摘 要: 生物概念是生物學的基礎,它反映了大量生物事實及復雜的生物現象中最本質的、最抽象的東西。往往生物學概念中一字之差就會產生很大的差異,因此本文作用從高中生物教學實際出發,總結和歸納,高中階段常出現的一些一字之差的生物學概念,以利于學生比較和學習。
關鍵詞: 高中階段 生物學概念 差異
生物學是一門自然科學,科學性、嚴密性較強,而生物學概念是中學生物學科知識的主要組成部分,是構成生命科學理論體系的基本單位,[1]但由于生物教材中概念較多,學生不予重視,學習淺嘗輒止。[2]因此,在學習生物學概念或名稱時,常出現錯誤。我根據平時學生較難分辨和理解的生物學概念,進行分類,比較其本質區別和內在聯系。
1.相近類型概念
相近類型概念往往代表相同的物質、相似的空間或相似的過程,卻又有著一定的差異。
1.1染色體和染色質。
染色質和染色體的主要成分都是DNA和蛋白質,是同一物質在細胞分裂間期和分裂期的不同形態表現而已。它們在核內的螺旋程度不一,螺旋緊密的部分,染色較深;有的螺旋松疏染,色較淺,染色質出現于間期,在光鏡下呈現絲狀,不均勻地分布于細胞核中。細胞分裂時染色質細絲高度螺旋化形成較粗的柱狀和桿狀等不同的形狀形成染色體。不同生物的染色體數目、形態不同,具有種的特異性,而且比較恒定。
1.2生殖和繁殖。
生殖是延續種系的重要生命活動,是生物的基本特征之一。高等動物和人的生殖過程包括生殖細胞(精子和卵細胞)的形成、交配、受精、著床、妊娠、胚胎發育、分娩和哺乳等環節。而繁殖包括性器官的成熟、筑巢、占區、示愛、交配等。因此,生殖的范圍小,繁殖的范圍大。
1.3花藥和花粉。
花藥是位于花絲頂端的結構,是植物的器官,花粉是花藥里的花粉母細胞(或小孢子母細胞)通過一次減數分裂產生四個花粉粒。
2.包含類型概念
概念之間是包含、從屬關系。
2.1脂類和類脂。
脂類包括脂肪、類脂、和固醇等;類脂是脂類的一種形式。因此脂類概念范圍大,而類脂概念范圍小。
2.2肽鏈和肽鍵。
肽鏈是多個氨基酸經過脫水縮合形成的鏈狀大分子物質;而肽鍵是由兩個氨基酸經脫水縮合而形成的有機化合鍵。所以一條肽鏈中可能含有多個肽鍵。
2.3核酸和核苷酸。
核酸是由許多核苷酸聚合而成的生物高分子化合物為生命的最基本物質之一,是生物體遺傳信息的載體。而核苷酸是由含氮堿基(嘌呤或嘧啶)、戊糖(核糖或脫氧核糖)與磷酸所組成的小分子化合物,是組成核酸的基本單位。
2.4種群和群落。
從概念的內涵上看,種群和群落都是許多生物個體的總和。但種群強調是同一物種生物在特定時間、特定空間內的所有個體的總和。而群落則是一定區域內所有生物個體的總和。雖然都是生物群體,但這兩個群體是不同的生物群體。
3.相反類型概念
字面意思相反,往往代表相對的空間領域,或者是相反含義的概念,或者過程相反。
3.1細胞液、細胞內液和細胞外液。
細胞液是指植物細胞液泡內的液體,其中含有生物堿、色素、無機鹽、蛋白質等物質,對細胞的內環境起著調節作用,可以使細胞保持一定的滲透壓,以維持膨脹狀態。
細胞內液是指動物體液中存在于細胞內部的液體,相對于細胞外液而言。它是細胞中進行各種化學反應的場所。
細胞外液指人體內,存在于細胞外的體液叫做細胞外液。主要包括:組織液(組織間隙液的簡稱)、血漿(血液的液體部分)和淋巴、腦脊液等,占體液總量的八分之三。人體內的細胞外液,構成了體內細胞生活的液體環境,這個液體環境叫做人體的內環境。
3.2有絲分裂和無絲分裂。
細胞有絲分裂是細胞進行分裂增殖的方式之一,在分裂過程中經過染色體的復制和平均再分配,形成兩個具有與親代細胞相同遺傳物質的子代細胞,由于在分裂過程中出現紡錘絲(紡錘體),所以稱之為有絲分裂。
細胞無絲分裂過程一般是細胞核先延長,從核的中部向內凹進,縊裂成為兩個細胞核;接著,整個細胞從中部縊列成兩部分,形成兩個子細胞。因為在分裂過程中沒有出現紡錘絲(紡錘體),所以叫做無絲分裂。例如,蛙的紅細胞的無絲分裂。
3.3無氧呼吸和有氧呼吸。
無氧呼吸一般是指細胞在無氧(缺氧)條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物質分解成為不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。這個過程對于高等植物、高等動物和人來說,稱為無氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌),則習慣上稱為發酵。有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解,產生出二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。有氧呼吸是高等動物和植物進行呼吸作用的主要形式,因此,通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。細胞進行有氧呼吸的主要場所是線粒體。一般說來,葡萄糖是細胞進行有氧呼吸時最常利用的物質。
4.并列類型概念
概念之間是并列的關系。
4.1抗原和抗體。
抗原是一類能誘導免疫系統發生免疫應答,并能與免疫應答的產物(抗體或效應T細胞)發生特異性結合的物質。抗原具有免疫原性和反應原性兩種性質,對于生物體而言,抗原就是“外來物”。抗體是人或動物接受抗原物質(如細菌或其毒素、病毒等)刺激后,由漿細胞合成和分泌的一種特異性蛋白質。
4.2細胞分裂和細胞分化。
細胞分裂是活細胞繁殖其種類的過程,是一個細胞分裂為兩個細胞的過程。分裂前的細胞稱母細胞,分裂后形成的新細胞稱子細胞。通常包括核分裂和胞質分裂兩步。
細胞分化則是在個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態結構和生理功能上發生穩定性的差異的過程。其結果是在空間上細胞之間出現差異,在時間上同一細胞和它以前的狀態有所不同。一次細胞分化是在細胞分裂的基礎之上進行的。
4.3生長素和生長激素。
生長素是植物激素,又名吲哚乙酸,是一種有機酸。產生的部位是葉原基、嫩葉和發育中的種子。其分布的范圍很廣,主要集中在生長旺盛的部位,趨向衰老的組織和器官中很少。其生理作用是促進生長,促進枝條生根、發芽、促進果實發育,防止落花落果。生長素的生理作用還表現出兩重性——高濃度抑制生長,低濃度促進生長。
生長激素是動物激素,其成分是一種蛋白質。是由動物的內分泌腺(垂體)分泌的一種激素,直接進入血液循環,隨血液流向全身。其主要生理作用是促進生長,此外還能影響動物的糖類、脂類和蛋白質的代謝。
上述這些概念在字面意思上雖然只有一字之差,但在結構或者功能方面有著或多或少的差異,但更重要的是關注學生原有概念和生物學科學概念之間的認知沖突,[3]如果學生能正確地加以區別,將有助于培養在生物學學習中的基本能力。
參考文獻:
[1]趙偉濤,曹剛,余丹.高中學生生物學核心概念發展水平的評價研究.科學教育,2009,4,(15):11-12.
[2]張濤.高中生物學易錯、易混概念比較.中學生物學,2005,21,(11):17-20.
[3]宋漢萍,崔鴻.基于認知沖突的生物學概念轉變教學,2009,34,(1):20-22.