李萬清
摘 要:在高中生物學(xué)中,通常會見到一些看起來相近的名詞,這些名詞叫法差別很小,但含義卻大不相同。本文就幾組高中生物學(xué)中常見的相似名詞,通過相關(guān)的例題進(jìn)行解析。
關(guān)鍵詞:高中生物;相近名詞
生物學(xué)名詞是生物知識體系的基礎(chǔ),是理解基本理論、掌握基本技能的基石,學(xué)生只有在深刻理解和準(zhǔn)確把握生物學(xué)名詞的基礎(chǔ)上,才能構(gòu)建良好的生物學(xué)知識框架,并能在實(shí)踐中靈活運(yùn)用。在教學(xué)中,為了使學(xué)生能夠準(zhǔn)確地理解、把握相近名詞的含義,本文結(jié)合例題對幾組易混名詞解析如下:
一、呼吸和細(xì)胞呼吸
(一)概念比較
呼吸是指機(jī)體與外界環(huán)境之間氣體交換的過程。細(xì)胞呼吸(亦稱呼吸作用)是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。
(二)典型例題
例1: 外界空氣中的O2通過呼吸進(jìn)入人體血紅細(xì)胞中和血紅蛋白結(jié)合,至少需要穿過多少層生物膜?
解析:外界空氣中的O2要進(jìn)入血紅細(xì)胞,需要經(jīng)過肺泡壁細(xì)胞(2層膜)+肺部毛細(xì)血管壁細(xì)胞(2層膜)+紅細(xì)胞膜(1層膜)=5層膜。
例2:紅細(xì)胞中血紅蛋白攜帶的O2進(jìn)入人體組織細(xì)胞中被利用,至少需要穿過多少層生物膜?
解析:O2被組織細(xì)胞利用的場所是線粒體基質(zhì),O2由紅細(xì)胞進(jìn)入組織細(xì)胞的線粒體需要經(jīng)過紅細(xì)胞細(xì)胞膜(1層膜)+組織處毛細(xì)血管壁細(xì)胞(2層膜)+組織細(xì)胞膜(1層膜)+線粒體膜(2層)=6層膜。
二、種內(nèi)競爭和種間競爭
(一)概念比較
種內(nèi)競爭(以前稱種內(nèi)斗爭)是指同種個體間利用同一空間和資源而發(fā)生的相互妨礙作用。種內(nèi)競爭的實(shí)質(zhì)是密度效應(yīng)。
種間競爭是指具有相似要求的物種,為了爭奪有限的空間和資源,各方面都力求抑制對方,結(jié)果給雙方帶來不利影響。
(二)典型例題
例3:1934年生態(tài)學(xué)家高斯選用了兩種形態(tài)和習(xí)性上很接近的雙小核草履蟲和大草履蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn):取相等數(shù)目的雙小核草履蟲和大草履蟲,用一種枯草桿菌作飼料,放在容器中培養(yǎng)。分析回答以下兩個問題:
(1)將兩種草履蟲單獨(dú)培養(yǎng)在相同條件下,第10天時(shí)種群數(shù)量動態(tài)分別趨于穩(wěn)定,限制兩種草履蟲種群數(shù)量繼續(xù)上升的原因是什么?
(2)將兩種草履蟲混合培養(yǎng)在基本恒定的環(huán)境下,第3天以后兩種草履蟲種群數(shù)量都比單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)少,并且第8天以后大草履蟲種群數(shù)量反而呈下降趨勢,造成這種結(jié)果的主要原因是什么?
解析:1.兩種草履蟲單獨(dú)培養(yǎng)時(shí),隨著種群密度的增大,種內(nèi)競爭就會加劇,這時(shí)種群的出生率降低,死亡率增高。當(dāng)死亡率增加到和出生率相等時(shí),種群的增長就會停止,種群數(shù)量會穩(wěn)定在一定的水平;2.兩種草履蟲混合培養(yǎng)時(shí),隨著兩種草履蟲種群密度的增大,種間競爭和種內(nèi)競爭并存,第3天以后兩種草履蟲種群數(shù)量都比單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)少,主要是種間競爭相互抑制對方造成。在種間競爭的過程中由于大草履蟲的競爭能力弱,個體死亡速度更快,所以在第8天以后種群數(shù)量呈下降趨勢。
三、基因頻率和基因型頻率
(一)概念比較
基因頻率是指某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。
基因型頻率是指某種特定基因型的個體占群體內(nèi)全部個體的比率。
前者是某基因個數(shù)占全部等位基因數(shù)的比率,后者是某基因型個體數(shù)占群體總數(shù)的比率。
(二)典型例題
例4:某二倍體生物個體的一對同源染色體上有一對等位基因A和a,假設(shè)該生物的一個種群中共有N個個體,而AA、Aa、aa三種基因型的個體數(shù)分別為n1、n2、n3,那么種群中A基因的頻率和AA基因型的頻率分別是多少?
解析:1.A基因的頻率=A基因的總數(shù)/(A基因的總數(shù)+a基因的總數(shù))=(2n1+n2)/2N=n1/N+n2/2N,a基因的頻率計(jì)算方法相同。2.AA基因型的頻率=AA基因型的個體數(shù)/該群體總數(shù)=n1/N,Aa和aa基因型的頻率計(jì)算方法相同。3.由上述(1)(2)可推得基因頻率與基因型頻率的計(jì)算關(guān)系:A基因的頻率=n1/N+n2/2N=AA基因型的頻率+1/2Aa基因型的頻率;a基因的頻率=n3/N+n2/2N=aa基因型的頻率+1/2Aa基因型的頻率。
四、種群增長率和種群增長速率
(一)概念比較
種群增長率是指單位數(shù)量的個體在單位時(shí)間內(nèi)新增加的個體數(shù)(即:在一定時(shí)間內(nèi),結(jié)束時(shí)的種群數(shù)量相對于開始時(shí)的種群數(shù)量的增加的數(shù)量占開始時(shí)種群數(shù)量的比例)。
種群增長速率是指單位時(shí)間內(nèi)個體增長的數(shù)量(即:種群增長曲線的斜率)。
(二)典型例題
例5:某種群現(xiàn)有數(shù)量為a,1年后,該種群數(shù)為b,那么該種群在當(dāng)年的增長率為多少?
解析:增長率=(現(xiàn)有個體總數(shù)-原有個體總數(shù))/原有個體總數(shù)×增長時(shí)間=(b-a)/(a×1)。
例6:某種群現(xiàn)有數(shù)量為a,1年后,該種群數(shù)為b,其種群增長速率為多少?
解析:增長速率=(現(xiàn)有個體總數(shù)-原有個體總數(shù))/時(shí)間=(b-a)/1年。在實(shí)際的教學(xué)過程中,以上的舉例可能與學(xué)生的認(rèn)知和理解有一定的分歧,這時(shí)教師應(yīng)該有針對性地進(jìn)行變式,采取學(xué)生容易接受的方法,深入淺出,分析到位,防止學(xué)生的對知識點(diǎn)的認(rèn)識不到位而留死角。