高中生物课堂模型教学法的应用

黄安卫

(广西防城港市防城中学 538021)

1 细胞膜结构模型

高中生物教学中应注重运用多媒体技术为学生展示细胞膜结构模型，使学生对生物膜各个物质的空间分布有个更为清晰的认识与把握，在学生的头脑中留下深刻的印象.

例1 如图1为细胞膜的结构模型，①-③表示构成细胞膜的物质，a、b表示物质进出细胞的过程，则以下说法正确的是( ).

图1

A.a和b表示两种不同物质运输方式，均和膜内外物质浓度无关

B.②为磷脂双分子层，③为蛋白质，②和③构成了细胞膜的基本支架

C.①为糖蛋白，分布在细胞膜两侧，和细胞间识别和免疫密切相关

D.③为载体蛋白，种类和数量一定程度上能反映该细胞膜的功能

解析A项，a为自由扩散，和膜内外物质浓度有关，b为主动运输，和膜内外物质浓度无关，错误；B项，②为磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架，错误；C项，①为糖蛋白主要分布在细胞膜外侧，错误；D项，③为载体蛋白，其种类和数量一定程度上能反映该细胞膜的功能，正确.

2 DNA双螺旋结构模型

教学中应做好DNA基础知识的讲解，使学生明确DNA的构成，尤其组织学生开展制作DNA双螺旋结构模型实践活动，激发学生学习热情的同时，使其在制作过程中更好的掌握与理解DNA双螺旋结构，明确DNA结构中各个部分之间的关系.

例2“制作DNA双螺旋结构模型”中，若准备20个4种碱基塑料片，其中C、G、A、T分别为4个、6个、3个、7个，14个脱氧核糖和磷酸之间的连接物.40个脱氧核糖塑料片，100个磷酸塑料片，若干代表氢键的连接物，若干脱氧核糖和碱基之间的连接物，则( ).

A.能搭建脱氧核苷酸20个

B.搭建的分子片段中，每个脱氧核糖都和两个磷酸相连

C.能搭建不同的DNA分子模型47种

D.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段

解析A项，脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有14个，因此，能搭建脱氧核苷酸最多14个，错误；B项，搭建的分子片段中脱氧核糖和2个磷酸或1个磷酸相连，错误；C项，碱基对最多4个，因此能搭建DNA分子模型最多44种，错误.D项，根据DNA双螺旋结构模型，在脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有14个的条件下，DNA分子双链片段最长有4个碱基对，正确.

3 染色体数目变化模型

有丝分裂，减数分裂是高中生物的重点、难点知识，尤其染色体数目、DNA数目在不同时期的判断是各类测试的热门考点.为使学生掌握相关的判断技巧，应注重与学生一起分析不同时期染色体数目变化规律，通过在课堂上与学生互动，一起构建相关模型.

例3如图2，构建的是生物细胞分裂与受精作用中核染色体数目或DNA数目变化的数学模型，则根据模型以下判断正确的是( ).

图2

A.b、c两段表示染色体和DNA分子的数量变化

B.EF、KL、IJ段均不含染色单体

C.CD、GH及OP段染色体数目相同

D.OP段相对于AB段，核DNA含量增加

A项，b为DNA数目变化，c为染色体数量变化，错误.B项，EF为有丝分裂期末期、KL为减数第二次分裂末期，着丝点已经分裂，无染色单体.IJ包含减数第二次分裂前中期，有染色单体，错误.C项，CD段涵盖有丝分裂前期、中期与后期，前、中期染色体数目和体细胞相同，而后期则体细胞染色体的2倍.GH段涵盖减数第一次分裂前、中、后期，染色体和体细胞数目相同.OP段为有丝分裂后期，是体细胞染色体的2倍，错误.D项，OP段染色体数目是AB段的2倍，正确.

4 细胞呼吸模型

教学中为使学生更好的掌握细胞呼吸模型应注重多媒体技术的应用，为学生动态的展示主氧呼吸，无氧呼吸过程，使其牢记呼吸作用不同阶段发生的场所，参加物质以及生成的物质，在其头脑中构建清晰的模型，并展示如何运用细胞呼吸模型进行解题.

例4将不同浓度的氧气通入一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液中，其产生的酒精和二氧化碳的量如图3所示，根据图中信息正确的是( ).

图3

A.氧气浓度为a、b时，酵母菌细胞呼吸涉及的酶均不同

B.当其浓度为c时，有2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵

C.氧气浓度为b时，酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质

D.氧气浓度为a时，酵母菌细胞消耗[H]的过程伴随着ATP的生成

解析A项，氧气浓度为a时，产生酒精的量和释放二氧化碳的量相等，表明酵母菌只进行无氧呼吸.氧气浓度为d时无酒精生成表明其只进行有氧呼吸.无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段的酶相同，错误；B项，氧气浓度为c时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别为x、y，由图结合细胞呼吸模型可知2y=6，6x+2y=15，得到x=1.5，y=3，酒精发酵的葡萄糖占2/3，正确；C项，氧气浓度为b时，因生成二氧化碳的量多于产生酒精的量，表明酵母菌同时进行有氧和无氧呼吸，产生二氧化碳的场所分别是线粒体基质、细胞质基质，错误；D项，氧气浓度为a时，产生酒精的量和释放二氧化碳的量相等，表明酵母菌只进行无氧呼吸，其消耗[H]的过程在第二阶段，其不产生能量，不生成ATP.综上可知选择B项.

5 种群数量变化模型

高中生物教学中为使学生更好的掌握种群数量变化规律，应引导学生从数学视角分析不同时期同时数量之间的内在关系，构建对应的数学模型，深化学生理解的同时，使学生养成运用数学知识分析生物习题的良好习惯，促进其生物解题能力进一步提升.

例5通过对某生物种群数量进行连续13年的研究，计算出λ值(λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数)，构建如图4所示的种群数量变化模型，则以下说法不正确的是( ).

图4

A.前5年生物的种群数量一直在增加

B.第11年至第13年，种群数量先减少后增加

C.第13年种群数量大于第10年的种群数量

D.第5年至第9年种群增长速率为0

解析A项，前5年的λ一直都大于1，表明种群数量一直在增加，正确.B项，第11年λ的值为0.5小于1，而第12年、13年λ的值为1、1.5，表明生物种群数量先减少后增加，正确.C项，假设第9年生物种群数量为x，则第10年生物种群数量为0.5x；第13年生物种群数量，0.5x×0.5×1×1.5=0.375x，显然第13年种群数量小于第10年的种群数量，错误.D项，第5年至第9年λ的保持1不变，表明种群数量较为稳定，增长率为0，正确.

6 血糖平衡调节模型

血糖平衡调节在维持正常的生理活动中发挥关键作用.血糖平衡调节的过程较为复杂，他与对象之间联系密切.为使学生理解与掌握该部分知识，构建正确的血糖平衡调节模型.教学中应注重运用多媒体技术为学生播放相关的动画视频，使学生搞清楚血糖平衡调节各对象发挥的作用，真正的掌握血糖平衡调节机理.

例6如图5为影响人体血糖调节的因素及激素发挥作用的过程示意图，其中字母表示物质，丙和丁代表不同细胞，则以下说法不正确的是( ).

图5

A.正常机体内葡萄糖、神经递质和胰高血糖素对胰岛素分泌其影响作用

B.血糖浓度调节的方式是神经-体液调节

C.图中下丘脑相应区域被破坏，完全丧失血糖调节能力

D.图中抗体攻击受体后引起的糖尿病是一种自身免疫病

解析A项，分析可知葡萄糖为刺激的感受器，而神经递质为神经调节的信号物质，胰岛素用于激素调节，正确；B项，图中血糖浓度调节的方式为：感受器甲或乙→传入神经→下丘脑→传出神经→胰岛A/B→产生激素→作用于组织细胞或靶细胞，因此其属于神经-体液调节，正确；C项，有血糖平衡调节模型可知血糖浓度变化可给胰岛a细胞或胰岛B细胞产生直接刺激，因此下丘脑相关区域破坏时，血糖调节能力并未完全丧失，错误；D项，由图可知抗体攻击受体会导致组织细胞无法接受胰岛素信号，影响血糖的正常摄取和利用，是一种自身免疫病，正确.综上可知，错误的选项为C项.