外因的關(guān)系,過分強(qiáng)調(diào)生物的“主觀意愿”和進(jìn)化的完整性。而環(huán)境作為外因,它可以對(duì)生物進(jìn)行選擇,但是它不能決定生物是否能夠產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的變異。因此,環(huán)境的改變并不是生物進(jìn)化的主要原因。我們可以讓學(xué)生繼續(xù)思考:拉馬克的觀點(diǎn)有何可取之處?

三、光與藻類的分布問題

實(shí)例:海洋里隨著深度的增加,幾種藻類的分布有何特點(diǎn)?這在高中生物課本中未加介紹,要解決此類問題,就必須結(jié)合物理光學(xué)內(nèi)容。首先,不同光質(zhì)的光對(duì)水的穿透能力不同,在可見光的連續(xù)光譜中,其波長(zhǎng)大小依次為:紅—橙—黃—綠—藍(lán)—靛—紫。其頻率則是由小到大,其穿透能力亦由小到大。也就是說,在紅光、黃光、綠光三者中,綠光穿透力最大,紅光最弱,紅光在海水幾米的深處就被吸收掉。藍(lán)紫光的透射深度從理論上講是最深,但實(shí)際并非如此,原因是大部分藍(lán)紫光被海水反射了,所以我們看到的海面是藍(lán)色的。其次,一定要搞清決定藻類所呈顏色的因素。藻類的顏色是其在自然光照下所呈現(xiàn)的顏色,它主要決定于對(duì)光的選擇性吸收和反射上。通常,綠藻含葉綠素較多,亦含葉黃素和胡蘿卜素,綠藻對(duì)綠光只能進(jìn)行少量吸收,并以漫反射形式反射出去,故呈綠色,但它對(duì)紅光和藍(lán)紫光吸收較多。因此,綠藻生活在各種光均能到達(dá)的淺水中,這是一種適應(yīng)。褐藻除含有葉綠素外,還含有類胡蘿卜素,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。因此,它可以生活在稍深一點(diǎn)的海水中。大多數(shù)紅藻雖含葉綠素、藻藍(lán)素等,但一般藻紅素的含量占優(yōu)勢(shì),它對(duì)紅光只能少量吸收,使藻體呈現(xiàn)紅色。它生活于紅光難以到達(dá),而黃、綠、藍(lán)光能到達(dá)的較深海水中,這也是一種適應(yīng)。綜上所述,應(yīng)該是海水表層多為綠藻分布,其次稍深處應(yīng)為褐藻分布,較深的海水中紅藻分布較多。以此為基礎(chǔ),我們還可以讓學(xué)生繼續(xù)思考:為何深海中有動(dòng)物存在,卻很難發(fā)現(xiàn)植物?

筆者建議,在教學(xué)中我們應(yīng)該盡量拓展知識(shí)面,這有利于增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力,使他們?cè)诜治觥⒔鉀Q相關(guān)問題時(shí)更加得心應(yīng)手。