枪杀信使第二季:[转载]高中生物争议性问题集锦

普兰店二中  宋发玺

在高中教学过程中，经常遇到一些自觉颇具争议性的问题，或者是因为自己学识短浅，或者是很多权威资料也存在不同观点的问题，今拣其中典型的几个列出来，向大家请教。

第一，在物质跨膜运输一节中，涉及到两个问题，一是主动运输可不可以从高浓度运输到低浓度的问题，现有两种观点，一是认为可以，即从下坡往上坡都上得去，从上坡往下坡当然可以下得来。但另一种观点认为不然，即从上坡往下坡就不需要能量了，应该属于协助扩散。人教社的教参中对必修一教材第四章的自我检测题的思维拓展题的答案是：

在顺浓度梯度的情况下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞。当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时，如果此时细胞的生命活动需要这些营养物质，细胞还能吸收这些营养物质，是通过主动运输。

而我所听到的关于协助扩散的例子只有葡萄糖分子可以通过协助扩散进入红细胞，再就是神经细胞受到刺激后的离子内流及静息状态时钾离子的外流，至今对教参中的上述观点不敢理直气壮的推广。另外，北京大学音像出版社出版的《同步精讲精练新课标名师辅导光盘高中生物必修一》中的李晓辉老师只提到离子如果是主动运输就始终是主动运输而不论膜内外浓度的高低如何，但没有提到葡萄糖、氨基酸等分子是什么情况。2010年全国Ⅱ卷32题（2）中又有“小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度比血液中的高，葡 萄糖由上皮细胞进入血液，驱动该转运过程的动力来自______③     （葡萄糖浓度差、ATP的分解）”，此处答案给的是“葡萄糖浓度差”。也就是说似乎葡萄糖的跨膜运输取决于膜两侧的浓度梯度和运输方向是否一致，顺浓度梯度则是协助扩散，逆浓度梯度则是主动运输，不知这种理解是否正确。

二是教参中说“内吞作用与外排作用属于主动运输，因为它们与其他主动运输一样，也需要能量供应。”但一般却把胞吞胞吐和主动运输划成并列关系而不是从属关系。北京四中的观点是“内吞和外排均消耗能量，和主动运输的差别是，内吞和外排运输的是大分子物质，例如抗体，酶等物质，依靠的原理是细胞膜的流动性，而主动运输的是细胞需要的是小分子物质。大分子物质必须依靠内吞或外排出入细胞。”并将之称之为膜泡运输。更有观点说胞吞胞吐不属于物质跨膜运输的方式。那么，是教参错了，还是两种观点都对，该怎样给学生阐明呢？

第二，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验到底能不能证明蛋白质不是遗传物质呢？有的说能，因为子代噬菌体的性状是由亲代的DNA复制后传给子代决定的，又有的说不能，因为蛋白质没有进到细胞内，不知道如果进入会不会导致子代噬菌体产生。观点都出自权威资料，那么到底那一种才更合理呢？我个人认为应该可以证明，理由是实验室模拟的是自然状态下的侵染过程，既然在这种情况下蛋白质没有进入细菌体内，就意味着自然状态下决定噬菌体性状的物质就是DNA而不是蛋白质，否则，赫尔希和蔡斯也应该不会就此罢手的。但人微言轻，还有待大家共同努力来确认一个统一的合理的答案。

第三，脂肪是生物大分子么？如果按照典型的单体脱水缩合成多聚体的方式，则脂肪好像不太符合，而一般资料又习惯于将其归纳为和蛋白质核酸一样的大分子，那么，到底该怎样给它定位呢？

第四，关于动物细胞培养的知识。原全一册教材上有这样一段话：

将组织取出来后，先用胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞，然后配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将该悬浮液放入培养瓶中，在培养箱中培养，这个过程称为原代培养。细胞在培养瓶中贴壁生长。随着细胞的生长和增殖，培养瓶中的细胞越来越多，需要定期地用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中培养，这称为传代培养。
原代培养的细胞一般传至10代左右就不容易传下去了，细胞的生长就会出现停滞，大部分细胞衰老死亡。但是有极少数的细胞能够度过“危机”而继续传下去，这些存活的细胞一般能够传到40～50代，这种传代细胞叫做细胞株。
我的问题是:
1.这当中的原代培养是否仅指第一次分瓶传代之前的培养?
2.传代培养是否就是指分瓶培养这种操作行为?
3.“原代培养的细胞一般传至10代左右就不容易传下去了”中的10代是指分瓶传代10次还是指分裂繁殖了10次?如果指分瓶传代,则按正文部分的理解,是否前10代只有第一代是原代培养,后九代都是传代培养?可是为什么又说"原代培养的细胞一般传至10代左右就不容易传下去了"。课改后的新教材现代生物科技专题(选修3)中45页又写着“传代培养的细胞一般传至10代左右就不容易传下去了”，到底哪一个才是对的。有资料说在细胞培养时，所说的“第10代细胞”，仅指该细胞已经传代10次；细胞传一代后，一般能倍增3～6次，经过三个阶段，即潜伏期、指数生长期和平台期。当细胞达到平台期时，就需要进行传代培养，否则细胞会中毒，发生形态改变，甚至死亡。"这段话我还是有疑问,必修教材曾在人的一生中，体细胞能够分裂50次～60次，而癌细胞却不受限制，可以长期增殖下去。现行各种教辅资料都认为前10代都是原代培养，这显然不是教材正文的理解而是教材下边小字“也有人”的理解，那么正文的理解究竟是怎样的。

上面一段话是我2006年发表在人教社网站论坛上的一段话，被多处网站转载，多人回复，但答案都不能让人信服，都没有搞懂所谓的“传代培养的细胞一般传至就不容易传下去了”中的“10代左右”究竟是分瓶还是不分瓶，民间意见很乱，又缺乏官方的明确定义，有待解决。

第五，关于增长速率和增长率的问题，很多资料说“S”型增长曲线的增长率是下面图D中的曲线，我基本同意中国生物教学网论坛疑难问题探讨区“谁给讲讲‘种群增长率的问题’”话题中zengpg的观点：

1、增长率是指单位时间内种群增长数量，增长速率是在增长曲线上通过每一个点的切线的斜率。
　　2、在“J”型增长曲线中，每年的增长率（λ）不变（如图A）；由于“J”型增长曲线的斜率是在不断变化的，从0开始逐渐增大，直至无穷，所以其增长速率也就不断增大（如图B）。
　　3、在“S”型增长曲线中，每年的增长率由最初的最大值，在环境阻力（空间压力、食物不足等）的作用下，导致出生率下降、死亡率上升，种群数量到达最大值（K值），其增长率不断下降至0，故在“K”时，其增长率为0（如图C）；而增长速率会有先升后降的变化过程，呈现钟罩形变化曲线，即在“S”型曲线中，开始时斜率为0，斜率逐渐增大，增长速率也就越大，且斜率在K/2时最大，即在“K/2”时增长速率最大，过后，斜率下降，在K值时降至为0，故在“K”时，其增长速率为0（如图D）。

 但新的问题是，如果池塘的鱼进行捕捞之类的问题，到底是在“K/2”时进行捕捞，还是在“K/2” 和“K”之间进行捕捞?理由是什么，就很难定论。2010山东高考理综第8题是这样的：

右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是                                                  

  A．在K/2时控制有害动物最有效

  B．图示规律可作为控制人口增长的依据
  C．该图可用于实践中估算种群最大净补冲量
  D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量

答案给的是C，倒是有道理的，也就是不宜在K/2时进行捕捞，可是很多模拟题的答案给的都是在K/2。网上观点也是很乱，有的说“海洋捕鱼应该在K/2 时，因为在这个时候，鱼类的增长速率达到了最大值”，有的说“应该是K值，在K/2值时增长最快但鱼群中多为小鱼之类，具体的说应该是从K值开始捕到K/2”。似乎都有道理。那么到底是应该在K/2时捕捞还是在K值时，其实我个人观点觉得应该在K/2和K值之间刚到达K值时捕捞最好，因为此时鱼的数量多，并且也没有老到浪费食物也不长体重的时候，捕到接近K/2时停止，等一段时间再捕，应该是合理的，但没看到有这样的答案，不知这个问题是否应该有个明确的结论。

还有一些问题，暂不一一列出，我这里只提问题，或者也说说观点，但既然属于争议性问题，就不是我一个人能下得了结论的，希望能引起各位同行的注意并共同得到确切的答案。