高中生物教学中的疑难杂症

张伟

摘 要：由于高中教材知识的局限和一些资料书的干扰，导致教师对一些知识理解不透彻，对一些解说难辨真假。为了能准确地给学生解惑答疑，文章作者查阅了大量书籍，努力找到了合理的解释。文章对三个典型问题展开具体分析。

关键词：教学；问题；学生

中图分类号：G633.91

文献标识码：A

问题一：在有氧的条件下，细胞质基质中是否产生酒精？

关于这个问题的思考是源于2012年安徽高考理科综合试卷的29题第（1）小题，会产生酒精的试管有哪些？答案是B和 F，可是为什么不选A呢？

要解决这个问题就要搞清楚细胞呼吸过程中产生的丙酮酸和NADH的去向问题（图1）。根据细胞呼吸的过程，不管是有氧呼吸还是无氧呼吸第一步都进行的是糖酵解的过程。总反应为：葡萄糖+2ATP+2ADP+2Pi+2NAD+ 2丙酮酸+4ATP+2NADH+2H⁺+2H₂O。先分析NADH的去路（圖2）。在没有氧气的情况下，线粒体内膜上的呼吸链（电子传递链）就缺少最终受体（O₂），因此NADH就只能留在细胞质基质中还原丙酮酸，最终生成酒精或乳酸。而自身被氧化重新生成NAD⁺，这样也有利于发酵过程的循环进行；若有氧气存在，线粒体内膜上的呼吸链（电子传递链）有最终受体（O₂），因此2NADH和2H⁺会迅速进入线粒体，经线粒体内膜上的呼吸链而被氧化。丙酮酸的去路与细胞内线粒体的状态有关。在缺氧时，细胞内线粒体数量减少，大量的嵴会消失，特别是细胞色素分子会消失，丙酮酸的跨膜运输因此受阻。在有氧时，线粒体数量较多，形态结构正常，丙酮酸能顺利进行跨膜运输。另外在有氧时细胞质基质中的NADH和H⁺不断进入线粒体内进行脱羧，丙酮酸因细胞质基质中缺少NADH和H⁺也不能在细胞质基质中反应。也就是说氧气促进了三羧酸循环和氧化磷酸化的过程，同时也就抑制了无氧呼吸过程。

问题二：高尔基体与细胞壁的形成有什么关系？

在高中生物教学中当我们讲到高尔基体的时候经常会说高尔基体与细胞壁的形成有关。一些资料书上明确指出高尔基体处可以形成纤维素，因此高尔基体与细胞壁的形成有关。那么高尔基体究竟与细胞壁的形成有什么关系？

在植物细胞中高尔基体确实有合成和分泌多种多糖的功能。现在已经明确的是，高尔基体可以合成果胶和非纤维素多糖。很明显资料书上所说“高尔基体处可以形成纤维素，因此高尔基体与细胞壁的形成有关”这个观点是错误的。那么组成植物细胞壁的纤维素是哪来的呢？多数植物细胞的纤维素是由细胞膜外侧的纤维素合成酶合成的。所以高尔基体确实与细胞壁的形成有关，但不能合成纤维素。

问题三：肽链合成后一定要在内质网和高尔基体中加工吗？

高中生物必修一人教版教材第48页介绍了分泌蛋白的合成和分泌。这部分内容学完之后就有很多学生关心游离的核糖体上合成的肽链需要加工吗？如果需要，那么是由什么结构完成的呢？

在高中生物必修一中图版教材第37页介绍了，内质网、高尔基体和细胞质基质都能对新生肽链进行修饰。结合教材可以看出内质网和高尔基体可以对来自附着于内质网上的核糖体合成的多肽链进行加工。细胞质基质可以对来游离的核糖体合成的多肽链进行加工。

参考文献：

[1]翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2]朱玉贤，李 毅，郑晓峰，等.现代分子生物学（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2013.