高中生物学教科书中几个概念的辨析

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1、高中生物学教科书中几个概念的辨析　　目前，在高中使用的生物学教科书有5个版本，不同版本的教科书在编写时，虽然都依据《普通高中生物课程标准（实验）》，但是在具体内容的编写中都会参考不同版本或不同时期的大学教科书，因此，会造成同一内容有不同的呈现，甚至有相互矛盾的地方。以下列举5个版本教科书中出现的几处不一致的地方，并作出辨析。　　一、先交叉还是先交换　　同源染色体中的非姐妹染色单体之间，是先交叉后互换片断，还是先互换片断再交叉？有的版本描述的是先交叉后交换，有的是先交换后交叉。其实，在减数第一次分裂的偶线期，同源染色体开始联会，出现联会复合体。

2、通常，联会复合体出现在偶线期，成熟于粗线期，消失于双线期。在粗线期，染色体进一步缩短变粗，同源染色体配对完毕，在非姐妹染色单体之间可能发生交换。在双线期，染色体继续变短变粗，两条同源染色体彼此分开，在非姐妹染色单体之间可见交叉，交叉的出现是发生交换的有形结果。可以说，遗传物质的交换是染色单体交叉出现的原因，交叉是交换产生的结果。之所以出现先交叉后交换的描述，是参考了较早版本的大学教科书。随着显微技术和染色技术的不断发展，染色体的行为在显微镜下变得越来越清晰了，不会再出现先交叉再交换的描述了。　　二、着丝粒与着丝点5　　在有丝分裂后期或减数第二

3、次分裂后期，是着丝点一分为二，还是着丝粒一分为二呢？纺锤丝牵引的是着丝点还是着丝粒呢？有的版本是着丝点，有的是着丝粒，只是在同一个版本出现一个概念，不会两个概念同时出现。其实，在外形上每条染色体都有一个着丝粒和被着丝粒分开的两条臂：短臂（p）和长臂（q）。着丝粒是一种高度有序的整合结构，在染色体上的着丝粒位置是恒定的，因而着丝粒的位置直接关系到染色体的形态特征。在细胞分裂时，纺锤丝附着在着丝粒区域，即通常所称的动粒（原来称着丝点）部分。在有丝分裂或减数第二次分裂中，在前期，作为一种特化结构的动粒在每一条染色体的着丝粒两侧形成，动粒与动粒微管相

4、连；在中期，动粒微管为染色体定位，使着丝粒排列在两个纺锤体极中间的平面（赤道板）上；在后期，与姐妹染色单体相连的着丝粒分离，产生两个子染色体，同时动粒微管逐渐缩短，特化结构动粒也消失。动粒是一个动态结构，在一定的分裂期出现。因此，目前在描述上多为纺锤体牵引着丝粒区域，含两条染色单体的染色体的着丝粒一分为二，着丝粒彼此分开。　　三、有氧呼吸中，1mol葡萄糖究竟产生多少ATP5　　在细胞有氧呼吸中，1mol葡萄糖究竟产生多少ATP？有的版本是36或38个ATP，还有的是32个ATP，有的概括性地描述为大量的能量。出现这样的差异，主要是参照不同年

5、代的大学教科书造成的。其实，究竟产生多少ATP，关键涉及氧化磷酸化作用中的P/O比。过去认为P/O比是3或2，但随着电子传递链和氧化磷酸化作用机制研究的不断深入，P/O比是非整数已被普遍接受，而且P/O比在不同物种中不再是一个固定值了，而是随着物种的不同而有所变化。比如，对于大肠杆菌、酵母菌来说，1mol葡萄糖产生28或29.8个ATP；对于牛来说，1mol葡萄糖产生32或34.2个ATP；人产生ATP的数量尚在研究中[1]。因此，在高中教材中，要么针对某一物种具体指出多少个ATP，要么采取概括性的描述，而不能采取既不针对某一物种又具体提出多

6、少个ATP的描述。　　四、卵母细胞与卵泡细胞之间是透明带还是卵黄膜　　在哺乳动物卵子发生过程中，卵母细胞和卵泡细胞之间的结构是透明带还是卵黄膜呢？有的版本是透明带，有的既有透明带又有卵黄膜。其实，在哺乳动物卵子发生过程中，卵母细胞与卵泡细胞之间存在间隙连接和桥粒连接两类结构。间隙连接具有促进细胞间的通讯和物质传递的作用。卵泡发育开始时，卵泡细胞和卵母细胞之间的间隙很小。随着卵泡的发育，卵母细胞与卵泡细胞之间的间隙中充满一些致密物质，在哺乳动物就是透明带，其他动物称为卵黄膜。在大多数哺乳动物中，透明带是由卵母细胞分泌形成的。　　五、光能利用率与

7、光合作用效率　　在光合作用内容中，有的版本提及光能利用率，有的提及光合作用效率，在实际教学中，常常引起歧义，究竟两者有什么区别和联系呢？光能利用率是指植物光合作用积累的有机物中所含的能量占照射在同一地面上太阳辐射能的百分比。一般是以单位土地面积上植物5总干物质所含的能量，除以同一时期同一土地面积上所接受的太阳总辐射能。光合作用效率是指植物将照射到植物上的光能转化为化学能的效率。植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值，是由植物叶片吸收光能的能力及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定的。因此，提升光合作用效率，将会

8、有利于提高光能利用率。　　六、女性一生所能生成的卵细胞数量是否自出生时就已经确定了　　多年来，学界观点一直认为，女性一生所能生成的卵细胞数量自出生时已经确定，因此有