復習教學是教學工作的一個重要組成部分。復習課中精挑細選例題,既能讓學生鞏固基礎知識、掌握解題方法,還能提高學生學習積極性、拓寬解題思路。美國著名教育家波利亞說過:“一個專心的認真備課的教師能夠拿出一個有意義的但又不復雜的題目,去幫助學生挖掘問題的各個方面,使得通過這道題,就好像通過一道門戶,把學生引入一個完整的理論領域。”適當數量、難度的例題,可達到以一當十的效果,這就要求教師在選擇例題時需要精心挑選。
下面以高三生物復習中“基因控制蛋白質的合成”一節為例,談談對例題的選擇。
一、例題的選擇要有針對性,結合重點內容和概念
例題能使學生鞏固基礎知識,掌握重點內容,例題要針對知識點和重要概念,針對學生學習現狀。
“基因控制蛋白質的合成”內容中,要求學生重點掌握轉錄、翻譯過程,如果僅是提問:“細胞中轉錄和翻譯的場所、條件是什么?”學生依靠死記硬背就能答出,并不一定是真正了解具體過程。選取有關基因轉錄和翻譯的選擇題,可檢測學生對這兩個過程的真實掌握程度。
【例1】 下列關于基因轉錄和翻譯的說法,正確的有( )。
①兩個過程都以核酸作為模板;②兩個過程的產物都以碳鏈為骨架;③兩個過程的完成都需要運載工具;④兩個過程的完成都需要堿基互補配對。
A.一種 B.二種 C.三種 D.四種
答題前先提出四個問題:①轉錄和翻譯的模板分別是什么?②轉錄和翻譯的產物分別是什么?③轉錄和翻譯兩個過程是否需要運載工具?如果需要,運載工具是什么?④轉錄和翻譯過程中是否有堿基互補配對?如果有,具體的堿基互補配對是如何進行的?
學生通過回憶思考即可答出:①轉錄的模板是DNA的一條鏈,翻譯的模板是mRNA;②轉錄的產物是mRNA,翻譯的產物是多肽;③翻譯過程需要運載工具tRNA,運載氨基酸;④轉錄和翻譯都需要堿基互補配對,轉錄中DNA的模板鏈和新形成的mRNA要堿基互補配對,配對原則是A-U,T-A,G-C,C-G;翻譯中mRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子配對,配對原則是A-U,U-A,G-C,C-G。
運用上述知識內容,思考分析題干及各選項,可得出:①中轉錄和翻譯的模板分別是DNA和RNA,它們同屬于核酸。②中轉錄和翻譯的產物分別是mRNA和多肽,屬于生物大分子,而生物大分子都是以碳鏈為骨架的。③轉錄不需要運載工具。④這兩個過程都有堿基互補配對。共三項正確。答案:C。
例1使學生明白基礎知識不僅需要識記,更需要靈活運用;學習生物學的知識要前后聯系,融會貫通。例題講解時也不是單純地按照題目①②③④的判斷,而是通過問題的設置使學生學會答題,能主動回憶基礎知識,將各個章節的基礎知識聯系貫通后再選取有用信息。
二、例題的選擇要有衍生性,達到舉一反三的效果
改變例題問題情境給學生從新切入點再練習、再提高,通過變式訓練,實現舉一反三,引導學生深化例題,拓寬思路,開闊視野。
放射性同位素標記法在許多生物實驗中使用,選用不同的元素標記可研究不同的反應,學生往往習慣了書上的一些元素標記方法,如15N標記蛋白質,32P標記DNA,
3H標記氨基酸,當題干有所改變時讀題不仔細,思維不嚴密便會出現常見錯誤。選取15N標記胸苷、32P標記鳥苷的例題,并通過變式使學生明白認真讀題、仔細思考的重要性。
【例2】 某科學家用15N標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸,32P標記尿嘧啶核糖核苷酸研究某植物細胞的有絲分裂,已知這種植物細胞的細胞周期為20h,兩種核苷酸被利用的情況如圖所示。圖中32P和15N的利用峰值分別表示( )。
A.復制、轉錄
B.轉錄、復制
C.復制、蛋白質合成
D.轉錄、蛋白質合成
通常的定向思維認為32P標記DNA15N標記蛋白質。題干中15N標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸,15N利用量高時合成DNA,即DNA復制過程;
32P標記尿嘧啶核糖核苷酸,32P利用量高時合成RNA,即轉錄過程。答案:B。
根據曲線圖看,轉錄在先,合成大量蛋白質,DNA復制在后,轉錄和DNA復制同發生于分裂間期。對此題進行變式練習。
變式1:運用例2題干內容,設定的新問題:下列相關敘述中不正確的是( )。
A.15N和32P的利用量,可分別表示細胞中的DNA復制和轉錄的強度
B.15N主要用于蛋白質的合成,32P則主要作為DNA復制和轉錄的原料
C.間期細胞中的細胞核,核糖體,線粒體代謝活躍,7~12小時可能發生突變
D.DNA復制速率最快的時間在10h左右,分裂期時間不足8小時
例2中已經判斷出15N和32P利用量峰值時分別代表DNA復制和轉錄。變式1要求從圖中讀出細胞分裂時期的內容。15N表示DNA復制過程,發生于分裂間期,至少持續到12小時,所以分裂期不足8小時。0~12小時為細胞分裂間期,期間發生了DNA復制、轉錄過程,而轉錄過程后必然發生翻譯過程,所以細胞核、核糖體、線粒體代謝活躍;7~12小時是DNA復制時期可能發生突變。答案:B。
變式2:用3H標記的胸苷和3H標記的尿苷(它們是合成核酸的原料),分別處理活的洋蔥根尖,一段時間后檢測大分子放射性,最可能的結果是( )。
A.兩者所有細胞都能檢測到放射性
B.兩者所有細胞都不能檢測到放射性
C.前者所有細胞都能檢測到放射性,后者只有局部區域細胞檢測到放射性
D.前者部分細胞檢測到放射性,后者所有細胞都能檢測到放射性
換用不同元素標記胸苷和鳥苷,仍然表示DNA復制和轉錄過程。放射性出現部位代表著DNA復制和轉錄過程的發生,在細胞周期中DNA復制和轉錄情況上述兩題分析過,不同細胞中,DNA復制只能發生在進行分裂的細胞,而轉錄過程可發生在所有細胞中。前者放射性只能在部分細胞中檢測到,后者放射性可在所有細胞中檢測到。答案:D。
例2考查的是放射性同位素標記法及DNA復制、轉錄過程中原料的使用。變式2改變問題情境考查DNA復制、轉錄過程在不同細胞中出現的情況。使學生學會換個角度考慮問題,對知識點能從多角度、多側面、多層次地進行合理的思維發散。
三、例題的選擇要有研究性,加強分析能力的培養
選用有研究性的例題,引導學生尋找題中有用的信息,結合所學基礎知識,解決問題。
DNA、RNA中堿基數目與蛋白質中氨基酸數目之間存在一定關系,但并不是嚴格的比例關系,蛋白質的形成還要經歷對多肽的加工過程。如選取大白鼠細胞中兩種水通道蛋白AQP7和AQP8形成的具體例子,使學生了解蛋白質的表達其實是一個復雜的過程。
【例3】 下表是大白鼠細曲細精管細胞中存在的兩種水的部分比較。請分析回答下列問題:
(1)從AQP7和AQP8在睪丸中的表達來看,細胞分化的原因之一是的結果。
(2)控制AQP7的基因中堿基的數目至少為個(不考慮終止子)。
(3)在AQP7和AQP8合成過程中,與核糖體結合的mRNA堿基數目相同,但AQP7和AQP8所含氨基酸數目不同,原因是(不考慮起始密碼和終止密碼所引起的差異___________。
(4)大白鼠汞中毒后,對初級精母細胞和精子的影響,哪一個更大些____________。
這是一道信息題,通過表格提供兩種水通道蛋白AQP7和AQP8的表達情況和特性。需要學生學會從題干中獲取:(1)AQP7和AQP8兩種蛋白質氨基酸數不同、特性不同,但兩細胞中DNA是相同的,只是在細胞發育時間上不同,不同的細胞中表達不同,綜合表述為“基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達”。(2)基因中的堿基數目∶mRNA中的堿基數目∶蛋白質中氨基酸數目=6∶3∶1。基因中有不轉錄區域,mRNA中有不翻譯區域,所以實際中基因中的堿基數目大于mRNA中堿基數目的3倍,大于蛋白質中氨基酸數目的6倍;mRNA中堿基數目大于蛋白質中氨基酸數目的3倍。計算AQP7的基因中堿基的數目,用mRNA中堿基數目更精確一些。1500×2=3000。(3)mRNA翻譯成蛋白質時,氨基酸數少于mRNA堿基數的三分之一,可能是某些區域沒有翻譯,如起始密碼子之前,終止密碼子之后,題目中要求不考慮起始密碼子和終止密碼子,翻譯后形成多肽鏈中的氨基酸數一樣,最終形成的蛋白質中氨基酸數不同,原因是多肽鏈形成蛋白質時進行了加工,分別切除了不同數量的氨基酸。(4)AQP7和AQP8對汞的敏感性不同,AQP8對汞敏感,AQP8存在于初級精母細胞,汞對初級精母細胞影響更大。
答案:(1)基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(2)3000;(3)肽鏈形成蛋白質時進行了加工,分別切除了不同數量的氨基酸;(4)初級精母細胞。
從例3表格中獲得,精子細胞和初級精母細胞中蛋白質種類的不同、氨基酸數目和mRNA數目的不吻合,這些信息要運用所學的知識來解釋,才能完成答題。通過訓練,指導學生在新的情境中獲取有用信息,提高學生綜合分析與解決問題的能力。
例題的選擇不能照搬資料,要注意針對性、衍生性和研究性。要注意“度”的把握,難易適度,由淺入深,由易到難,使學生在不斷運用知識中掌握新知識,提高解題能力。
(責任編輯 黃春香)