2018年高考生物学江苏卷部分试题释疑

2018-11-29 19:19陆忠华
生物学教学 2018年11期
关键词:核苷酸糖类反式

陆忠华

(江苏省西亭高级中学 南通 226301)

2018年高考生物学江苏卷整体难度较往年有所下降,试卷注重学生“四基”能力的考查,即对所学相关课程基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验的整体掌握程度和综合运用能力,体现了对学生生物学基本素养和生命观念的考查,对教师的教学起到了很好的引导作用。试卷中出现的个别知识内容有不少考生甚至教师还有些疑问。本文通过简要的阐述进行释疑解惑,为教学提供帮助。

例1 (高考原题1)下列关于糖类的叙述,正确的是(D)

A. 单糖可以被进一步水解为更简单的化合物

B. 构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖

C. 细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关

D. 糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物

疑问: 人教版高中生物学教材必修1在17页指出: 组成细胞的主要化合物及其相对含量为水占85%~90%,蛋白质占7%~10%,糖类和核酸占1%~1.5%。由此推断除去水,含量最多的化合物是蛋白质,即干重含量最多的化合物是蛋白质。

释疑: 教材上所列出的糖类所占的质量分数是包含了所有生物的平均占比,而不是某种或者是某类生物。糖类在植物界所占的比例非常大,按干重计算,糖类占植物体的85%~90%。植物的根、茎、叶中含有大量的构成细胞壁的纤维素、半纤维素和果胶物质;植物的种子、块茎和块根等器官中含有大量的淀粉;糖类又是植物叶肉细胞光合作用的产物;植物细胞中还含有核糖、脱氧核糖、麦芽糖、蔗糖等糖类。不同植物细胞有机物的含量不同,如大豆种子中含有较多的蛋白质,花生种子中含有较多的脂肪,谷类、玉米种子中含有较多的淀粉等多糖。在细菌中,糖类占干重的10%~30%,肽聚糖是细菌细胞壁的结构多糖。在动物体干重中,糖类的含量较低,所占比例小于2%。

在生物学教学中教师要培养学生批判性思维的理性思维能力,崇尚并形成科学思维的习惯。生物学涵盖的知识十分丰富,对生命现象的研究也在不断地深入和完善。例如,能进行光合作用的生物不一定含有叶绿体,如蓝藻;没有细胞核的细胞不一定是原核细胞,如哺乳动物成熟的红细胞;现代生物进化理论不是生物进化最终理论等等。

例2 (高考原题2)脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是(B)

A. 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用

B. 蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血

C. 摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险

D. 胆固醇既是细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输

疑问: 该题C选项人教版教材没有提及。脂肪酸是脂肪分解产物,什么是反式脂肪酸?为什么会引起动脉硬化?

释疑: 脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯。脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,组成饱和脂肪酸的所有碳原子相互连接;不饱和脂肪酸链中碳原子以双键连接,双键分为顺式与反式,顺式键形成的不饱和脂肪酸室温下是液态,反式键形成的不饱和脂肪酸室温下是固态。反式脂肪酸是在少量的镍等触媒金属的协助下,将氢加入植物油里产生氢化反应的过程中形成。氢化植物油与普通植物油相比更加稳定,可以使食品外观更好看,口感松软,一度成为食品的重要原料替代动物油脂。近年来研究发现,大量摄入反式脂肪酸使膜脂的流动性降低,还会引起膜蛋白共价交联,导致膜蛋白处于永久性缔合状态,严重限制了膜蛋白在膜平面上的运动,使膜功能异常。大量的反式脂肪酸可引起动脉硬化。为此,食品加工中不再使用。健康是人类全面发展的基础,教师应善于扩展补充贴近学生日常生活的相关健康知识,使学生形成健康生活的基本理念,维护自身和他人健康的生活方式和行为,树立尊重生命热爱生活的人生观,改善个体的健康状况,进而促进整个社会的健康发展。

例3 (高考原题3)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是(D)

A. 原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物

B. 真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成

C. 肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质

D. 原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与

疑问: 针对A选项,细胞内DNA的合成为什么不是DNA片段作为引物?PCR技术为什么用DNA片段为引物?

释疑: DNA复制之所以需要引物,是由DNA聚合酶的催化特点决定的,该酶只能催化单个脱氧核苷酸接连到已有的核苷酸链上,这段已有的核苷酸链就是引物。在细胞内,DNA复制所需的引物是一段RNA分子,体外进行DNA扩增即PCR技术,引物是一段人工合成的DNA片段。在细胞内之所以用RNA作为引物,有以下原因: ①合成RNA引物比较容易,只需要一小段DNA为模板,在RNA聚合酶的作用下就可以合成RNA,且RNA聚合酶催化不需要引物;②DNA分子刚开始复制时,新加入的核苷酸容易发生错配导致变异,不利于DNA分子的稳定性,而以RNA片段作为引物的话一旦出现差错,RNA聚合酶能识别这些错配的核苷酸,并且及时将引物切除,保证了DNA分子的稳定性。RNA引物只是启动DNA复制,复制结束后,RNA引物会在DNA聚合酶Ⅰ或核糖核酸酶H的作用下切除,切除后的空隙会在端聚酶的作用下完成填补。PCR反应体系不能切除RNA引物,所以用人工合成的DNA片段作为引物,并且体外DNA引物的人工合成比RNA容易。

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