人教版高中生物必修三学习中几个误区分析

2022-09-11

纵观近几年高考理综生物试题, 发现“稳态与环境”模块的分值较多, 并且还有上升的趋势, 高考的热点正在向宏观生态方向倾斜。但往往学生在学习这部分知识时常出现一些误区, 本文在就教学过程中发现学生容易出现的误区进行总结分析。

误区一:认为HIV只攻击T淋巴细胞

误区分析:在教材上41页对艾滋病的介绍写到HTV侵入人体后与T淋巴细胞相结合, 破坏T淋巴细胞, 使免疫调节受到抑制, 并逐渐使人体的免疫系统瘫痪, 功能瓦解, 最终使人无法抵抗其他病毒, 病菌的入侵, 或发生恶性肿瘤而死亡。由于学生学了细胞免疫和体液免疫, 会认为T淋巴细胞被攻击了, 还是会存在体液免疫, 免疫系统不至于被瓦解。

正确理解:HIV其大小和感冒病毒、脊髓灰白质炎病毒相似。这种病毒的表面有一层糖蛋白分子, 其构象正好和助T细胞上的一种称为T4的糖蛋白互补, 因而两者结合, 病毒得以进入助T细胞。但另外一些免疫细胞, 如巨噬细胞和一些B细胞, 甚至其他一些组织的细胞, 如脑细胞, 也可被HIV侵入。后者使有些艾滋病患者有严重痴呆, 行动迟缓, 记忆力丧失等症状【2】。

误区二:抗原到底是蛋白质还是病原体?

误区分析:在初中生物学八年级下册的教材81页对抗原的定义是引起人体产生抗体的物质 (如病原体等异物) 叫做抗原。但必修三教材37页对抗原的定义是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原, 病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质, 都可以作为引起免疫反应的抗原。那抗原到底是什么呢?

正确理解:根据抗原性质分为两类:完全抗原和不完全抗原。完全抗原 (completeantigen) 简称抗原。是一类既有免疫原性, 又有免疫反应性的物质。如大多数蛋白质、细菌、病毒、细菌外毒素等都是完全抗原。不完全抗原, 即半抗原 (hapten) 是只具有免疫反应性, 而无免疫原性的物质, 故又称不完全抗原。半抗原与蛋白质载体结合后, 就获得了免疫原性。又可分为复合半抗原和简单半抗原。复合半抗原不具有免疫原性, 只具免疫反应性, 如绝大多数多糖 (如肺炎球菌的荚膜多糖) 和所有的类脂等;简单半抗原既不具免疫原性, 又不具免疫反应性, 但能阻止抗体与相应抗原或复合半抗原结合。吗啡是一种半抗原。吗啡和蛋白质结合就有了抗原性, 能刺激细胞产生对吗啡特异的抗体, 把嗜吗啡者的血液取出一滴, 用特异抗体鉴定, 就可根据有无抗体-抗原反应而确定此人血中有无吗啡, 是否吸毒者。

误区三:把种群增长率等同于种群增长速率

误区分析:种群的增长率和增长速率都是一段时间内种群数量改变造成的, 前者是一段时间内种群数量增加的部分占初始数的比例, 后者则是种群数量在单位时间内的改变数。由于考生只关注造成两率的改变部分 (即种群数量增加值) , 忽视参考依据的不同 (前者为初始时间种群数量, 后者为造成种群数量发生变化的时间) 而导致错误。

正确理解:种群增长速度, 即种群增长速率, 是种群数量在单位时间内的增加值, 若用V表示增长速度, t为统计种群数量变化的时间, Nt-Nt-1为t时间内种群数量增加值, 公式可表示为:V= (Nt-Nt-1) /t

种群增长速度不反映种群的起始数量, 只与造成种群数量增加的时间和种群数量增加值的大小有关。根据种群增长率的公式可知:种群增长率与种群的起始数量呈反相关, 与增加值呈正相关。即种群数量增加值不变时, 种群起始数量越大种群增长率越小, 反之, 种群增长率越大;若统计时间相同, 对一个种群而言, 种群增长率与增长速度呈正相关, 与初始数量的大小呈反相关, 若增长速度不变, 种群初始数量越大增长率越小, 反之, 种群增长率越小。由于种群初始数量的大小不同, 增长速度快的增长率不一定大, 增长速度小的增长率也不一定小, 即不能把种群增长率与种群增长速率等同起来。AB分别为“J”型曲线的增长率和增长速率, CD分别为“S”型曲线的增长率和增长速率。

误区四:经常认为种群“S”型增长曲线中的K/2时的增长率是种群的最大增长率

误区分析:“S”型曲线中K/2点的斜率是最大的, 因将该点切线的斜率当成增长率而出错。

正确理解:K/2时, 不是增长率最大, 而是增长速度最快。捕捞鱼应在种群数量大于K/2时捕捞, 捕捞到K/2后就不能捕捞了。对于有害动物的防治不能在K/2值附近, 因为此时增长速率最大。

误区五:误认为细菌都是分解者, 动物都是消费者, 植物都是生产者

误区分析:因为在自然界中细菌大多是分解者, 动物大多是消费者, 植物大多是生产者。

正确理解:其实已发现的自然界中大约有500种食虫植物, 如菟丝子营寄生生活, 属于消费者。硝化细菌是自养生物, 属于生产者;营寄生生活的细菌属于消费者。蚯蚓等腐生动物属于分解者。

误区六:认为高温环境中体温调节的方式只有神经调节, 没有激素调节参与

误区呈现:有关人体体温调节的描述, 正确的是 ()

A.当体温低于正常值时机体产热加强, 散热停止

B.机体是以反馈调控方式维持体温稳定的

C.低温环境中激素参与体温调节, 神经不参与

D.高温环境中神经参与体温调节, 激素不参与

人教版教材中指出, 在高温环境中, 机体通过神经调节以增加散热来维持体温相对恒定。因此, 很多学生认为在高温环境中体温调节的方式只有神经调节, 没有激素参与。认为选项应该是B、D, 即在高温环境中神经参与体温调节, 激素不参与, 其实这是一种误区。

正确解释:高温环境中体温调节的方式既有神经调节, 也有激素参与。其依据如下:

1.新课标教材《高中生物﹑必修3》指出, 当体温高于正常体温时, 下丘脑感受到变化, 通过神经一体液发送信息, 使汗腺分泌增加, 毛细血管舒张。同时, 肌肉和肝脏等产热减少, 体温下降, 维持正常体温。这说明, 在高温环境中的体温调节, 不仅有神经调节, 也有体液调节。

2.杨秀平老师主编的《动物生理学》 (高等教育出版社) 明确指出:“动物最主要和最直接参与体温调节的激素是甲状腺激素和肾上腺素, 二者分别通过甲状腺和肾上腺髓质分泌活动的改变来调节代谢产热过程。如果动物被暴露在寒冷之中, 它将随意或不随意地颤抖, 以增强产热。此时, 肾上腺素分泌增加, 产热增加, 同时增加摄食量。如果动物长期在寒冷环境中, 会通过甲状腺激素分泌增加而提高基础代谢率使体温升高。若动物长期处于热或紧张状态, 会通过降低甲状腺的功能, 使基础代谢下降, 此时摄食量下降、嗜睡以减少产热。”【3】由此可以得出, 在高温环境中, 甲状腺激素等激素是参与体温调节的, 只是通过分泌量的减少来减少产热。因此, 在高温环境中, 机体一方面通过神经调节以增加散热;另一方面通过减少甲状腺激素等激素的分泌量以减少产热, 二者共同维持体温的相对恒定。综上所述, 高温环境中体温调节的方式既有神经调节, 也有激素调节。

高中生物课程中会涉及到很多概念性、理论性的内容, 容易让学生在学习过程中忽视特殊性, 产生学习误区。因此, 要想从根本上提高生物成绩, 必须要加大对高中生物误区进行研究和探讨, 并制定合理有效的学习方式来避免高中生物课程中的误区。

摘要：《普通高中生物课程标准 (实验) 》在各个模块构建了新的知识结构体系, 必修三“稳态与环境”模块的知识结构体系是根据系统生物学的思想构建的。这个体系以“系统”为核心概念, 以“稳态”“环境”和“调节”三个科学通用概念把生物个体和系统水平的要素、行为、稳定和发展等问题统一起来, 以系统分析及模型和数学方法等作为主要方法, 具有科学性和合理性【1】。纵观近几年高考理综生物试题, 发现“稳态与环境”模块的分值较多, 并且还有上升的趋势, 高考的热点正在向宏观生态方向倾斜。但往往学生在学习这部分知识时常出现一些误区, 本文在就教学过程中发现学生容易出现的误区进行总结分析。

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