淺析以生物分類為統(tǒng)領(lǐng)的高考復(fù)習(xí)方法

甘肅

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。高中生物學(xué)教材主要介紹了真核生物的基本生命特征，但自然界中的生物數(shù)目眾多、種類各異，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)容易顧此失彼或以偏概全而產(chǎn)生思維定式。

生物分類是生物學(xué)重要的學(xué)科思想和方法，也是學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。初中生物學(xué)教材介紹了生物分類的基本知識(shí)與簡單方法，而高中生物教材對這方面的體現(xiàn)尚顯不足。在高中生物學(xué)教學(xué)中適當(dāng)補(bǔ)充生物分類的基本知識(shí)，不但可以幫助學(xué)生將空泛、微觀的理論知識(shí)與豐富生動(dòng)、鮮活具體的生物聯(lián)系起來，做到言之有物、化抽象為具體，而且有助于學(xué)生更加系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)生物的統(tǒng)一性和多樣性，領(lǐng)悟生命規(guī)律的必然性與偶然性。尤其在高考復(fù)習(xí)階段用生物分類的知識(shí)和思想來統(tǒng)攝一輪復(fù)習(xí)、引領(lǐng)二輪復(fù)習(xí)，對于幫助學(xué)生健全知識(shí)結(jié)構(gòu)、樹立生命觀念，有著極其重要的意義。

1.高中階段常見生物的基本分類

根據(jù)六界分類系統(tǒng)以及生物學(xué)教學(xué)需要和考試習(xí)慣，教師在高考復(fù)習(xí)初始時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生對高中階段涉及的生物進(jìn)行細(xì)化分類和常見例舉（如圖所示），有助于學(xué)生著眼于整個(gè)生物類群而非僅僅從真核生物的視角去審視生物學(xué)概念與原理，健全知識(shí)結(jié)構(gòu)。

生物種類分類及例舉圖

2.復(fù)習(xí)過程滲透生物分類，破除思維定式局限

2.1 “細(xì)胞的組成與結(jié)構(gòu)”中常見的定式與破除

【例1】不同于“非典”初期曾將病原體誤斷為衣原體，新冠肺炎疫情發(fā)生初期，我國科學(xué)家很快就將病原體確定為新型冠狀病毒，并向世界各國分享了病毒基因序列信息，為世界抗疫斗爭贏得了寶貴時(shí)間，做出重要貢獻(xiàn)。下列關(guān)于衣原體和新冠病毒的說法，正確的是（ ）

A.衣原體和新冠病毒都具有細(xì)胞膜

B.衣原體和新冠病毒都有唯一的細(xì)胞器核糖體

C.衣原體和新冠病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA

D.衣原體和新冠病毒都能感染人體肺部細(xì)胞

【答案】D

【分析】不能正確區(qū)分病毒與原核生物是學(xué)生常見的認(rèn)知障礙。常見的定式觀念有：誤認(rèn)為病毒具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，也具有原核生物的其他生命特征；誤認(rèn)為原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA。

在進(jìn)行“細(xì)胞的組成與結(jié)構(gòu)”相關(guān)內(nèi)容復(fù)習(xí)時(shí)，學(xué)生常見的認(rèn)知障礙還包括：（1）混淆真核菌類與細(xì)菌，混淆真核藻類與藍(lán)藻，混淆原生生物與原核生物：不能準(zhǔn)確判斷“某藻”“某菌”或“某單細(xì)胞生物”屬于真核生物還是原核生物。（2）不能區(qū)分低等植物與高等植物：常有學(xué)生望文生義地誤認(rèn)為黑藻（被子植物）是低等植物，誤認(rèn)為水綿（綠藻類）是高等植物。其實(shí)二者的本質(zhì)區(qū)別并不在其生物名稱或其是否含有中心體，而在于個(gè)體發(fā)育中是否出現(xiàn)“胚”。（3）誤認(rèn)為所有真核細(xì)胞均有細(xì)胞核，忽略了哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等；誤認(rèn)為植物細(xì)胞都有大液泡和葉綠體，忽略根部分生區(qū)細(xì)胞既無大液泡也無葉綠體。（4）誤認(rèn)為生物細(xì)胞壁的組成都一樣：植物細(xì)胞壁由纖維素與果膠組成；大多數(shù)細(xì)菌有細(xì)胞壁（支原體除外），主要成分是肽聚糖；真菌細(xì)胞壁主要含有幾丁質(zhì)等碳水化合物。

如上思維定式認(rèn)知的根源在于生物多樣性導(dǎo)致其組成結(jié)構(gòu)的差異化。教師復(fù)習(xí)“細(xì)胞的組成與結(jié)構(gòu)”的內(nèi)容時(shí)，應(yīng)以生物分類為統(tǒng)領(lǐng)，適當(dāng)補(bǔ)充病毒和原核生物的結(jié)構(gòu)知識(shí)，并與真核細(xì)胞比較，以使學(xué)生明晰和理解不同生物組成結(jié)構(gòu)的多樣性與統(tǒng)一性。

2.2 “細(xì)胞的代謝”中常見的定式與破除

結(jié)構(gòu)決定功能。不同種類生物組成結(jié)構(gòu)的差異，決定了其增殖代謝和遺傳變異的區(qū)別。在復(fù)習(xí)真核生物的細(xì)胞呼吸和光合作用的基礎(chǔ)上，結(jié)合真核生物與原核生物的結(jié)構(gòu)差異，針對“細(xì)胞的代謝”內(nèi)容中的定式誤區(qū)進(jìn)行如下設(shè)問引導(dǎo)，對于幫助學(xué)生樹立“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”“ 統(tǒng)一性與多樣性并存”的生命觀念至關(guān)重要。

（1）設(shè)問：線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。是否沒有線粒體的生物只能進(jìn)行無氧呼吸？只有具有線粒體的生物才能進(jìn)行有氧呼吸？真核生物都能進(jìn)行有氧呼吸嗎？

解析：原核生物無線粒體，但許多含有與有氧呼吸相關(guān)的酶而仍能進(jìn)行有氧呼吸；也有部分原核生物如乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌，因缺乏有氧呼吸酶而只能進(jìn)行無氧呼吸；部分真核生物細(xì)胞不含線粒體而只能進(jìn)行無氧呼吸，例如蛔蟲、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。

（2）設(shè)問：動(dòng)物細(xì)胞無氧呼吸是否都產(chǎn)生乳酸？植物細(xì)胞無氧呼吸是否都產(chǎn)生酒精？

解析：目前已知的動(dòng)物細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸；大多數(shù)植物細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精，但也有少部分植物組織無氧呼吸會(huì)產(chǎn)生乳酸，例如馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜塊根等。

（3）設(shè)問：光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程均在葉綠體中發(fā)生，是否只有具有葉綠體的生物才能進(jìn)行光合作用？葉綠體是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，綠色植物細(xì)胞都能進(jìn)行光合作用嗎？是否只有光合作用才能制造有機(jī)物？

解析：藍(lán)藻屬于原核生物，缺乏葉綠體，但因其含有葉綠素、藻藍(lán)素以及光合酶也能進(jìn)行光合作用；并非所有植物均能進(jìn)行光合作用，例如菟絲子，其葉片退化、營寄生生活；并非所有綠色植物的細(xì)胞均含有葉綠體，例如許多植物的根部細(xì)胞；也并非只有光合作用才能制造有機(jī)物，例如硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌等能通過化能合成作用將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。

2.3 “細(xì)胞的生命歷程”中常見的定式與破除

【例2】（2011年，山東卷，第5題）下列關(guān)于原核生物和真核生物的敘述，正確的是（ ）

A.原核生物細(xì)胞沒有線粒體，不能進(jìn)行有氧呼吸

B.真核生物細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，原核生物細(xì)胞只進(jìn)行無絲分裂

C.真核生物以DNA為遺傳物質(zhì)，部分原核生物以RNA為遺傳物質(zhì)

D.真核生物細(xì)胞具有細(xì)胞膜系統(tǒng)（生物膜系統(tǒng)），有利于細(xì)胞代謝有序進(jìn)行

【答案】D

【分析】人教版必修1教材重點(diǎn)介紹了真核生物體細(xì)胞分裂的主要方式——有絲分裂。作為重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，“有絲分裂”往往會(huì)被多次強(qiáng)化而在學(xué)生心中“根深蒂固”，甚至演變成“有絲分裂是真核生物細(xì)胞分裂的‘唯一’方式”的錯(cuò)誤觀念。教材中雖然以蛙的紅細(xì)胞為例介紹了無絲分裂的簡單過程，但作為“非重點(diǎn)內(nèi)容”，無絲分裂的補(bǔ)充可能并未使部分學(xué)生構(gòu)建完整的、聯(lián)系性大的知識(shí)結(jié)構(gòu)，部分學(xué)生反而存在著這樣的定式問題：“不重要的”原核生物的細(xì)胞分裂方式便是“介紹得少”的無絲分裂。

在復(fù)習(xí)中，教師應(yīng)當(dāng)針對真、原核細(xì)胞分裂方式進(jìn)行歸納和比較：有絲分裂是真核生物細(xì)胞分裂的主要方式，原核生物則通過二分裂方式進(jìn)行增殖；部分高度分化的真核細(xì)胞可進(jìn)行無絲分裂，例如人的肝細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、蠶的睪丸上皮細(xì)胞以及部分植物的表皮細(xì)胞等。另外，部分同學(xué)易將蛙的紅細(xì)胞與哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、雞血細(xì)胞混淆，需要教師予以區(qū)分和強(qiáng)調(diào)。

2.4 “遺傳”中常見的定式與破除

人教版必修2教材主要介紹了真核生物在有性生殖過程中發(fā)生的遺傳變異現(xiàn)象與規(guī)律，許多學(xué)生往往以偏概全地認(rèn)為孟德爾遺傳規(guī)律適用于所有生物，并刻板地認(rèn)為所有遺傳過程都具有相同的規(guī)律。因此，進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)結(jié)合病毒、原核生物與真核生物的結(jié)構(gòu)組成、細(xì)胞分裂與繁殖方式等方面的區(qū)別，明確孟德爾遺傳規(guī)律的適用范圍（真核生物有性生殖過程中核基因的遺傳）與基因重組的內(nèi)涵，有助于學(xué)生把握概念的實(shí)質(zhì)和規(guī)律的關(guān)鍵。

2.5 “生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”中常見的定式與破除

【例3】下列與動(dòng)、植物激素有關(guān)的說法中，正確的是（ ）

A.動(dòng)物激素和植物激素都是由內(nèi)分泌腺合成分泌的

B.動(dòng)物激素和植物激素都需要經(jīng)過體液運(yùn)輸作用于靶細(xì)胞

C.動(dòng)物激素和植物激素都是微量高效的信息分子

D.缺乏氧氣會(huì)直接影響動(dòng)物以及植物體內(nèi)激素的極性運(yùn)輸

【答案】C

【分析】高等動(dòng)物和植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)都離不開激素。部分學(xué)生便認(rèn)為動(dòng)物與植物激素調(diào)節(jié)的方式是相同的，即認(rèn)為植物激素也是由特定的內(nèi)分泌腺合成并分泌到細(xì)胞外，再經(jīng)體液運(yùn)輸后作用于特異性受體。

針對如上定式問題，教師應(yīng)對動(dòng)、植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)方式尤其是激素調(diào)節(jié)的異同點(diǎn)進(jìn)行比較。即植物沒有合成激素的特定內(nèi)分泌腺，而是依賴一定的組織器官。例如生長素合成主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育的種子，赤霉素合成則常見于未成熟的種子、幼根、幼芽等。植物激素的運(yùn)輸也不同于動(dòng)物激素的運(yùn)輸系統(tǒng)，主要有極性運(yùn)輸（主動(dòng)運(yùn)輸）、非極性運(yùn)輸（依賴韌皮部的被動(dòng)運(yùn)輸）和橫向運(yùn)輸3種方式。

2.6 “生態(tài)系統(tǒng)”中常見的定式與破除

【例4】下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的是（ ）

A.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分為動(dòng)物、植物、微生物及無機(jī)環(huán)境

B.土壤微生物都可作為生態(tài)系統(tǒng)的分解者

C.消費(fèi)者能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，不全為異養(yǎng)型生物

D.菟絲子等寄生植物不屬于生產(chǎn)者

【答案】D

【分析】生態(tài)系統(tǒng)是生物群落和無機(jī)環(huán)境的有機(jī)統(tǒng)一整體，其中生物群落既包含了動(dòng)物、植物，也包含了數(shù)目眾多的微生物。從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分角度分析，生態(tài)系統(tǒng)中生物群落則包含生產(chǎn)者、消費(fèi)者與分解者三種組分。許多學(xué)生便將生產(chǎn)者等同于植物，消費(fèi)者等同于動(dòng)物，分解者等同于微生物，甚至將生態(tài)系統(tǒng)的組成成分理解成動(dòng)物、植物、微生物和無機(jī)環(huán)境。

在進(jìn)行該部分內(nèi)容復(fù)習(xí)時(shí)需要教師針對動(dòng)物、植物、微生物與生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的關(guān)系作如下辨析說明：（1）并非植物都是生產(chǎn)者（菟絲子是消費(fèi)者），并非動(dòng)物都是消費(fèi)者（寄生動(dòng)物蛔蟲是消費(fèi)者，腐生動(dòng)物蚯蚓是分解者），并非細(xì)菌、微生物都是分解者（自養(yǎng)細(xì)菌如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者，寄生細(xì)菌如肺結(jié)核桿菌是消費(fèi)者）；（2）判斷生產(chǎn)者時(shí)要注意看是否為自養(yǎng)型生物，若為自養(yǎng)生物則為生產(chǎn)者；判斷消費(fèi)者時(shí)要注意異養(yǎng)型、非腐生等關(guān)鍵詞，寄生植物、寄生（非腐生）微生物則為消費(fèi)者；判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動(dòng)物的遺體及排泄物、植物的殘枝敗葉等轉(zhuǎn)變成無機(jī)物，即是否營腐生生活。

3.結(jié)語

不同于高一、高二新授課強(qiáng)調(diào)對基本概念的理解與掌握，高三復(fù)習(xí)課是進(jìn)行概念融合、提煉生命觀念的重要“陣地”。在一輪復(fù)習(xí)初期引導(dǎo)學(xué)生對常見生物進(jìn)行系統(tǒng)歸類，并在后續(xù)復(fù)習(xí)中滲透生物分類的思想方法，有利于學(xué)生突破“真核生物”的思維定式，使學(xué)生形成著眼于整個(gè)生物類群的“大生物觀”，幫助學(xué)生豐富知識(shí)內(nèi)容、健全知識(shí)結(jié)構(gòu)，形成“結(jié)構(gòu)與功能”的系統(tǒng)觀和“多樣性與統(tǒng)一性”的進(jìn)化觀。