楊玲 李勇 劉明泉

培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力雖然有許多條途徑，但是充分利用典型試題中出現(xiàn)的疑問(wèn)卻是一條非常好的途徑。下面用一個(gè)具體實(shí)例加以說(shuō)明。

一、發(fā)現(xiàn)典型試題中可利用的疑問(wèn)

從做題、講題、學(xué)生作業(yè)、學(xué)生提問(wèn)、教師交流、生物學(xué)刊物、網(wǎng)絡(luò)等發(fā)現(xiàn)典型試題中可利用的疑問(wèn)，如2012年安徽生物高考題第29題：為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體，與酵母菌分別裝入A-F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)下表）

幾乎所有的人都認(rèn)為A不能產(chǎn)生酒精是因?yàn)橛醒鯕?。從中發(fā)現(xiàn)的疑問(wèn)為：（1）A為什么不能產(chǎn)生酒精？（2）B若改為加入氧氣，能不能產(chǎn)生酒精？

二、查找資料

由于此問(wèn)題屬于細(xì)胞呼吸問(wèn)題，所以確定查找的資料為：生物化學(xué)、微生物學(xué)、人體及動(dòng)物生理學(xué)、植物生理學(xué)等大學(xué)課本和生物學(xué)教學(xué)、中學(xué)生物學(xué)教學(xué)、生物學(xué)通報(bào)等與中學(xué)生物教學(xué)有關(guān)的刊物，從中搜集和此有關(guān)的知識(shí)。此外，還可以通過(guò)查找網(wǎng)絡(luò)、請(qǐng)教相關(guān)的專(zhuān)家，得到所需的有關(guān)知識(shí)。

1.糖酵解的調(diào)節(jié)酶與效應(yīng)物

糖酵解的調(diào)節(jié)酶是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，兩酶所催化的反應(yīng)為不可逆反應(yīng)。當(dāng)將植物組織從無(wú)氧轉(zhuǎn)到有氧條件下，三羧酸循環(huán)和生物氧化順利進(jìn)行，就會(huì)產(chǎn)生較多的檸檬酸和ATP。由于ATP和檸檬酸是糖酵解的負(fù)效應(yīng)物，所以較多的ATP和檸檬酸會(huì)抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性，使糖酵解減慢；反之，糖酵解則加快。由此可見(jiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)檸檬酸、ATP、ADP和Pi的水平，從而控制糖酵解的速度。

2.NADH+H+和丙酮酸對(duì)呼吸方式的調(diào)節(jié)

當(dāng)氧缺乏時(shí)，體內(nèi)的NADH+H+和丙酮酸的濃度增高，NADH+H+自然使丙酮酸或乙醛還原成乳酸或乙醇并生成NAD+，以維持糖酵解的進(jìn)行。當(dāng)氧充足時(shí)，NADH+H+進(jìn)入線(xiàn)粒體脫氫氧化，脫下的2H+通過(guò)電子傳遞體系氧化成H2O，從而使NADH+H+的濃度降低；此外，由于丙酮酸進(jìn)入線(xiàn)粒體濃度也降低，糖酵解自然被抑制。

3.人成熟的紅細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸和氧無(wú)關(guān)

紅細(xì)胞攜帶的O2是溶解于血漿中O2的70倍。由于紅細(xì)胞中缺乏線(xiàn)粒體，通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP 提供能量，所以紅細(xì)胞結(jié)合和攜帶O2的過(guò)程并不消耗O2。

4.氧對(duì)厭氧菌有害與超氧化物歧化酶（SOD）有關(guān)

厭氧菌（如乳酸菌）因不能合成SOD，所以根本無(wú)法使超氧陰離子自由基歧化成過(guò)氧化氫，因此，在有氧存在時(shí)，細(xì)胞內(nèi)形成的超氧陰離子自由基就使自身受到毒害。 兼性厭氧菌和好氧生物都存在SOD，所以氧對(duì)這些生物無(wú)害。

三、設(shè)問(wèn)、引導(dǎo)、分析及解決問(wèn)題

通過(guò)一系列精心設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考、分析、解決問(wèn)題，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。例如：

問(wèn)：乳酸菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，其無(wú)氧呼吸是否和氧氣有關(guān)？若有，有何關(guān)系？氧是否對(duì)乳酸菌有害？

答：有；有氧時(shí)，無(wú)氧呼吸被抑制；是。

問(wèn)：酵母菌是兼性厭氧菌，其無(wú)氧呼吸是否和氧氣有關(guān)？若有，有何關(guān)系？氧是否對(duì)酵母菌有害？

答：有；有氧時(shí)，無(wú)氧呼吸被抑制；否。

問(wèn)：人的紅細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，其無(wú)氧呼吸是否和氧氣有關(guān)？幼稚時(shí)，更像乳酸菌還是酵母菌？

答：否；更像酵母菌。

問(wèn)：無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)更像真核細(xì)胞（如人的紅細(xì)胞）的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，還是原核細(xì)胞（如乳酸菌）的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)？理由是？

答：更像真核細(xì)胞（如人紅細(xì)胞）的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；真核細(xì)胞之間細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)更相近。

問(wèn)：根據(jù)有氧呼吸的過(guò)程，有氧時(shí)，丙酮酸、還原劑氫進(jìn)入線(xiàn)粒體產(chǎn)生CO2和H2O，酵母菌不產(chǎn)生酒精；而有氧、無(wú)線(xiàn)粒體時(shí)，你認(rèn)為A 不能產(chǎn)生酒精的原因最可能是？

答：缺少丙酮酸和還原劑氫。

問(wèn)：為什么不是氧？

答：氧對(duì)酵母菌無(wú)害。

問(wèn)：B若改為加入氧氣，能不能產(chǎn)生酒精？

答：能。

通過(guò)上述的一系列問(wèn)題分析思考并結(jié)合教師的引導(dǎo)，學(xué)生就可以得出如下的結(jié)論：①氧抑制無(wú)氧呼吸是因?yàn)檠鯇?duì)厭氧菌有害；②氧對(duì)酵母菌無(wú)害，氧抑制無(wú)氧呼吸是因?yàn)橛醒鯐r(shí)，NADH+H+和丙酮酸進(jìn)入線(xiàn)粒體，使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中NADH+H+和丙酮酸的濃度過(guò)低；③若沒(méi)有線(xiàn)粒體，酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無(wú)論是有氧還是無(wú)氧，照常形成乙醇；所以A 不能形成乙醇的原因不是有氧，而是NADH+H+和丙酮酸的濃度低。

【作者簡(jiǎn)介：劉明泉（1961.02-），1983年7月山東師范大學(xué)生物系本科畢業(yè)后參加工作，中學(xué)正高級(jí)教師（教授級(jí)） 職業(yè)：中學(xué)生物教師.】

（作者單位：1.山東省淄博第七中學(xué)；2.山東省淄博市臨淄中學(xué)）