淺談高中生物教科書封面圖

王瑞

摘 要：關于高中生物教科書封面圖的文獻資料少之又少，而師生在使用過程中卻有很多疑惑，久而久之難免有種被罩在云霧之中的感覺。就高中生物教科書封面圖中所蘊含的科學信息進行研究挖掘，期望能為師生正確使用教科書提供幫助。

關鍵詞：高中生物；教科書；封面圖

人教版編著普通高中課程標準實驗教科書高中生物主要包括必修和選修兩大部分。該套教材作為一線老師在使用、研究和培訓的過程中深感教科書在圖文方面蘊含了很多的科學信息。筆者就這四本教科書的封面圖進行了問卷調查，有如下問題和反饋：

高中生物教材封面圖問卷調查

請仔細閱讀四本生物教材的封面圖，并填寫以下問卷調查表：

1.必修一封面圖中有哪幾種物質？最下方的紫色絲狀物是

什么？

2.必修二封面圖各個部分的名稱和功能分別是什么？位于最上方的圓球形物質；最下方灰色大箭頭上的三個染成綠色、紅色、藍色的各代表的是什么物質？

3.必修三的封面是什么動物？你可以確定知道它的毛發是什么顏色嗎？

4.自然界存在選修三封面畫的這種植物嗎？

通過調查研究我們看出，在接受問卷調查的200名學生中，認為對教材封面全部理解，可以回答四個問題的15人，占7.5%位列第四；三個問題的24人，占12%，位列第三；兩個的114人，占57%，位列第一；一個的39人，占19.5%，位列第二，全都不會回答的有8人，占4%，位列最末。這樣的調查結果表明，學生對教材的封面內容所蘊含的信息理解度不盡如人意。下面筆者就這幾本教科書封面在課堂教學中的使用以及因解讀不透而感到困惑的幾個問題談一些認識和理解。

一、系統的邊界——細胞膜

必修一封面圖為“細胞膜的流動鑲嵌模型”，此圖是1972年桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）通過對已有模型進行修正，提出的為大多數人接受的關于細胞膜分子結構的模型。本書的內容都是和細胞學相關的：細胞的組成、結構和功能，而細胞膜的組成和其息息相關，所以將這張圖片展現在教科書的封面上。

有關細胞膜的成分，教材中只有P68用一段話描述。通過研究教材必修1封面的細胞膜圖片：仔細的觀察并發現圖片中有幾種不同的物質，常常會有人誤認為是四種，其實圖片中描述的是三種物質。在教材P31中淀粉、纖維素、糖原的結構圖，也可以發現它們的基本組成葡萄糖也都是用六邊形表示，故圖片中的六邊形長鏈就代表著糖類物質；而對于蛋白質，圖片中的白色物質就是代表蛋白質；最后關于磷脂雙分子層，細胞膜圖片中的紅色部分代表脂質。理解了細胞膜的各個成分后，可以再次觀察細胞膜的圖片。本圖最具有爭議的就是位于最下方的紫色的絲狀物，它的名字叫微管蛋白，對保持細胞形狀、運動、胞內物質運輸是不可缺少的一種蛋白質。

二、生命的旋梯——DNA雙螺旋

必修二教材封面最上方是細胞核——系統的控制中心，里面有染色體，染色體是由DNA和蛋白質構成的，圖片中間是由兩個反向平行的多核苷酸鏈圍繞統一中心軸相互纏繞，兩條鏈均為右手螺旋，靠氫鍵間的作用力結合；嘌呤和嘧啶按照堿基互補配對原則位于雙螺旋的內側，磷酸與核糖在外側，通過化學鍵相連接構成DNA分子的骨架，兩個相鄰的堿基對之間的距離大致相同，沿中心軸每旋轉一周有10個核苷酸，每一轉的高度也相同。我們在教材封面上看到的每一轉只有8個堿基是由于視覺原因有2個堿基被遮蓋住，每一轉的高度在封面上不太相同，嚴格來說這樣畫是不科學的，教材這樣呈現或許是出于近大遠小，近高遠低等美觀方面考慮。大家最關注的就是圖片最下方那三個是什么？筆者認為它們仍然是三個DNA分子雙螺旋結構，只不過被染成了不同的顏色，它們分別代表根據旋轉不同而分成三種DNA類型：A—DNA、B—DNA、Z—DNA。

三、這是一頭北極熊

必修三教材的124頁左上角有對封面內容的詳細解釋。理解這張圖片的內容后應該不會有同學擔心這只熊貓或者豬會不會掉進水里去了！至于北極熊毛發的顏色也無需糾結，仔細看電視上北極熊的毛大多不是白色的，因為北極熊的毛其實是無色透明的，這樣北極地區陽光可穿過北極熊的毛到達北極熊黑色的皮膚，讓北極熊獲得更多熱量。所以教材上這頭北極熊一身金黃色毛發可能就是陽光的顏色。

四、神奇的基因工程之“轉基因植物”

選修三教材封面是基因工程技術在植物上的應用，這株根既可以生出胡蘿卜、地瓜和馬鈴薯，葉又可以長出葡萄、西瓜、番茄和扁豆的神奇轉基因植物應該是人們對這項技術的美好期望圖。查閱文獻便知，目前還沒有哪個實驗室能研發出來這株植物——但是根據基因工程原理這在理論上是可行的！很可能在若干年之后這種植物會遍地開花。筆者認為，將這株神奇的轉基因植物圖片展現在教材封面上，是對生物科技美好憧憬。

參考文獻：

[1]郜金榮，葉琳柏.分子生物學.武漢：武漢大學出版社，2002.

[2]王鏡巖，朱圣庚，徐長法.生物化學.北京：高等教育出版社，2003.