高中生物必修一教材中易混淆概念的教學(xué)

■秦慧君

近年來(lái)，在高中生物教學(xué)相關(guān)研究中，概念研究與概念學(xué)習(xí)的方法逐漸受到重視[1][2][3]。原因在于，高中生物具備豐富的概念，且不少概念相近，容易混淆。這些概念既是高考出題的重點(diǎn)，也是學(xué)生在答題時(shí)易因“似是而非”而出錯(cuò)的失分點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中靈活運(yùn)用各種教學(xué)方式指導(dǎo)幫助學(xué)生理解和掌握這些易混淆概念，不僅能打牢學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科的基礎(chǔ)，也能激發(fā)學(xué)生在課堂內(nèi)外探究生物知識(shí)的興趣。

高中生物必修一《分子與細(xì)胞》[4]從微觀視角來(lái)探究生命世界的奧秘，涉及的概念本身就較為抽象，導(dǎo)致學(xué)生比較難理解，容易“迷失”。為此，本文對(duì)這些概念進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，并將其歸納為五個(gè)類別：生物個(gè)體類、細(xì)胞結(jié)構(gòu)類、分子類、生理過(guò)程類、實(shí)驗(yàn)技術(shù)類（詳見表1）。在此基礎(chǔ)上，本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)其中的部分概念進(jìn)行了辨析，希望能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物概念的掌握，提升教學(xué)的有效性。

表1 高中生物必修一易混淆概念一覽表

一、生物個(gè)體類易混淆概念的教學(xué)

（一）原核生物、原生生物與真核生物

1.原核生物

原核生物是由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。原核細(xì)胞是指沒有以核膜為界限的細(xì)胞核（真正的細(xì)胞核），而只是有一個(gè)沒有核膜為界限的“模擬”細(xì)胞核，所以叫擬核。除沒有真正的細(xì)胞核以外，也缺少各種細(xì)胞器，原核細(xì)胞唯一的細(xì)胞器是用于合成蛋白質(zhì)的核糖體。

2.原生生物

原生生物簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是一類真核微生物的集合。多為單細(xì)胞水生生物，亦有部分是多細(xì)胞的，但不具有組織分化。原生生物簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)也使其與其他真核生物如真菌、動(dòng)物或植物相區(qū)分。

3.真核生物

真核生物是由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。真核細(xì)胞是指有以核膜為界限的細(xì)胞核。

教學(xué)實(shí)踐：在這一組易混淆概念的教學(xué)過(guò)程中，不僅僅是讓學(xué)生知道概念，更重要的是讓學(xué)生對(duì)自然界中的生物有一個(gè)宏觀整體性的認(rèn)識(shí)。自然界中的生物包括原核生物、真核生物，還有一類非常特殊的生物——病毒（比如新型冠狀病毒）?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生制作如表2所示的概念圖，一目了然，方便學(xué)生理解、記憶和復(fù)習(xí)。

表2 生物概念圖

在講到真核生物的時(shí)候，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：是不是所有的真核細(xì)胞都有細(xì)胞核呢？答案是否定的。因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，并且沒有各種具有膜的細(xì)胞器，這個(gè)特殊的知識(shí)點(diǎn)需要教師在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生思考并掌握。原核生物和真核生物都有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，而病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。教師此時(shí)可以啟發(fā)學(xué)生思考：病毒這個(gè)生物體有沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)？答案是沒有。那為什么說(shuō)細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位呢？這是因?yàn)椴《颈仨毤纳谒拗黧w內(nèi)才能生存繁殖，所以說(shuō)細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。

小結(jié)：對(duì)于本組概念的教學(xué)，利用表格制作概念圖，可以讓學(xué)生有一個(gè)宏觀系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)；教師設(shè)置的問(wèn)題串，可以啟發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更全面、深刻。

（二）藍(lán)藻和綠藻

1.藍(lán)藻

藍(lán)藻，又稱藍(lán)細(xì)菌。雖然名字里帶一個(gè)“藻”字，但它屬于沒有真正細(xì)胞核的原核生物。需要注意的是色球藻、念珠藻、顫藻、螺旋藻、發(fā)菜，它們都屬于藍(lán)細(xì)菌，是原核生物。

2.綠藻

綠藻（如衣藻）、紅藻（如紫菜）、褐藻（如海帶）同樣是藻類，但卻就是具有真正細(xì)胞核的真核生物。

教學(xué)實(shí)踐：藍(lán)藻屬于原核生物，根據(jù)原核生物的概念，藍(lán)藻沒有葉綠體這個(gè)細(xì)胞器，而葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。此處教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：是不是沒有葉綠體就不能進(jìn)行光合作用？值得強(qiáng)調(diào)和注意的是藍(lán)藻沒有葉綠體，但是含有藻藍(lán)素、葉綠素和相關(guān)的酶，也能進(jìn)行光合作用，所以準(zhǔn)確地說(shuō)葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。此處繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生思考生活中常見的紅莧菜、秋海棠的葉子，常常是紅色或者紫紅色的，它們也能進(jìn)行光合作用嗎？答案是能！為什么呢？這些葉子看起來(lái)雖然是紅色的，但葉子里也有葉綠素。只不過(guò)是因?yàn)楹屑t色的花青素比較多，顏色很濃，把綠色掩蓋了。這里教師可以引導(dǎo)學(xué)生回家自己做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將紅葉子放在熱水里煮一下,觀察一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?；ㄇ嗨匾兹苡谒?而葉綠素不溶于水。在熱水里，花青素溶解了，葉綠素仍留在葉子中，煮過(guò)后的葉子由紅變綠了。這就證明了紅葉子上確實(shí)有葉綠素存在。

小結(jié)：教師可以通過(guò)設(shè)置問(wèn)題串的形式啟發(fā)學(xué)生動(dòng)腦思考并聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行趣味生活小實(shí)驗(yàn)，把枯燥的知識(shí)變得簡(jiǎn)單有趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

二、細(xì)胞結(jié)構(gòu)類易混淆概念的教學(xué)

（一）原生質(zhì)體和原生質(zhì)層

1.原生質(zhì)體

植物細(xì)胞工程中去掉細(xì)胞壁后剩余的植物細(xì)胞稱為原生質(zhì)體。

2.原生質(zhì)層

原生質(zhì)層指細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞器。

教學(xué)實(shí)踐：講質(zhì)壁分離的時(shí)候，教師可以讓學(xué)生思考這里的“質(zhì)”指的是什么，根據(jù)學(xué)生回答的情況，教師與學(xué)生共同找出這組易混淆概念的區(qū)別。然后介紹質(zhì)壁分離的原理，即植物細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水和失水時(shí)主要取決于細(xì)胞液的濃度和外界溶液的濃度。其中細(xì)胞液是指液泡中的液體，當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都有一定程度的收縮，但是細(xì)胞壁比原生質(zhì)層的伸縮性小，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離開來(lái)，也就是質(zhì)壁分離。因此，質(zhì)壁分離的“質(zhì)”指的是原生質(zhì)層。同時(shí)，教師可以利用探究實(shí)驗(yàn)“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”，引導(dǎo)學(xué)生觀察紫色洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象。通過(guò)親自觀察，學(xué)生會(huì)深刻理解原生質(zhì)層的概念及其內(nèi)涵。

小結(jié)：本組易混淆概念的教學(xué)利用了探究實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生親自觀察，使其充分體會(huì)概念的內(nèi)涵和本質(zhì)，而不是死記硬背。

（二）染色質(zhì)、染色體、染色單體

1.染色質(zhì)

染色質(zhì)是極細(xì)的絲狀物，因容易被堿性染料染成深色而得名，主要由DNA 和蛋白質(zhì)組成，是細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)由染色體解螺旋形成的。

2.染色體

染色體是在細(xì)胞分裂時(shí)，由染色質(zhì)高度螺旋、縮短變粗形成的。

3.染色單體

染色單體也叫姐妹染色單體，是指原來(lái)的染色體復(fù)制后由同一個(gè)著絲點(diǎn)連接的兩條染色體，一條是本來(lái)的，一條是復(fù)制的。因?yàn)槭菑?fù)制而成的，姐妹染色單體形態(tài)和所包含的基因完全相同。需要注意的是，著絲點(diǎn)分開就不能再稱為姐妹染色單體。

教學(xué)實(shí)踐：將這幾組易混淆概念聯(lián)系對(duì)比分析，有助于學(xué)生區(qū)分并加深理解，也有助于學(xué)生加深對(duì)有絲分裂和無(wú)絲分裂過(guò)程的理解。染色體和染色質(zhì)是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。這里老師或者學(xué)生可以通過(guò)形體來(lái)演示，站起來(lái)和蹲下去，一個(gè)細(xì)長(zhǎng)，利于復(fù)制，一個(gè)粗短，利于分裂，加深學(xué)生理解。

染色體如果由兩條染色單體通過(guò)著絲粒連在一起，就像“手拉手”一樣，親密得如同“姐妹”，這時(shí)候它們分別稱為姐妹染色單體；當(dāng)著絲粒分裂后，他們之間“分手了”就不叫姐妹了，當(dāng)然也就不能稱作姐妹染色單體了，而是分別成為獨(dú)立的染色體。教師可以用通俗的語(yǔ)言來(lái)解釋：“手拉手”的時(shí)候叫姐妹，“分手了”就不叫姐妹了。這樣一句簡(jiǎn)單的話可能更有利于學(xué)生的記憶。

小結(jié)：對(duì)這組概念的教學(xué)除了可以利用一些小模具來(lái)演示之外，教師還可以將抽象的概念用通俗的語(yǔ)言來(lái)解釋，讓抽象概念變得具體化、形象化。

三、生理過(guò)程類容易混淆概念的教學(xué)

（一）吞噬作用

吞噬作用是一類特殊的胞吞作用。吞噬作用是原生生物攝取食物的一種方式。在高等多細(xì)胞生物體中，吞噬作用往往發(fā)生在巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞，主要是清除侵染機(jī)體的病原體以及衰老或凋亡的細(xì)胞。吞噬作用需要被吞噬物與吞噬細(xì)胞表面的受體結(jié)合并激活細(xì)胞表面的受體，將信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)引起細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)。比如當(dāng)抗體和抗原微生物結(jié)合之后，暴露出尾部的Fc 區(qū)域，該區(qū)域被巨噬細(xì)胞表面的Fc 受體識(shí)別，誘發(fā)吞噬細(xì)胞將病原微生物包裹起來(lái)形成吞噬體，最后與溶酶體融合，并在其中被各種水解酶降解。除各噬外來(lái)入侵者，人的巨噬細(xì)胞每天通過(guò)吞噬作用清除衰老的紅細(xì)胞。

（二）自噬作用

自噬作用通俗地說(shuō)就是細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過(guò)溶酶體降解后再利用。處于營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過(guò)自噬作用可以獲得維持生存所需要的物質(zhì)和能量；在細(xì)胞受損，微生物入侵或細(xì)胞衰老時(shí)，通過(guò)自噬作用清除受損衰老的細(xì)胞器以及感染的微生物和毒素，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。研究表明，人類許多疾病的發(fā)生，可能與細(xì)胞自噬發(fā)生障礙有關(guān)。

教學(xué)實(shí)踐：通過(guò)以上分析，溶酶體參與了細(xì)胞吞噬作用和自噬作用。教師在教學(xué)時(shí)可以利用下面這道試題進(jìn)行輔助引導(dǎo)，讓學(xué)生加深理解。

溶酶體參與了細(xì)胞的吞噬作用和自噬作用，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.具有吞噬作用的細(xì)胞才有自噬作用

B.清除衰老損傷的細(xì)胞和細(xì)胞器是通過(guò)自噬作用完成的

C.溶酶體膜破裂釋放出的各種酸性水解酶在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中活性不變

D.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏時(shí)，細(xì)胞可通過(guò)加強(qiáng)自噬作用降解非必需物質(zhì)以維持基本生存

解析：吞噬作用發(fā)生在有吞噬作用的細(xì)胞，但是自噬作用發(fā)生在多種真核細(xì)胞中。A 錯(cuò)誤。清除衰老損傷的細(xì)胞是吞噬作用，而清除衰老損傷的細(xì)胞器屬于自噬作用。B 錯(cuò)誤。溶酶體的環(huán)境呈酸性，因此在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中PH 發(fā)生了變化，所以水解酶的活性也會(huì)發(fā)生變化。C 錯(cuò)誤。D 選項(xiàng)根據(jù)概念內(nèi)涵是正確的。所以選擇D 項(xiàng)。

小結(jié)：本組概念的學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解概念的內(nèi)涵，并通過(guò)對(duì)一道典型的例題的分析來(lái)檢測(cè)和鞏固學(xué)生對(duì)概念的掌握程度。

四、結(jié)語(yǔ)

總體而言，在對(duì)高中生物易混淆概念的教學(xué)實(shí)踐中，教師可以靈活采用多種教學(xué)方法。例如，問(wèn)題引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生思考、與實(shí)際生活相聯(lián)系、實(shí)驗(yàn)探究與觀察、典型例題分析、思維導(dǎo)圖、概念圖、表格對(duì)比等，讓微觀概念變宏觀、抽象概念變具體，讓學(xué)生加深對(duì)易混淆概念的理解。由于篇幅有限，本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐僅對(duì)高中生物中的部分易混淆概念進(jìn)行了辨析。教師可以根據(jù)高中生物必修一易混淆概念一覽表（表1）指導(dǎo)學(xué)生建立檢驗(yàn)清單，幫助學(xué)生系統(tǒng)檢驗(yàn)對(duì)易混淆概念的掌握情況，有助于提升教學(xué)效果。