高中生對生物學的認識

  考試是檢測學生學習效果的重要手段和方法,考前需要做好各方面的知識儲備。下面是小編為大家整理的高中生物學學習中的認識誤區的相關知識,希望對大家有所幫助!

  高中生物學學習中的認識誤區例說

  誤區一:有線粒體的生物總是進行有氧呼吸,無線粒體的生物都進行無氧呼吸

  有線粒體的生物在通常情況下進行有氧呼吸,這是沒有問題的,但是這絕不意味著在任何情況下都進行有氧呼吸。比方說高等植物的根是有線粒體的,但是在缺氧條件下可以進行無氧呼吸來產生酒精和二氧化碳。當然不同的器官在缺氧條件下的產物是不同的,比如玉米的胚以及馬鈴薯的塊莖可以產生乳酸。那麼沒有線粒體的生物是不是都進行無氧呼吸呢?也不完全是這樣,有些低等的生物是可以依靠細胞內呼吸酶的作用來進行有氧呼吸。比如穀氨酸棒狀桿菌等好氧性細菌是進行有氧呼吸的。

  誤區二:發酵是指微生物的無氧呼吸

  發酵是指利用微生物生產有用代謝產物的一種生產方式。有的學生認為發酵一定是在無氧條件進行的,如酒精發酵和乳酸發酵等。在缺氧條件下,有些微生物分解葡萄糖產能的過程是在微生物的細胞質中進行。由於發酵過程對葡萄糖的分解不徹底,因此會積累一定的發酵產物。但是這樣理解發酵的含義有些以偏蓋全,因為有些微生物的發酵作用是需要在有氧的條件下才能進行的,例如穀氨酸菌是好氧菌,如果環境缺氧穀氨酸菌就因為缺氧不產生穀氨酸而產生乳酸或者琥珀酸,現在人們已經知道大多數的真菌和多數細菌都是好氧型的微生物。發酵的種類很多,根據培養基的物理狀態,可以分為固體發酵和液體發酵;根據產物的不同可以分為抗生素髮酵、維生素髮酵和氨基酸發酵等;根據發酵過程對氧的需求情況,可以分為厭氧發酵和需氧發酵,厭氧發酵如酒精發酵和乳酸發酵等,需氧發酵如抗生素髮酵和氨基酸發酵等。

  誤區三:母系遺傳的後代不會發生性狀分離

  我們把具有兩個相對性狀的親本雜交,子一代總是表現出母本性狀的遺傳現象叫做母系遺傳顯然它不同於核遺傳。究其原因是細胞質中的遺傳物質的分配是隨機地、不均等地。但是這並不意味著細胞質遺傳的子一代沒有性狀分離。比如讓紫茉莉花斑枝條上的雌蕊接受綠色枝條上花粉,在子一代就出現3種表現型,即綠色、白色和花斑植株。當然這種性狀分離不象細胞核遺傳那樣呈現一定的比例而已。

  誤區四:ATP 是一切生物體進行生命活動的唯一直接能源物質

  生物體進行生命活動的最終能源是太陽能,生物體進行各項生命活動的主要能源是糖類,通常是葡萄糖,而生物體進行生命活動的直接能源是三磷酸腺苷即ATP。這樣似乎給我們一個約定俗成的認識,那就是ATP是所有生物體進行生命活動的唯一直接能源物質。這也是一個認識誤區。實際上生物體內有些合成反應並不是直接利用ATP,而是其他的三磷酸核苷。比如多糖的合成多用三磷酸尿苷,三磷酸胞苷用於磷脂的合成,三磷酸鳥苷用於蛋白質的合成等等。當然在物質氧化時釋放的能量大都先合成三磷酸腺苷,然後三磷酸腺苷可以使二磷酸尿苷、二磷酸胞苷或者二磷酸鳥苷生成相應的UTP、CTP、GTP。因此生物體內的ATP在高能化合物中起著特殊的媒介作用,並非是唯一直接提供能量的物質。

  誤區五:在真核細胞的基因中,外顯子佔有的比例大。

  在真核細胞的基因中有能夠編碼蛋白質的鹼基排列順序叫做外顯子,夾在外顯子之間的一般認為無指揮功能的鹼基排列順序叫做內含子。但是在高中生物學的學習中有相當一部分學生認為,外顯子在基因對性狀的控制中起著重要作用,它在數量上應當是最多的,其實這是不對的。現在研究的結果是外顯子僅佔全部的鹼基序列的2%-5%,也就是說其餘的絕大部分是無意義的內含子。

  誤區六:葉綠體中的各種色素都有吸收、傳遞和轉化光能的作用

  在高中生物學“葉綠體中的色素”的學習中,有相當部分學生認為:葉綠體中的所有色素都有吸收、傳遞和轉化光能的作用。這實際是一種誤解。真實的情況是:大部分的葉綠素a 全部的葉綠素b 以及胡蘿蔔素和葉黃素起著吸收和傳遞光能的作用。我們把這些色素叫做“天線色素”,而少量處於特殊狀態的葉綠素a不能吸收光能,只有轉化光能的作用,可以把光能轉化為電能。我們把它叫做“中心色素”。天線色素吸收的光能傳遞給中心色素,使中心色素被激發而失去電子。脫離中心色素的電子經過電子傳遞物傳遞給電子受體,此時的中心色素就成為強氧化劑,能從電子供體中獲得電子而恢復中性。在這個過程中,中心色素如同電子泵,使電子不斷地由電子供體流向電子受體,而電子的定向流動就形成了電流,這樣光能就轉變成為電能了。因此並非葉綠體中的各種色素都有吸收、傳遞和轉化光能的作用。

  誤區七:只有高等生物的生殖過程,才會有基因重組

  在高等生物進行生殖時,在產生有性生殖細胞的過程中,遺傳物質的走向有兩個:一是發生在同一對同源染色體之間,可以交換對應的部分而發生遺傳物質的變化,我們把這種遺傳物質的重組叫做交換重組。另一種是發生在非同源染色體之間的,在形成配子時它們向同一個配子中聚集,我們把這種遺傳物質的重組叫做隨機重組。但是基因重組的含義並不僅限於此,實際上在低等的生物類群***比如細菌***體內也存在基因重組的問題。在遺傳這一章的DNA 是遺傳物質的證據的一個實驗裡,關於肺炎雙球菌的轉化實驗就隱含著基因重組問題。

  受體細菌從外界吸收了供體細菌的 DNA 片段,並與其 DNA 同源片段進行了遺傳物質的交換,從而使受體細菌獲得了新的遺傳特性,這在遺傳上叫轉化。具體過程是,當受體細菌處於感受狀態時,它就具有了從外界周圍環境中吸收DNA 分子進行轉化的生理狀態。這時供體細菌的雙鏈 DNA 片段就可以與受體細菌細胞壁上的結合點相結合。隨後供體細菌的雙鏈 DNA 中的一條鏈被受體細菌表面的核酸酶降解,降解產生的能量推動另一條鏈進入受體細菌,當供體的單鏈DNA 進入受體細菌後便與雙鏈結構的受體細菌 DNA 同源片段發生交換重組。

  供體的雙鏈 DNA 片段也可以進入受體內,則由DNA 結合蛋白或受體細菌內的小泡包裹,運送到受體的DNA 區,一條鏈被切除降解,另一條鏈與單鏈進入受體細菌,並與其DNA 整合,形成供體DNA-受體DNA 複合體。然後通過DNA 的自我複製和細胞分裂,結果使得部分子代細菌個體就表現出轉化的性狀,即 S 型及R 型細菌的重組性狀。

  因此,基因重組並非一定發生在高等生物體內,也可以發生在低等的生物體內,所以可不可以說基因重組有兩種情況:有性重組和無性重組。

  誤區八:病毒的繁殖都必須經過逆轉錄

  病毒的種類很多,當它們在其他生物體內繁殖時其情況也不盡相同。為了簡便明瞭起見,這裡列舉SARS 和HIV 兩種病毒來加以說明。

  SARS病毒屬於巢狀病毒目,冠狀病毒科,冠狀病毒屬。按其基因結構它屬於單鏈+RNA 病毒***+RNA 的含義是指它的核苷酸序列與mRNA 序列一致***。SARS 冠狀病毒的遺傳物質核酸是單鏈+RNA ,繁殖時可以直接作為模板翻譯蛋白質的RNA ,冠狀病毒進入宿主細胞的細胞質後,利用宿主細胞中的蛋白質合成系統,先合成冠狀病毒的RNA 聚合酶,之後在RNA 聚合酶的作用下,以—RNA 為模板合成很多子代+RNA 和病毒結構蛋白mRNA ,病毒mRNA 在宿主細胞的核糖體上合成病毒結構蛋白。子代RNA 與結構蛋白在宿主細胞的內質網內組裝成為新的病毒,由高爾基體分泌到細胞外。

  而HIV病毒的繁殖與 SARS病毒不同。該病毒侵入宿主細胞後,首先以自身的 RNA 為模板,在逆轉錄酶的作用下首先形成RNA-DNA 雜交分子,再以DNA 單鏈為模板,合成雙鏈 DNA。之後後者整合到宿主細胞的DNA 分子上,進而可以合成若干子代單鏈 RNA 分子。其子代RNA 和親本的RNA 均可以充當mRNA 翻譯成為各種蛋白質。子代單鏈 RNA與蛋白質組裝成為新的病毒。由此可以看出SARS病毒和HIV 繁殖過程並不相同,HIV 屬於逆轉錄病毒,而SARS 病毒屬於 + RNA 病毒,其RNA 可以進行自我複製,不需要逆轉錄。因此病毒的繁殖並不是都要經過逆轉錄。

  誤區九:通過限制性內切酶的切割作用,質粒或目的基因一定形成粘性末端

  限制性內切酶是限制性核酸內切酶的簡稱,是人們最初在對細菌的研究中發現的。它能準確地識別DNA 鹼基的序列,並將其切斷。請看下面的幾種情況:

  上述的前3種通過限制性內切酶的作用,露出來的是粘性末端,而第4種並不是,我們把它叫做平末端。所以經過限制性內切酶的切割作用,暴露的部分並不一定都是粘性末端

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