物種鑒定高考題引發(fā)的思考

汪劼　喻梅

摘要：2014年海南省高考生物試卷第20題是一道有關物種鑒定的選擇題。98名同學來做這道題，正確率不到25%。調查結果分析表明依靠死記硬背和題海戰(zhàn)術所形成的思維定式和物種鑒定知識的匱乏是導致該題選擇錯誤選項的主要原因。怎樣鑒別物種令不少同學和老師都感到十分困惑。本文將從植物、動物、微生物三個方向介紹物種分類鑒別的方法和依據(jù)，并且介紹分子生物學方法在物種鑒定上的應用。

關鍵詞：高考題 鑒別物種 植物 動物 微生物

引言

每年的全國各地高考生物真題無疑對高中生物教學具有重要指向作用。2014年海南省高考生物試卷第20題是一道非常靈活的有關物種鑒定的選擇題，能夠很好地考察學生的生物學素養(yǎng)和考場的臨場應變能力。怎樣鑒別物種令不少同學和老師都感到十分困惑，但是不論是在日常生活還是教學實踐中都會遇到與物種鑒定有關的問題，甚至連高考題都有涉及，所以我們有必要清楚與中學教學相關的植物學、動物學、微生物學和分子生物學中有關物種分類方法和依據(jù)。

一、原題分析

2014年海南省高考生物試卷第20題如下：

在某只鳥的一窩灰殼蛋中發(fā)現(xiàn)一枚綠殼蛋，有人說這是另一種鳥的蛋。若要探究這種說法是否成立，下列做法中，不可能提供有效信息的是（ ）

A.觀察該鳥是否將該綠殼蛋啄毀或拋掉

B.該綠殼蛋孵出小鳥后觀察期形態(tài)特征

C.將該綠殼蛋與已有的鳥蛋標本進行比對

D.以綠殼蛋蛋清與該鳥血漿蛋白為材料做親子鑒定

正確答案選擇D。2014年6月底，針對這道題筆者隨機在安徽省全椒中學高二年級選擇了105名同學來做這道題，其中有效樣本98份，最后統(tǒng)計結果如表1所示。

通過調查意外地發(fā)現(xiàn)選擇正確答案D的同學不到25%，選擇錯誤答案B的同學最多。在回答為什么選擇B選項時，其中24名同學選擇表現(xiàn)型受基因型和生存環(huán)境共同決定，這表明選擇該選項的學生往往只記得書本上的知識，而沒有理解知識點和準確領會出題意圖。在回答為什么不選擇D選項時，79名選擇錯誤答案的同學中有高達38人選擇曾經(jīng)做過類似的題目蛋白質可以鑒定物種。下面這道題是我們平時練習中常見的一題：

現(xiàn)在需要確定兩種不同的生物種群是否為同一物種，可以采用下列那些化學物質來幫助你確定？

A.DNA

B.RNA

C.蛋白質

D.核苷酸

答案選擇ABC，因為蛋白質的氨基酸排列順序可以提供鑒別物種的信息，DNA和RNA核苷酸的排列順序在不同物種中也不一樣，核苷酸在所有真核生物體內都是8種，不能鑒別物種。但是學生沒能正確理解DNA、RNA和蛋白質能鑒別物種是建立在必須比較同類DNA、RNA和蛋白質的基礎之上，極易對該高考題造成誤導而首先排除了D選項。

海南省2014年的這道高考題非常靈活，能夠很好地考察學生的生物學素養(yǎng)和考場的臨場應變能力。如果我們的學生平時學習知識都是死記硬背，你會發(fā)現(xiàn)這道題很難和課本上具體的內容相聯(lián)系起來，其中B選項錯誤聯(lián)系基因與環(huán)境的相互作用甚至得出錯誤答案;如果我們的學生平時做題都是題海戰(zhàn)術而沒有準確理解相關內容，你會發(fā)現(xiàn)做過的題目很可能給你帶來錯誤的選項。這就要求我們的課堂教學告別題海戰(zhàn)術，知識要活學活用，避免機械記憶孤立的知識點。

二、怎樣鑒別物種

人教版高中生物必修二第七章第二節(jié)中提到物種的概念時，強調在自然狀態(tài)下形成新物種必須滿足的條件有兩個：第一，不能相互交配;第二，即使能夠相互交配也不能產(chǎn)生可育的后代。除此之外，教材就再也沒有具體描述怎么鑒別物種了。所以怎樣鑒別物種令不少同學和老師都感到十分困惑，但是不僅僅在平時練習題和高考題中，在日常生活中物種的分類和鑒別時常會出現(xiàn)，如校園植物的辨認。那么怎樣鑒別物種呢？根據(jù)德國著名生物學家E.Haeckel的觀點，把自然界中的生物分為微生物界、動物界和植物界，這也是高中生物課本所采用的分類方法。下面將從植物、動物、微生物三個方向介紹物種分類鑒別的方法和依據(jù)，并且介紹分子生物學方法在物種鑒定上的應用。

（一）植物分類

中學課本所涉及的植物大多都是種子植物，而種子植物在我們的地球上占據(jù)統(tǒng)治地位。自然界中的種子植物主要分為兩大類群：一類胚珠裸露、不能形成果實的裸子植物，如鐵樹、銀杏、松樹和柏樹等;另一類胚珠是由心皮包圍、能夠形成果實的被子植物，該類群進化程度高，自然界中常見的植物物種大部分都是這種類型。其中最為常見的被子植物又可分為單子葉植物和雙子葉植物。植物分類的依據(jù)主要有花、根、葉、莖、果實和種子等。

（二）動物分類

中學教材所關注的動物有兩大類：無脊椎動物和脊椎動物。無脊椎動物種類繁多，在中學所遇到的類群主要有：草履蟲、變形蟲和瘧原蟲等屬于原生動物門;蛔蟲屬于線蟲動物門;蚯蚓屬于環(huán)節(jié)動物門;蜘蛛和昆蟲屬于節(jié)肢動物門。而脊椎動物則是在地球上占據(jù)統(tǒng)治地位的動物，主要有五類：魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳綱，其中哺乳動物進化程度最高。本題所涉及的鳥類在形態(tài)學特征上也非常特別，例如為了適應飛行進化出了較輕的骨頭、羽毛、氣囊等結構。鳥的分類依據(jù)主要有喙形狀大小與長短、羽毛的形態(tài)和顏色、趾型以及蹼等。

（三）微生物分類

微生物是指只能用顯微鏡才能觀察到的體積微小的生物，包括病毒、原核生物、單細胞原生動物、真菌和真核藻類等。病毒不能進行各種復雜的代謝和多樣化的生命活動，其生存依賴于活細胞。細菌和藍藻是原核生物中的常見類型，主要特點是結構簡單體積小沒有細胞核。單細胞的真核生物與多細胞生物一樣，具有典型的細胞核和眾多的細胞器，體積上卻十分微小，所以可以歸為微生物。但是在多種大學教材上把藻類歸為植物，單細胞原生動物歸為動物，真菌則單獨歸為真菌界。

當然，核苷酸、氨基酸特異性的排列順序在物種分類上也有著十分重要的應用。DNA上特定的短串聯(lián)重復序列同樣十分保守，可以做微衛(wèi)星標記來鑒別物種。進化上來源相同、功能相近的蛋白質叫同源蛋白質，比較同源蛋白的保守序列和可變序列，可以制作進化樹，用于揭示物種之間親緣關系物種差異。和同源蛋白質一樣，rRNA也有十分保守的序列，具有相似作用。此外，比較基因組和蛋白質組在分類學上的應用也是舉足輕重的。

三、總結

2014年海南省高考生物試卷第20題所涉及的物種分類學是生物學中十分重要的基礎研究領域，與古老的進化研究聯(lián)系緊密，但卻時常被中學老師所忽視。不論是在日常生活還是教學實踐中，我們都會遇到與物種鑒定有關的問題。本文依據(jù)中學課本所采用的植物、動物和微生物的分類方法，介紹了分類學中重要的分類依據(jù)和重要物種類群，尤其是植物分類學領域在中學生的實際生活中的廣泛應用。

參考文獻：

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