高中生物疑难解释必修1Word文档下载推荐.docx

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NaHCO3 

溶液能不能为空气中的植物提供CO2?

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为什么光照过强光合强度会减弱？

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染色体为什么能够被碱性燃料染色？

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二分裂是无丝分裂吗？

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百米短跑是无氧呼吸供能吗？

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什么是物理模型？

什么是概念模型？

什么是数学模型？

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动物细胞核移植时，到底是将核移入去核的卵母细胞还是供体细胞注入去核的卵母细胞？

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果糖是还原糖吗？

（1）果糖是还原糖吗？

（2）还原糖除了教材中例举了葡萄糖、果糖两个例子，还原糖还有哪些？

（3）膜上的糖蛋白中所含有的糖是不是还原糖？

一．什么是还原糖？

还原糖是指具有还原性的糖类。

　在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。

如图：

斐林试剂以及由柠檬酸、硫酸铜与碳酸钠配制的本尼迪特试剂常与醛糖及酮糖反应产生氧化亚铜砖红色沉淀，即试剂本身被还原，所以凡能与上述试剂发生反应的糖称为还原糖（reducingsugar）,凡不能与上述试剂发生反应的糖称为非还原糖（nonreducingsugar）。

二、还原糖有哪些？

常见的还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。

具体分析如下：

（1）单糖：

所有的醛糖都是还原糖，如葡萄糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖；

许多酮糖也是还原糖，例如果糖，因为它在碱性溶液中能异构化为醛糖。

所有的单糖（除二羟丙酮），不论醛糖、酮糖都是还原糖。

也就是说，中学教材中提到过的单糖都是还原糖。

（2）二糖：

蔗糖是非还原糖，乳糖和麦芽糖是还原糖。

乳糖和麦芽糖分子中含有游离的醛基，故它们都是还原糖。

也就是说，大部分二糖是还原糖，蔗糖例外。

（3）多糖：

一般来说，所有多糖（如纤维素、淀粉等）都是非还原糖，因为一个很大的多糖分子只有一个还原末端。

三．膜上的糖蛋白中所含有的糖是不是还原糖？

要搞清楚这个问题，首先要了解糖蛋白中所含有的糖是什么糖。

糖蛋白是分支的寡糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖，主链较短，在大多数情况下，糖的含量小于蛋白质。

在糖蛋白中，糖的组成常比较复杂，有甘露糖、半乳糖、岩藻糖、葡糖胺、半乳糖胺、唾液酸等。

显然从组成上来，它们大多是还原糖。

有关主动运输的问题，郑州市教研室的张俊杰老师和北京师范大学生命科学学院细胞生物学博士生导师桑建利老师（负责人教版高中生物教材必修1的学科知识把关）的通信如下：

桑老师：

您好！

我是郑州市生物教研室的张俊杰老师，据赵占良老师介绍，您是细胞生物学方面的专家，现想就细胞生物学的一个问题向您请教。

在物质的跨膜运输方式上，高中教材涉及到四种方式，即自由扩散、协助扩散、主动运输、内吞和外排（新版本教材称胞吞和胞吐）。

对自由扩散、内吞和外排这两种运输方式的描述，新旧教材都是一样的，但对协助扩散和主动运输的描述是有差别的，具体如下。

若按照旧版本教材的理解：

1．物质（小分子或离子）出入细胞膜是协助扩散还是主动运输取决于分子或离子的性质，而与物质的浓度无关。

且协助扩散的例子极为少见，仅见于红细胞吸收葡萄糖这一例子（高校细胞生物学教材中也仅列举这一个例子），其它细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。

2．氨基酸、葡萄糖和各种离子都是以主动运输的方式出入细胞（暂不考虑离子通道），不论这些物质浓度的高低，都只能是以主动运输的方式出入细胞，主动运输通过消耗能量既能将物质从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧；

也可以通过消耗能量将物质从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧，这时物质既顺着浓度梯度又消耗能量，运输的速度会大大加快。

但按照新版教材的理解，结果应是这样的：

物质（小分子或离子）出入细胞膜是协助扩散还是主动运输不是取决于分子或离子的性质，而是取决于物质的浓度。

氨基酸、葡萄糖和各种离子出入细胞时，若从高浓度的一侧到低浓度的一侧，只需载体，不消耗能量，都称之为协助扩散；

若这些物质从低浓度的一侧到高浓度的一侧，这时既需要载体又需要消耗能量，称之为主动运输。

由此可见，新旧教材对协助扩散和主动运输的描述是不同的，通过下面这一个例子就可以清楚看到二者的不同：

饭后（肠腔葡萄糖的浓度是很高的），葡萄糖是以何种方式被小肠上皮细胞吸收的？

若按照旧版本教材的理解，葡萄糖无论什么时候都是以主动运输的方式进入细胞的，当然是主动运输。

此时既顺着浓度梯度又消耗能量，细胞对葡萄糖的吸收速度也大大加快。

若按照新版本的理解则是：

开始肠腔葡萄糖的浓度高于小肠上皮细胞的，此时葡萄糖进入小肠上皮细胞仅需要载体，不需要消耗能量，因此，此时这种运输方式称之为协助扩散，只有当肠腔葡萄糖的浓度低于小肠上皮细胞中的浓度时，才消耗能量，这时才以主动运输的方式进入小肠上皮细胞。

请问桑老师，我们应该怎样正确理解这两种运输方式？

请您能于百忙之中不吝赐教，在此我代表郑州市的高中生物教师向您表示感谢！

顺祝工作愉快！

张老师：

新版教材的论述是正确的，旧版的论述显然不对。

对于小分子或离子来说，跨细胞质膜运输是采取被动运输还是主动运输取决于物质跨膜的电化学梯度，并不是某种分子一定是主动运输，而某种分子一定是被动运输。

你们可参考一下较新版本的大学教材，会有详细的论述。

祝好。

桑建利

在“观察DNA、RNA在细胞中的分布”实验中，甲基绿、吡罗红为什么不分开使用而要混合使用呢？

为了弄清楚该问题，研究者用洋葱鳞茎叶片内表皮分别做以下实验，具体见表1。

甲基绿吡罗红混合液染色时，甲基绿易与聚合程度高的DNA结合，而使之染为绿色，吡罗红则易与聚合程度低的RNA结合，而使之染为红色；

若甲基绿和吡罗红单独使用时，则细胞内的DNA和RNA均可与之结合，结果DNA和RNA均被染为绿色或红色。

细胞核对甲基绿或吡罗红的亲和力比细胞质强，这是由于细胞核中的核酸比细胞质更密集，因此两种染液都使细胞核染色深，细胞质染色浅；

细胞核被用甲基绿吡罗红混合液染色与被用甲基绿单独染色，存在一定差异，单独染色偏绿一些，混合液染色偏蓝一些，这说明用混合液染色时细胞核被甲基绿染色的同时也被吡罗红染色，只不过吡罗红着色很浅，对甲基绿染色效果影响甚微。

甲基绿和吡罗红都易与DNA结合而被染成相应的深色，但甲基绿与DNA结合能力比吡罗红强且稳定；

已被甲基绿染色的DNA再难以被吡罗红染色，而已被吡罗红染色的DNA易被甲基绿再染色；

RNA与吡罗红结合能力比DNA强。

因此，用甲基绿吡罗红混合液染色时，DNA首先与甲基绿结合，而使之染为绿色，而不再与吡罗红结合；

RNA则与吡罗红结合,而使之染为红色。

用混合液染色，两种染液基本互不影响。

总之，在观察DNA、RNA在细胞中的分布实验中，甲基绿、吡罗红最好混合使用，否则实验效果不好，或者不能区别出DNA和RNA在细胞中的分布情况。

高中生物旧版本（P102）在谈到鲁宾和卡门的实验之前，写道：

“随着技术的进步，人们发现了放射性同位素，这为解决氧气来自水还是二氧化碳提供了研究手段。

”新版本中改成：

“随着技术的进步，人们对同位素有了更多的了解，这为解决氧气来自水还是二氧化碳提供了研究手段。

”

旧版本在介绍了鲁宾和卡门的实验之后，又专门用下面这段文字说明什么是同位素标记法：

“放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。

用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。

科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。

这种方法叫做同位素标记法。

”新版本中这段文字改成：

“同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。

用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。

科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。

”即把“放射性同位素”都改成“同位素”，去掉了“放射性”的字样。

中学的师生普遍把15N和18O当放射性元素，高考真题中也有这样的错误，如：

2010北京高考题（理综）第16大题就设计了用15NH4Cl培养大肠杆菌的实验，并问到放射性强度的变化情况。

为什么会有这样天大的误会呢？

细究其原因，主要在于我们很少能见到专门介绍哪些同位素是放射性的这样的资料，而且，如果15N和18O没有放射性，为什么科学家用它来示踪物质呢？

再加上以前的人教版生物必修1（分子与细胞）有“放射性同位素标记法”这样的描述，以及很多资料的习题以讹传讹，以致于把15N和18O当放射性元素的错误很少有人注意到。

其实，同位素中有的很稳定，是稳定同位素。

一般来说，质子数为偶数的元素，可有较多的稳定同位素，15N和18O就属于这样的同位素。

为什么15N和18O没有放射性却也常作示踪元素呢？

原来，研究者可以通过质普仪分析它们的质量差别，从而将其与普通的14N和16O元素相区分。

新出版的人教版生物必修1（分子与细胞）在P102中已将“放射性同位素标记法”改成了“同位素标记法”，原因就在于这个错误已引起了越来越多的人的关注。

但是，我认为要想让大家普遍认识到这个问题，还需特别说明为好。

高中生物教材关于15N和18O有两个实验引人关注：

一个是1939年美国科学家鲁宾和卡门用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,结果证明了光合作用释