浅析以生物分类为统领的高考复习方法

甘肃

生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。高中生物学教材主要介绍了真核生物的基本生命特征，但自然界中的生物数目众多、种类各异，学生学习时容易顾此失彼或以偏概全而产生思维定式。

生物分类是生物学重要的学科思想和方法，也是学习生物学知识的基础。初中生物学教材介绍了生物分类的基本知识与简单方法，而高中生物教材对这方面的体现尚显不足。在高中生物学教学中适当补充生物分类的基本知识，不但可以帮助学生将空泛、微观的理论知识与丰富生动、鲜活具体的生物联系起来，做到言之有物、化抽象为具体，而且有助于学生更加系统地认识生物的统一性和多样性，领悟生命规律的必然性与偶然性。尤其在高考复习阶段用生物分类的知识和思想来统摄一轮复习、引领二轮复习，对于帮助学生健全知识结构、树立生命观念，有着极其重要的意义。

1.高中阶段常见生物的基本分类

根据六界分类系统以及生物学教学需要和考试习惯，教师在高考复习初始时可引导学生对高中阶段涉及的生物进行细化分类和常见例举（如图所示），有助于学生着眼于整个生物类群而非仅仅从真核生物的视角去审视生物学概念与原理，健全知识结构。

生物种类分类及例举图

2.复习过程渗透生物分类，破除思维定式局限

2.1 “细胞的组成与结构”中常见的定式与破除

【例1】不同于“非典”初期曾将病原体误断为衣原体，新冠肺炎疫情发生初期，我国科学家很快就将病原体确定为新型冠状病毒，并向世界各国分享了病毒基因序列信息，为世界抗疫斗争赢得了宝贵时间，做出重要贡献。下列关于衣原体和新冠病毒的说法，正确的是（ ）

A.衣原体和新冠病毒都具有细胞膜

B.衣原体和新冠病毒都有唯一的细胞器核糖体

C.衣原体和新冠病毒的遗传物质都是RNA

D.衣原体和新冠病毒都能感染人体肺部细胞

【答案】D

【分析】不能正确区分病毒与原核生物是学生常见的认知障碍。常见的定式观念有：误认为病毒具有细胞结构，也具有原核生物的其他生命特征；误认为原核生物的遗传物质是RNA。

在进行“细胞的组成与结构”相关内容复习时，学生常见的认知障碍还包括：（1）混淆真核菌类与细菌，混淆真核藻类与蓝藻，混淆原生生物与原核生物：不能准确判断“某藻”“某菌”或“某单细胞生物”属于真核生物还是原核生物。（2）不能区分低等植物与高等植物：常有学生望文生义地误认为黑藻（被子植物）是低等植物，误认为水绵（绿藻类）是高等植物。其实二者的本质区别并不在其生物名称或其是否含有中心体，而在于个体发育中是否出现“胚”。（3）误认为所有真核细胞均有细胞核，忽略了哺乳动物成熟的红细胞等；误认为植物细胞都有大液泡和叶绿体，忽略根部分生区细胞既无大液泡也无叶绿体。（4）误认为生物细胞壁的组成都一样：植物细胞壁由纤维素与果胶组成；大多数细菌有细胞壁（支原体除外），主要成分是肽聚糖；真菌细胞壁主要含有几丁质等碳水化合物。

如上思维定式认知的根源在于生物多样性导致其组成结构的差异化。教师复习“细胞的组成与结构”的内容时，应以生物分类为统领，适当补充病毒和原核生物的结构知识，并与真核细胞比较，以使学生明晰和理解不同生物组成结构的多样性与统一性。

2.2 “细胞的代谢”中常见的定式与破除

结构决定功能。不同种类生物组成结构的差异，决定了其增殖代谢和遗传变异的区别。在复习真核生物的细胞呼吸和光合作用的基础上，结合真核生物与原核生物的结构差异，针对“细胞的代谢”内容中的定式误区进行如下设问引导，对于帮助学生树立“结构与功能相统一”“ 统一性与多样性并存”的生命观念至关重要。

（1）设问：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。是否没有线粒体的生物只能进行无氧呼吸？只有具有线粒体的生物才能进行有氧呼吸？真核生物都能进行有氧呼吸吗？

解析：原核生物无线粒体，但许多含有与有氧呼吸相关的酶而仍能进行有氧呼吸；也有部分原核生物如乳酸菌、破伤风杆菌，因缺乏有氧呼吸酶而只能进行无氧呼吸；部分真核生物细胞不含线粒体而只能进行无氧呼吸，例如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞。

（2）设问：动物细胞无氧呼吸是否都产生乳酸？植物细胞无氧呼吸是否都产生酒精？

解析：目前已知的动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸；大多数植物细胞无氧呼吸的产物是酒精，但也有少部分植物组织无氧呼吸会产生乳酸，例如马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等。

（3）设问：光合作用光反应和暗反应过程均在叶绿体中发生，是否只有具有叶绿体的生物才能进行光合作用？叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，绿色植物细胞都能进行光合作用吗？是否只有光合作用才能制造有机物？

解析：蓝藻属于原核生物，缺乏叶绿体，但因其含有叶绿素、藻蓝素以及光合酶也能进行光合作用；并非所有植物均能进行光合作用，例如菟丝子，其叶片退化、营寄生生活；并非所有绿色植物的细胞均含有叶绿体，例如许多植物的根部细胞；也并非只有光合作用才能制造有机物，例如硝化细菌、硫细菌等能通过化能合成作用将无机物转化为有机物。

2.3 “细胞的生命历程”中常见的定式与破除

【例2】（2011年，山东卷，第5题）下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是（ ）

A.原核生物细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸

B.真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂

C.真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质

D.真核生物细胞具有细胞膜系统（生物膜系统），有利于细胞代谢有序进行

【答案】D

【分析】人教版必修1教材重点介绍了真核生物体细胞分裂的主要方式——有丝分裂。作为重点和难点内容，“有丝分裂”往往会被多次强化而在学生心中“根深蒂固”，甚至演变成“有丝分裂是真核生物细胞分裂的‘唯一’方式”的错误观念。教材中虽然以蛙的红细胞为例介绍了无丝分裂的简单过程，但作为“非重点内容”，无丝分裂的补充可能并未使部分学生构建完整的、联系性大的知识结构，部分学生反而存在着这样的定式问题：“不重要的”原核生物的细胞分裂方式便是“介绍得少”的无丝分裂。

在复习中，教师应当针对真、原核细胞分裂方式进行归纳和比较：有丝分裂是真核生物细胞分裂的主要方式，原核生物则通过二分裂方式进行增殖；部分高度分化的真核细胞可进行无丝分裂，例如人的肝细胞和肾小管上皮细胞、蛙的红细胞、蚕的睾丸上皮细胞以及部分植物的表皮细胞等。另外，部分同学易将蛙的红细胞与哺乳动物成熟的红细胞、鸡血细胞混淆，需要教师予以区分和强调。

2.4 “遗传”中常见的定式与破除

人教版必修2教材主要介绍了真核生物在有性生殖过程中发生的遗传变异现象与规律，许多学生往往以偏概全地认为孟德尔遗传规律适用于所有生物，并刻板地认为所有遗传过程都具有相同的规律。因此，进行复习时应结合病毒、原核生物与真核生物的结构组成、细胞分裂与繁殖方式等方面的区别，明确孟德尔遗传规律的适用范围（真核生物有性生殖过程中核基因的遗传）与基因重组的内涵，有助于学生把握概念的实质和规律的关键。

2.5 “生命活动的调节”中常见的定式与破除

【例3】下列与动、植物激素有关的说法中，正确的是（ ）

A.动物激素和植物激素都是由内分泌腺合成分泌的

B.动物激素和植物激素都需要经过体液运输作用于靶细胞

C.动物激素和植物激素都是微量高效的信息分子

D.缺乏氧气会直接影响动物以及植物体内激素的极性运输

【答案】C

【分析】高等动物和植物生命活动的调节都离不开激素。部分学生便认为动物与植物激素调节的方式是相同的，即认为植物激素也是由特定的内分泌腺合成并分泌到细胞外，再经体液运输后作用于特异性受体。

针对如上定式问题，教师应对动、植物生命活动的调节方式尤其是激素调节的异同点进行比较。即植物没有合成激素的特定内分泌腺，而是依赖一定的组织器官。例如生长素合成主要在幼嫩的芽、叶和发育的种子，赤霉素合成则常见于未成熟的种子、幼根、幼芽等。植物激素的运输也不同于动物激素的运输系统，主要有极性运输（主动运输）、非极性运输（依赖韧皮部的被动运输）和横向运输3种方式。

2.6 “生态系统”中常见的定式与破除

【例4】下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）

A.生态系统的组成成分为动物、植物、微生物及无机环境

B.土壤微生物都可作为生态系统的分解者

C.消费者能加快生态系统的物质循环，不全为异养型生物

D.菟丝子等寄生植物不属于生产者

【答案】D

【分析】生态系统是生物群落和无机环境的有机统一整体，其中生物群落既包含了动物、植物，也包含了数目众多的微生物。从生态系统的组成成分角度分析，生态系统中生物群落则包含生产者、消费者与分解者三种组分。许多学生便将生产者等同于植物，消费者等同于动物，分解者等同于微生物，甚至将生态系统的组成成分理解成动物、植物、微生物和无机环境。

在进行该部分内容复习时需要教师针对动物、植物、微生物与生产者、消费者、分解者的关系作如下辨析说明：（1）并非植物都是生产者（菟丝子是消费者），并非动物都是消费者（寄生动物蛔虫是消费者，腐生动物蚯蚓是分解者），并非细菌、微生物都是分解者（自养细菌如蓝藻、硝化细菌是生产者，寄生细菌如肺结核杆菌是消费者）；（2）判断生产者时要注意看是否为自养型生物，若为自养生物则为生产者；判断消费者时要注意异养型、非腐生等关键词，寄生植物、寄生（非腐生）微生物则为消费者；判断分解者的主要依据是能否把动物的遗体及排泄物、植物的残枝败叶等转变成无机物，即是否营腐生生活。

3.结语

不同于高一、高二新授课强调对基本概念的理解与掌握，高三复习课是进行概念融合、提炼生命观念的重要“阵地”。在一轮复习初期引导学生对常见生物进行系统归类，并在后续复习中渗透生物分类的思想方法，有利于学生突破“真核生物”的思维定式，使学生形成着眼于整个生物类群的“大生物观”，帮助学生丰富知识内容、健全知识结构，形成“结构与功能”的系统观和“多样性与统一性”的进化观。