以生物學基本觀點為核心組織二輪復習
——以“結構與功能相適應”為例

張大海

(江蘇省淮安市清浦中學 223002)

高中生物學二輪復習具有承上啟下的作用，是促進學生知識結構化、提高靈活運用能力的重要階段。多數教師在二輪復習中仍然會大致按教材的知識模塊劃分專題進行復習，與一輪復習相比僅在于難度加深。這樣的復習方式不利于學生厘清孤立知識之間的邏輯關系，建構穩定而有序的知識體系。由于一輪復習時，學生已掌握了大量的事實性知識和概念性知識，可以具有統攝性的生物學基本觀點為核心組織二輪復習，引領學生站在學科基本觀點的高度認識所學知識，將促進這些知識的聯結和組織，有利于其靈活運用；同時，改變內容的編排順序將給學生帶來新鮮感，有助于提高學習興趣。

筆者認為：必修一(分子與細胞)的編寫主線是結構與功能相適應，必修二(遺傳與進化)的編寫體現的主要是證據和結論相對應，而必修三(穩態與環境)體現了調節與平衡相統一的生物學觀點，這三個方面在教材中既各有側重又穿插體現。二輪復習時，以這三個基本觀點為核心來組織教學既具統攝性，又不至脫離學生實際。本文以結構與功能相適應這一基本觀點為例進行二輪復習方案的說明。

1 “結構與功能相適應”專題的內容整合

“結構與功能相適應”這一觀點體現在生命系統的各個層次上，在復習時可以此為核心，對有關教學內容進行重構。按照這樣的思路，本專題從分子水平、亞細胞水平、細胞水平、生態系統水平四個方面回顧不同層次生命系統的結構、功能相關知識，旨在加深對相關概念的理解和掌握。專題的基本結構見圖1。

2 “結構與功能相適應”專題的教學設計

本專題中，教師首先指出：結構與功能相適應是生物學的基本觀點之一，要求學生盡可能多地說出教材中相關的具體事例，學生的回答會涉及到生命系統的不同層次，教師可進行歸納，由此引出專題；在各個層次的復習中，可以從“某一結構具有的生物學功能、完成這一功能的結構有何特點、結構與功能是如何相適應等”三個方面加以分析，這樣的安排既能較好的覆蓋相關的知識點，又能強化學生對結構與功能相適應的生物學基本觀點的認同。

2.1 分子水平 教師可以根據學情選擇水、蛋白質和核酸進行講解：在復習細胞中的水時，教師可先講解水分子的電荷分布既是其成為極佳的溶劑的原因，同時也是水分子可與蛋白質等大分子物質因庫侖力作用而形成結合水的原因，再通過講解溫度變化而導致自由水和結合水之間相互轉化的現象，使學生在全面認識細胞中兩種不同類型的水的同時接受結構與功能相適應的觀點；蛋白質的復習，可先讓學生歸納出蛋白質的不同功能，從功能的差異理解蛋白質結構多樣性及原因，再引導學生分析“催化蛋白與特定底物、載體蛋白與特定運輸對象、抗體與特定抗原等識別與結合”的現象，使其理解蛋白質的特定結構與功能之間的對應關系，還可通過“溫度和pH改變酶的結構進而影響其催化效率”的現象使學生以更為動態的方式理解蛋白質的結構、功能的關系；在復習核酸相關內容時，則可讓學生比較兩種核酸的結構差異，并總結DNA和RNA分別承擔的功能。在掌握分析方法后，可讓學生分組討論其他分子的結構、功能及其相互關系，并進行匯報交流，以提高復習的效率。

圖1 “生命系統結構與功能相適應”專題的知識結構

2.2 亞細胞水平 這部分復習的重點是細胞膜、線粒體、葉綠體和細胞核。在復習細胞膜相關內容時，可從其三大功能著手分析對應的結構。例如，在講解細胞膜將細胞與外界環境分開時，應引導學生發現磷脂雙分子層是實現這一功能的主要結構，而磷脂分子的結構又是其在水環境中自發形成親水頭部朝外、疏水尾部向內的雙分子層的原因；在介紹細胞膜控制物質進出時，可聯系跨膜運輸的三種方式的特點，引導學生發現自由擴散與磷脂雙分子層的聯系，而協助擴散和主動運輸則與細胞膜上的蛋白質有關；在回顧細胞膜的信息交流功能時，可以介紹糖蛋白具有更大的結構特異性，從而可提高識別精度來深化學生的理解；在復習葉綠體和線粒體時，可將兩者結構與代謝功能進行對照，例如讓學生指出光反應和暗反應中的物質轉化及相應的反應場所，并說明類囊體與光反應相適應的主要特征，從而打破章節的局限，實現知識的橫向聯系；細胞核的結構與功能的復習應抓住“細胞核是遺傳物質儲存和復制的場所、代謝的控制中心”這一功能的概括性描述，強調染色質和核孔的結構，并聯系基因表達過程中的轉錄和翻譯，理解細胞核為何可以控制代謝，實現知識的融會貫通。

2.3 細胞整體水平 教材中提及的細胞種類很多，比較重要的有干細胞、癌細胞、衰老細胞、胰島B細胞、漿細胞和神經元等，在細胞整體水平的結構與功能相適應的復習中，教師可以通過列表的方式讓學生比較這些細胞的結構和功能，并進一步要求學生說出兩者間的聯系。以神經元為例，可通過讓學生畫出細胞模式圖并指出各部分的名稱，并在此基礎上說出建立動作電位和恢復為靜息電位過程中發揮作用的三種膜蛋白(Na+通道、K+通道和Na+/K+泵)和線粒體等細胞器的功能，這可以讓學生理解細胞的整體功能最終是通過分子和細胞器實現的，在經過上述不同細胞的結構和功能的比較之后，學生可以很自然地理解：同一生物體不同細胞的分化的實質是基因在不同時空范圍內選擇性表達的結果。

2.4 生態系統水平 教師在這部分的復習中，可通過“生態系統有哪些成分？將生物群落劃分為生產者、消費者和分解者的依據是什么？學習代謝部分時，我們又是如何劃分生物類型的？”一系列問題引導學生理解生產者、消費者和分解者在生態系統中承擔的功能的差異，及與各自代謝類型的關聯；然后從生態系統的各成分之間通過物質、能量和信息的聯系而形成一個有機統一整體的角度，自然轉入生態系統的功能的復習。例如，在能量流動的復習中，應讓學生理解能量的輸入主要是通過生產者進行光合作用實現的，而能量的散失則每種生物類群都可以通過呼吸作用中的能量耗散發生，能量的傳遞在生產者和逐級消費者之間以捕食關系而實現，而在這一過程中，物質是能量的載體，使能量沿食物鏈流動；能量作為動力，使物質能夠不斷的在生物群落與無機環境之間循環往復，能量流動和物質循環的過程正是依靠生態系統的各組成成分和發育良好的結構才得以穩定而持續的進行。