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摘 要: 生物概念是生物学的基础,它反映了大量生物事实及复杂的生物现象中最本质的、最抽象的东西。往往生物学概念中一字之差就会产生很大的差异,因此本文作用从高中生物教学实际出发,总结和归纳,高中阶段常出现的一些一字之差的生物学概念,以利于学生比较和学习。
关键词: 高中阶段 生物学概念 差异
生物学是一门自然科学,科学性、严密性较强,而生物学概念是中学生物学科知识的主要组成部分,是构成生命科学理论体系的基本单位,[1]但由于生物教材中概念较多,学生不予重视,学习浅尝辄止。[2]因此,在学习生物学概念或名称时,常出现错误。我根据平时学生较难分辨和理解的生物学概念,进行分类,比较其本质区别和内在联系。
1.相近类型概念
相近类型概念往往代表相同的物质、相似的空间或相似的过程,却又有着一定的差异。
1.1染色体和染色质。
染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质,是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现而已。它们在核内的螺旋程度不一,螺旋紧密的部分,染色较深;有的螺旋松疏染,色较浅,染色质出现于间期,在光镜下呈现丝状,不均匀地分布于细胞核中。细胞分裂时染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状形成染色体。不同生物的染色体数目、形态不同,具有种的特异性,而且比较恒定。
1.2生殖和繁殖。
生殖是延续种系的重要生命活动,是生物的基本特征之一。高等动物和人的生殖过程包括生殖细胞(精子和卵细胞)的形成、交配、受精、着床、妊娠、胚胎发育、分娩和哺乳等环节。而繁殖包括性器官的成熟、筑巢、占区、示爱、交配等。因此,生殖的范围小,繁殖的范围大。
1.3花药和花粉。
花药是位于花丝顶端的结构,是植物的器官,花粉是花药里的花粉母细胞(或小孢子母细胞)通过一次减数分裂产生四个花粉粒。
2.包含类型概念
概念之间是包含、从属关系。
2.1脂类和类脂。
脂类包括脂肪、类脂、和固醇等;类脂是脂类的一种形式。因此脂类概念范围大,而类脂概念范围小。
2.2肽链和肽键。
肽链是多个氨基酸经过脱水缩合形成的链状大分子物质;而肽键是由两个氨基酸经脱水缩合而形成的有机化合键。所以一条肽链中可能含有多个肽键。
2.3核酸和核苷酸。
核酸是由许多核苷酸聚合而成的生物高分子化合物为生命的最基本物质之一,是生物体遗传信息的载体。而核苷酸是由含氮碱基(嘌呤或嘧啶)、戊糖(核糖或脱氧核糖)与磷酸所组成的小分子化合物,是组成核酸的基本单位。
2.4种群和群落。
从概念的内涵上看,种群和群落都是许多生物个体的总和。但种群强调是同一物种生物在特定时间、特定空间内的所有个体的总和。而群落则是一定区域内所有生物个体的总和。虽然都是生物群体,但这两个群体是不同的生物群体。
3.相反类型概念
字面意思相反,往往代表相对的空间领域,或者是相反含义的概念,或者过程相反。
3.1细胞液、细胞内液和细胞外液。
细胞液是指植物细胞液泡内的液体,其中含有生物碱、色素、无机盐、蛋白质等物质,对细胞的内环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压,以维持膨胀状态。
细胞内液是指动物体液中存在于细胞内部的液体,相对于细胞外液而言。它是细胞中进行各种化学反应的场所。
细胞外液指人体内,存在于细胞外的体液叫做细胞外液。主要包括:组织液(组织间隙液的简称)、血浆(血液的液体部分)和淋巴、脑脊液等,占体液总量的八分之三。人体内的细胞外液,构成了体内细胞生活的液体环境,这个液体环境叫做人体的内环境。
3.2有丝分裂和无丝分裂。
细胞有丝分裂是细胞进行分裂增殖的方式之一,在分裂过程中经过染色体的复制和平均再分配,形成两个具有与亲代细胞相同遗传物质的子代细胞,由于在分裂过程中出现纺锤丝(纺锤体),所以称之为有丝分裂。
细胞无丝分裂过程一般是细胞核先延长,从核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢列成两部分,形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝(纺锤体),所以叫做无丝分裂。例如,蛙的红细胞的无丝分裂。
3.3无氧呼吸和有氧呼吸。
无氧呼吸一般是指细胞在无氧(缺氧)条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等植物、高等动物和人来说,称为无氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌),则习惯上称为发酵。有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式,因此,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体。一般说来,葡萄糖是细胞进行有氧呼吸时最常利用的物质。
4.并列类型概念
概念之间是并列的关系。
4.1抗原和抗体。
抗原是一类能诱导免疫系统发生免疫应答,并能与免疫应答的产物(抗体或效应T细胞)发生特异性结合的物质。抗原具有免疫原性和反应原性两种性质,对于生物体而言,抗原就是“外来物”。抗体是人或动物接受抗原物质(如细菌或其毒素、病毒等)刺激后,由浆细胞合成和分泌的一种特异性蛋白质。
4.2细胞分裂和细胞分化。
细胞分裂是活细胞繁殖其种类的过程,是一个细胞分裂为两个细胞的过程。分裂前的细胞称母细胞,分裂后形成的新细胞称子细胞。通常包括核分裂和胞质分裂两步。
细胞分化则是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程。其结果是在空间上细胞之间出现差异,在时间上同一细胞和它以前的状态有所不同。一次细胞分化是在细胞分裂的基础之上进行的。
4.3生长素和生长激素。
生长素是植物激素,又名吲哚乙酸,是一种有机酸。产生的部位是叶原基、嫩叶和发育中的种子。其分布的范围很广,主要集中在生长旺盛的部位,趋向衰老的组织和器官中很少。其生理作用是促进生长,促进枝条生根、发芽、促进果实发育,防止落花落果。生长素的生理作用还表现出两重性——高浓度抑制生长,低浓度促进生长。
生长激素是动物激素,其成分是一种蛋白质。是由动物的内分泌腺(垂体)分泌的一种激素,直接进入血液循环,随血液流向全身。其主要生理作用是促进生长,此外还能影响动物的糖类、脂类和蛋白质的代谢。
上述这些概念在字面意思上虽然只有一字之差,但在结构或者功能方面有着或多或少的差异,但更重要的是关注学生原有概念和生物学科学概念之间的认知冲突,[3]如果学生能正确地加以区别,将有助于培养在生物学学习中的基本能力。
参考文献:
[1]赵伟涛,曹刚,余丹.高中学生生物学核心概念发展水平的评价研究.科学教育,2009,4,(15):11-12.
[2]张涛.高中生物学易错、易混概念比较.中学生物学,2005,21,(11):17-20.
[3]宋汉萍,崔鸿.基于认知冲突的生物学概念转变教学,2009,34,(1):20-22.
关键词: 高中阶段 生物学概念 差异
生物学是一门自然科学,科学性、严密性较强,而生物学概念是中学生物学科知识的主要组成部分,是构成生命科学理论体系的基本单位,[1]但由于生物教材中概念较多,学生不予重视,学习浅尝辄止。[2]因此,在学习生物学概念或名称时,常出现错误。我根据平时学生较难分辨和理解的生物学概念,进行分类,比较其本质区别和内在联系。
1.相近类型概念
相近类型概念往往代表相同的物质、相似的空间或相似的过程,却又有着一定的差异。
1.1染色体和染色质。
染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质,是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现而已。它们在核内的螺旋程度不一,螺旋紧密的部分,染色较深;有的螺旋松疏染,色较浅,染色质出现于间期,在光镜下呈现丝状,不均匀地分布于细胞核中。细胞分裂时染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状形成染色体。不同生物的染色体数目、形态不同,具有种的特异性,而且比较恒定。
1.2生殖和繁殖。
生殖是延续种系的重要生命活动,是生物的基本特征之一。高等动物和人的生殖过程包括生殖细胞(精子和卵细胞)的形成、交配、受精、着床、妊娠、胚胎发育、分娩和哺乳等环节。而繁殖包括性器官的成熟、筑巢、占区、示爱、交配等。因此,生殖的范围小,繁殖的范围大。
1.3花药和花粉。
花药是位于花丝顶端的结构,是植物的器官,花粉是花药里的花粉母细胞(或小孢子母细胞)通过一次减数分裂产生四个花粉粒。
2.包含类型概念
概念之间是包含、从属关系。
2.1脂类和类脂。
脂类包括脂肪、类脂、和固醇等;类脂是脂类的一种形式。因此脂类概念范围大,而类脂概念范围小。
2.2肽链和肽键。
肽链是多个氨基酸经过脱水缩合形成的链状大分子物质;而肽键是由两个氨基酸经脱水缩合而形成的有机化合键。所以一条肽链中可能含有多个肽键。
2.3核酸和核苷酸。
核酸是由许多核苷酸聚合而成的生物高分子化合物为生命的最基本物质之一,是生物体遗传信息的载体。而核苷酸是由含氮碱基(嘌呤或嘧啶)、戊糖(核糖或脱氧核糖)与磷酸所组成的小分子化合物,是组成核酸的基本单位。
2.4种群和群落。
从概念的内涵上看,种群和群落都是许多生物个体的总和。但种群强调是同一物种生物在特定时间、特定空间内的所有个体的总和。而群落则是一定区域内所有生物个体的总和。虽然都是生物群体,但这两个群体是不同的生物群体。
3.相反类型概念
字面意思相反,往往代表相对的空间领域,或者是相反含义的概念,或者过程相反。
3.1细胞液、细胞内液和细胞外液。
细胞液是指植物细胞液泡内的液体,其中含有生物碱、色素、无机盐、蛋白质等物质,对细胞的内环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压,以维持膨胀状态。
细胞内液是指动物体液中存在于细胞内部的液体,相对于细胞外液而言。它是细胞中进行各种化学反应的场所。
细胞外液指人体内,存在于细胞外的体液叫做细胞外液。主要包括:组织液(组织间隙液的简称)、血浆(血液的液体部分)和淋巴、脑脊液等,占体液总量的八分之三。人体内的细胞外液,构成了体内细胞生活的液体环境,这个液体环境叫做人体的内环境。
3.2有丝分裂和无丝分裂。
细胞有丝分裂是细胞进行分裂增殖的方式之一,在分裂过程中经过染色体的复制和平均再分配,形成两个具有与亲代细胞相同遗传物质的子代细胞,由于在分裂过程中出现纺锤丝(纺锤体),所以称之为有丝分裂。
细胞无丝分裂过程一般是细胞核先延长,从核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢列成两部分,形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝(纺锤体),所以叫做无丝分裂。例如,蛙的红细胞的无丝分裂。
3.3无氧呼吸和有氧呼吸。
无氧呼吸一般是指细胞在无氧(缺氧)条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等植物、高等动物和人来说,称为无氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌),则习惯上称为发酵。有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式,因此,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体。一般说来,葡萄糖是细胞进行有氧呼吸时最常利用的物质。
4.并列类型概念
概念之间是并列的关系。
4.1抗原和抗体。
抗原是一类能诱导免疫系统发生免疫应答,并能与免疫应答的产物(抗体或效应T细胞)发生特异性结合的物质。抗原具有免疫原性和反应原性两种性质,对于生物体而言,抗原就是“外来物”。抗体是人或动物接受抗原物质(如细菌或其毒素、病毒等)刺激后,由浆细胞合成和分泌的一种特异性蛋白质。
4.2细胞分裂和细胞分化。
细胞分裂是活细胞繁殖其种类的过程,是一个细胞分裂为两个细胞的过程。分裂前的细胞称母细胞,分裂后形成的新细胞称子细胞。通常包括核分裂和胞质分裂两步。
细胞分化则是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程。其结果是在空间上细胞之间出现差异,在时间上同一细胞和它以前的状态有所不同。一次细胞分化是在细胞分裂的基础之上进行的。
4.3生长素和生长激素。
生长素是植物激素,又名吲哚乙酸,是一种有机酸。产生的部位是叶原基、嫩叶和发育中的种子。其分布的范围很广,主要集中在生长旺盛的部位,趋向衰老的组织和器官中很少。其生理作用是促进生长,促进枝条生根、发芽、促进果实发育,防止落花落果。生长素的生理作用还表现出两重性——高浓度抑制生长,低浓度促进生长。
生长激素是动物激素,其成分是一种蛋白质。是由动物的内分泌腺(垂体)分泌的一种激素,直接进入血液循环,随血液流向全身。其主要生理作用是促进生长,此外还能影响动物的糖类、脂类和蛋白质的代谢。
上述这些概念在字面意思上虽然只有一字之差,但在结构或者功能方面有着或多或少的差异,但更重要的是关注学生原有概念和生物学科学概念之间的认知冲突,[3]如果学生能正确地加以区别,将有助于培养在生物学学习中的基本能力。
参考文献:
[1]赵伟涛,曹刚,余丹.高中学生生物学核心概念发展水平的评价研究.科学教育,2009,4,(15):11-12.
[2]张涛.高中生物学易错、易混概念比较.中学生物学,2005,21,(11):17-20.
[3]宋汉萍,崔鸿.基于认知冲突的生物学概念转变教学,2009,34,(1):20-22.