高中生物教學(xué)中的疑難雜癥

張偉

摘 要：由于高中教材知識的局限和一些資料書的干擾，導(dǎo)致教師對一些知識理解不透徹，對一些解說難辨真假。為了能準確地給學(xué)生解惑答疑，文章作者查閱了大量書籍，努力找到了合理的解釋。文章對三個典型問題展開具體分析。

關(guān)鍵詞：教學(xué)；問題；學(xué)生

中圖分類號：G633.91

文獻標識碼：A

問題一：在有氧的條件下，細胞質(zhì)基質(zhì)中是否產(chǎn)生酒精？

關(guān)于這個問題的思考是源于2012年安徽高考理科綜合試卷的29題第（1）小題，會產(chǎn)生酒精的試管有哪些？答案是B和 F，可是為什么不選A呢？

要解決這個問題就要搞清楚細胞呼吸過程中產(chǎn)生的丙酮酸和NADH的去向問題（圖1）。根據(jù)細胞呼吸的過程，不管是有氧呼吸還是無氧呼吸第一步都進行的是糖酵解的過程?？偡磻?yīng)為：葡萄糖+2ATP+2ADP+2Pi+2NAD+ 2丙酮酸+4ATP+2NADH+2H⁺+2H₂O。先分析NADH的去路（圖2）。在沒有氧氣的情況下，線粒體內(nèi)膜上的呼吸鏈（電子傳遞鏈）就缺少最終受體（O₂），因此NADH就只能留在細胞質(zhì)基質(zhì)中還原丙酮酸，最終生成酒精或乳酸。而自身被氧化重新生成NAD⁺，這樣也有利于發(fā)酵過程的循環(huán)進行；若有氧氣存在，線粒體內(nèi)膜上的呼吸鏈（電子傳遞鏈）有最終受體（O₂），因此2NADH和2H⁺會迅速進入線粒體，經(jīng)線粒體內(nèi)膜上的呼吸鏈而被氧化。丙酮酸的去路與細胞內(nèi)線粒體的狀態(tài)有關(guān)。在缺氧時，細胞內(nèi)線粒體數(shù)量減少，大量的嵴會消失，特別是細胞色素分子會消失，丙酮酸的跨膜運輸因此受阻。在有氧時，線粒體數(shù)量較多，形態(tài)結(jié)構(gòu)正常，丙酮酸能順利進行跨膜運輸。另外在有氧時細胞質(zhì)基質(zhì)中的NADH和H⁺不斷進入線粒體內(nèi)進行脫羧，丙酮酸因細胞質(zhì)基質(zhì)中缺少NADH和H⁺也不能在細胞質(zhì)基質(zhì)中反應(yīng)。也就是說氧氣促進了三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化的過程，同時也就抑制了無氧呼吸過程。

問題二：高爾基體與細胞壁的形成有什么關(guān)系？

在高中生物教學(xué)中當我們講到高爾基體的時候經(jīng)常會說高爾基體與細胞壁的形成有關(guān)。一些資料書上明確指出高爾基體處可以形成纖維素，因此高爾基體與細胞壁的形成有關(guān)。那么高爾基體究竟與細胞壁的形成有什么關(guān)系？

在植物細胞中高爾基體確實有合成和分泌多種多糖的功能?，F(xiàn)在已經(jīng)明確的是，高爾基體可以合成果膠和非纖維素多糖。很明顯資料書上所說“高爾基體處可以形成纖維素，因此高爾基體與細胞壁的形成有關(guān)”這個觀點是錯誤的。那么組成植物細胞壁的纖維素是哪來的呢？多數(shù)植物細胞的纖維素是由細胞膜外側(cè)的纖維素合成酶合成的。所以高爾基體確實與細胞壁的形成有關(guān)，但不能合成纖維素。

問題三：肽鏈合成后一定要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中加工嗎？

高中生物必修一人教版教材第48頁介紹了分泌蛋白的合成和分泌。這部分內(nèi)容學(xué)完之后就有很多學(xué)生關(guān)心游離的核糖體上合成的肽鏈需要加工嗎？如果需要，那么是由什么結(jié)構(gòu)完成的呢？

在高中生物必修一中圖版教材第37頁介紹了，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞質(zhì)基質(zhì)都能對新生肽鏈進行修飾。結(jié)合教材可以看出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體可以對來自附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的多肽鏈進行加工。細胞質(zhì)基質(zhì)可以對來游離的核糖體合成的多肽鏈進行加工。

參考文獻：

[1]翟中和，王喜忠，丁明孝.細胞生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2]朱玉賢，李 毅，鄭曉峰，等.現(xiàn)代分子生物學(xué)（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2013.