对高中生物学教学中常见疑惑点的释析

潘 斌

(河北省石家庄市教育科学研究所 050011)

1 紫茉莉枝条上的白色部分在光照下会变绿吗

在幼期的细胞内，如根尖和茎端分生组织、胚细胞中，其质体尚未分化成熟，称为前质体。随着细胞的生长和分化，前质体才逐渐分化为成熟的质体，如叶绿体、白色体和有色体。在一定条件下，各种质体间是可以相互转化的。例如，韭黄在光照下会变绿。但紫茉莉枝条的白色体，不是由正常的前质体转化而来，而是质体中的DNA发生了基因突变导致的。因此，紫茉莉枝条上的白色体不能转化为叶绿体，枝条白色部分在光照下不会变绿。

2 卵膜、胚膜和羊膜各位于哪

卵膜不是卵细胞膜，而是包裹于卵细胞外的非细胞性被膜(即位于细胞膜外面的膜)的总称，如哺乳类的透明带，鸡卵的卵白、卵壳膜、卵壳等。

高等陆生动物胚胎发育过程中，由受精卵分裂形成的细胞群，一部分发育为胚胎，另一部分发育为胚胎以外的一些膜，即胚膜。例如，鸡胚的胚膜包括4部分：卵黄囊膜、羊膜、尿囊膜和绒毛膜。羊膜腔内充满液体，称为羊水，使胚胎在液体环境中发育；卵黄囊膜是由消化道衍生的包围卵黄的膜层；尿囊膜是继卵黄囊之后衍生的结构，其内积存代谢废物。哺乳类胚胎的胚膜也类似。总之，胚膜可提供发育的适宜小环境，并能吸收营养、交换气体和存放排泄废物等。而爬行类卵和鸟类卵的蛋清、卵膜、壳膜和蛋壳都不是胚膜。

3 什么是硫粒

硫粒属于能源类菌体贮藏物，硫粒具有很强的折光性，可在光学显微镜下看到。可见于紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌等[1]。

硫细菌以H2S作为能源进行化能合成作用，将H2S氧化为硫粒并积累在菌体内。当缺乏H2S时，将硫粒氧化为SO42-，从而获得能量，继续进行化能合成作用。

4 限制性内切酶为什么不切割自身的DNA

在原核细胞中，限制性内切酶往往与一种甲基化酶成对存在，它们能识别相同的碱基序列。由于甲基化酶能将自身DNA酶切位点的腺嘌呤与胞嘧啶进行甲基修饰，限制酶就不能再识别、切割这种DNA了，所以限制酶只降解外源性DNA，而不分解自身的DNA。

5 基因突变可以发生在哪些时期

基因突变可以是自发的也可以是诱发的。其中自发突变主要是在DNA复制过程中碱基对错配而引起。引起诱发突变的原因有很多，常见的有：①碱基类似物。其和碱基结构非常类似，在DNA复制时会替代正常碱基掺入DNA分子。例如，5-溴尿嘧啶(BU)可代替T在复制时掺入DNA，与A配对；在DNA分子中，当BU异构成烯醇式结构时，就容易和G配对，由此使得DNA由A-T碱基对改变为G-C。②亚硝酸盐。亚硝酸盐可将含NH2的碱基(A、G、C)氧化脱氨，使氨基形成酮基，改变碱基的配对性质。亚硝酸盐可氧化DNA链上已有的碱基。③紫外线照射DNA。由于高能粒子作用，引起DNA分子的损伤。例如，相邻的两个嘧啶之间形成嘧啶二聚体，DNA复制到此处时会突然停止，并随意掺入别的碱基，使新链的碱基顺序发生改变，引起基因突变。

因此，基因突变可以发生在任何时间，但都需要通过DNA复制才能产生稳定的突变，并传递下去。

6 单克隆抗体的制备过程中，两次筛选是如何进行的

第一次筛选：采用HAT选择性培养基筛选出杂交瘤细胞。HAT培养基中含有次黄嘌呤(H)、氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶脱氧核苷(T)，所以简称HAT培养基。其原理是：培养基中的氨基蝶呤(A)阻断了嘌呤和嘧啶合成的主要途径，杂交瘤细胞可以利用次黄嘌呤制造出嘌呤类，利用胸腺嘧啶脱氧核苷(T)制造出嘧啶类，从而合成DNA，正常存活[1]。而未融合的瘤细胞，以及瘤细胞与瘤细胞的融合细胞，由于不能利用次黄嘌呤合成嘌呤类而死亡；而B细胞，以及B细胞与B细胞的融合细胞由于本身没有增殖能力，活至自身死亡而被淘汰。从而筛选出杂交瘤细胞。

第二次筛选：常采用“有限稀释法”获得特定的杂交瘤细胞。首先将第一次筛选得到的杂交瘤细胞进行多倍稀释后接种到多孔细胞培养板上，并且使培养板的每个孔中只有一个杂交瘤细胞，再培养杂交瘤细胞增殖。然后通过酶联免疫吸附试验法检测每孔上清液中由细胞分泌的抗体类型。上清液中的抗体能与特定抗原结合的培养孔即为阳性孔，孔内细胞即为单克隆细胞。

7 如何读取“DNA测序仪显示的碱基排列顺序”图

要想读取DNA测序仪显示的碱基排列顺序图，首先需要了解DNA的测序原理。双脱氧链终止法，由Sanger等1977年提出，是现在应用最多的核酸测序技术。其基本流程是：在4支试管中加入引物、模板、4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和DNA聚合酶，再分别各加入一种2′，3′双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)；在ddNTP掺入时，由于3′位置没有羟基，链延伸终止，由于ddNTP可以在不同位置随机掺入，产生一系列不同长度的DNA片段，这些片段的末端核苷酸必定为该种核苷酸[2]。由于4支试管中每一反应管只加一种ddNTP，则该管中各种长度的DNA都终止于该种碱基处。根据每个泳道中DNA带的位置读出与模板链互补的新链序列。

8 植物组织培养是否需要光照

从外植体到愈伤组织的培养过程不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长得更快。随着愈伤组织的增多，培养基中的营养成分越来越少，需要进行愈伤组织的传代培养，此期间可让愈伤组织见光。愈伤组织见光后，转为绿色。当愈伤组织长到一定大小后，可以更换培养基，进行试管苗的培养。试管苗的培养应该见光培养。

9 脱氧核苷酸与二苯胺能否发生颜色反应

DNA与二苯胺的显色原理：核酸的糖苷键比磷酸酯键更易被酸水解，嘌呤碱的糖苷键比嘧啶碱的糖苷键对酸更不稳定。因此，对酸最不稳定的是嘌呤与脱氧核糖之间的糖苷键[2]。

在强酸、加热条件下，DNA分子的嘌呤碱基与脱氧核糖间的糖苷键断裂，而产生脱氧核糖。脱氧核糖在酸性、加热情况下，生成ω-羟基-γ-酮基戊醛。ω-羟基-γ-酮基戊醛与二苯胺反应生成蓝色化合物。因此，某些脱氧核苷酸也可与二苯胺发生颜色反应。

10 为何有时淀粉遇碘的显色会迅速消失

在“温度对酶活性的影响”实验中，当向100℃的淀粉酶—淀粉反应液中滴入适宜的碘液后，溶液出现蓝色，但又立即消退。相似的问题也出现在“pH对酶活性的影响”实验中，当向碱性(NaOH溶液)实验组中滴加碘液时，溶液出现蓝色，也会立即消退。这是为什么呢？这与淀粉与碘结合的显色原理有关：淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成的长螺旋体，碘分子正好能嵌入淀粉螺旋结构的中心空道，每圈可容纳一个碘分子，形成一种稳定的深蓝色淀粉-碘络合物[2]，但两者的结合为非化学反应。

当向100℃的淀粉酶—淀粉反应液中滴入适宜碘液后，由于在较高温度下，碘分子运动加快，因此不易与淀粉结合形成络合物，并且已形成的络合物也会因加热而分解，所以蓝色易褪去。而当淀粉酶—淀粉反应液冷却后，脱下来的碘分子又逐渐与淀粉结合而再显蓝色。因此，建议该组实验在试管温度降低后再滴加碘液，效果比较理想。

在碱性环境中，I2能与NaOH发生氧化还原反应，即3I2+6NaOH→5NaI+NaIO3+3H2O，因此在碱性环境中向淀粉酶—淀粉溶液中滴加碘液也不会出现淀粉与碘结合显现的蓝色。鉴于此原因，建议该实验组可采用斐林试剂来检测，根据砖红色沉淀的生成，判断淀粉酶催化所需要的适宜pH。