0
发表咨询在线!
发布时间：2021-05-06所属分类：教育论文浏览：1150次
摘 要： 摘要本文以分泌蛋白的合成和运输一节为例，分析了在指导高中生参加全国高中生物学学科竞赛过程中，如何培养和提升参加竞赛学生的科学思维品质。 关键词全国竞赛生物学学科科学思维培养 全国高中生物学学科竞赛是面向高中生的五大学科竞赛之一。纵观近年来的
摘要本文以“分泌蛋白的合成和运输”一节为例，分析了在指导高中生参加全国高中生物学学科竞赛过程中，如何培养和提升参加竞赛学生的科学思维品质。
关键词全国竞赛生物学学科科学思维培养
全国高中生物学学科竞赛是面向高中生的五大学科竞赛之一。纵观近年来的生物学联赛，发现学科竞赛试题中对科学思维能力的考查要求越来越高[1]。科学思维是指通过运用比较、分析、概括、综合、推理和判断等方法来探讨生命现象及规律，提高思维的深刻性、严谨性和广阔性等[2]。本文以“分泌蛋白的合成和运输”一节为例，分析了在竞赛辅导学习中，如何培养高中学生的科学思维，提升学生的学科核心素养。
1对照高中新旧教材的相关表述、分析相关问题，培养学生科学思维的深刻性
思维的深刻性是一切思维品质的基础。当基础知识形成后，需要创设真实的问题情境，通过教师连续追问让学生的思维外显，使学生的认识更深刻、思维品质得到提升[2]。
例如，“分泌蛋白的合成和运输”一节的表述，在人教版高中生物学教材2019年版与2007年版中有所不同。引导学生对比阅读相关内容，提出问题:①分泌蛋白合成的最初场所在哪里?据此推测，3H标记的亮氨酸在标记的0—3min应该在哪里?②分泌蛋白合成的后续过程是怎样的?新教材和老教材的表述是否一致?引导学生得出分泌蛋白合成的最初场所是细胞质中游离的核糖体，结合教材中同位素标记的实验，让学生领悟到3H标记的亮氨酸在0—3min时游离在细胞质中，作为原料在游离的核糖体合成多肽。经过对比阅读后，学生可得出分泌蛋白后续依次经过内质网、高尔基体，然后以囊泡转运到细胞膜、分泌到细胞外。进一步提出问题:分泌蛋白在游离核糖体合成一段多肽后，如何被识别并能转运到粗面内质网上?进而点燃学生思维的火花。
相关期刊推荐：《高校生物学教学研究(电子版)》季刊，国内外公开发行。本刊宗旨：关注教学改革，宣传和推广教改成果，展示和传播优秀教学资源，促进高校生物学教学实践、人才培养和国际交流，服务高校生物学教学工作。设有：专题论坛、教改纵横、实践教学、教学管理、教材视点、学生园地、资源之窗、信息快报、国际视野、风采等栏目。
再以丁孝明等编著的《细胞生物学》第5版为参考教材，引导学生阅读参考教材第100—103页中“信号假说与蛋白质分选”一节相关内容。提出问题串:①什么是信号识别颗粒?位于哪个部位，生理作用是什么?②什么是信号识别颗粒受体?位于哪个部位，生理作用是什么?学生小组讨论后得出，信号识别颗粒(signalrecognitionparticle，SRP)是位于细胞质基质中、与游离核糖体合成的一段新生肽N端的信号序列结合、使这段新生肽合成终止、由RNA和蛋白质构成的一个核糖核蛋白复合物。信号识别颗粒受体(又称:停泊蛋白，dockingprotein，DP)是位于内质网膜上，能与SRP结合使被中止的这段新生肽的合成过程得以继续的蛋白复合物。通过上述师生互动、生生互动，让学生理解了分泌蛋白如何从游离的核糖体转运到粗面内质网上。继续展示分泌蛋白合成的示意图[3](参考教材图)，引导学生概括具体的合成过程，形成完整的知识体系。结合示意图，引导学生概括、理顺知识:①分泌蛋白合成起始于游离的核糖体;②起始合成一段多肽链含信号序列，可与细胞质基质中的信号识别颗粒“SRP”结合，导致分泌蛋白的翻译过程被暂时中止;③内质网膜上的信号识别颗粒受体“DP”与“SRP”结合。使被中止的分泌蛋白的合成过程得以继续;④内质网膜上的移位子，使多肽链进入内质网腔内，其N段的信号序列被切除，完成分泌蛋白的合成。
教师引导学科竞赛生在学习相关竞赛知识时，应以高中的基础知识为起点，结合大学教材内容和相关示意图，通过设置问题串，引发学生的深度思考，再引导学生概括这个复杂的生理过程，培养学生思维的深刻性。2综合、推理相关实验结论，养成学生科学思维的严谨性《普通高中生物学课程标准(2017年版)》指出，科学思维需要尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度。严谨性是学生养成科学思维所必备的思维习惯。科学家为了探究上述细胞内蛋白质的转运机制，花费了20多年的时间，严谨地设计了一系列实验，逐步揭示出其生理过程[3]。综合上述分析，引导学生得出分泌蛋白合成的关键组分是4个:核糖体、“SRP”、“DP”、内质网(非细胞体系中是微粒体)。如何在体外无细胞系统中证实各个组分在分泌蛋白的合成中的作用?引导学生分组探讨，设计实验(表1)。表中“+”表示含有该成分，“-”表示不含有该成分。引导学生思考、推理实验结果A、B、C和D分别是什么，并解释原因。
参考答案:A是合成含信号序列的完整的多肽链，B是只合成70—100个氨基酸残基的多肽，C是合成含信号肽完整的多肽，D是信号序列切除，多肽链进入微粒体。
巧用分泌蛋白合成和运输过程的实验探究过程，创设相应情境，引导学生体验科学探究的方法和探究精神。唤醒学生“言必有据”的科学意识，养成学生科学思维的严谨性。
3分析、判断相关生物学联赛试题，提升学生科学思维的广阔性
思维的广阔性是指思维的广度，从不同的方面去思考问题，从不同的角度去分析问题，避免出现对问题本质认识的片面性和狭隘性[2]。
分泌蛋白形成过程及相关知识，在近年的生物学联赛试题中多次出现。如2017年第26题和2018年第8题以及2020年(B卷)第21题。笔者归类相似试题，引导学生在不同题目情境下思考，提高科学思维的广阔性。现以2020年第21题为例进行分析。
例:下列有关蛋白质合成和分选的论述中，正确的是:(单选)A.胶原蛋白在粗面内质网上合成，进入内质网腔后进行羟基化修饰，形成三股螺旋，并切除N-端和C端之后经高尔基体分泌到细胞外，然后组装成胶原纤维B.线粒体膜上的跨膜蛋白是在细胞质基质中合成之后转运并组装到膜上的C.所有进入细胞核的蛋白质都具有核定位序列D.跨质膜的蛋白所带的糖基大多在细胞外解析:
A选项错误，胶原蛋白的合成和大多数分泌蛋白合成和修饰类似，每一条胶原肽链以前α链的形式在粗面内质网结合的核糖体上合成，前α链含有内质网信号肽，N端和C端含有前肽序列。前α链在内质网腔后信号肽被切除，脯氨酸、赖氨酸被羟基化，自装配为三股螺旋的原胶原分子，通过高尔基体分泌到细胞外后才被切除N端和C端的前肽。
B选项错误，线粒体内膜上存在内膜蛋白Oxa1，该蛋白是由线粒体基因组编码，在线粒体基质核糖体上合成的[3]。
C选项错误，有些小分子的蛋白质本身并没有信号序列，它们通过与其他有信号序列的成分结合，一起通过核孔复合体主动运输到核内。
D选项正确。本题以胶原蛋白、线粒体膜蛋白、细胞核内的蛋白质和跨膜蛋白等不同类型蛋白质的具体形成过程为情境，考查学生对该过程全面的理解。2018年的试题则以分泌蛋白抗体的产生过程、重组质粒的表达、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳等相关知识为背景，考查学生通过不同角度分析、解决问题。这些试题的训练，都有助于提升学科竞赛生广阔性的科学思维品质。——论文作者：肖逸群
婵犵數濮烽弫鍛婃叏娴兼潙鍨傞柣鐔峰簻閼板潡寮堕崼娑樺婵炲懐濮垫穱濠囧Χ閸屾矮澹曢梺鍛婎殜娴滃爼寮婚妸鈺傚亞闁稿本绋戦锟�:闂傚倸鍊搁崐椋庣矆娓氣偓瀹曨垶骞愭惔銏＄彿闁瑰吋鐣崹娲矗韫囨稒鐓熼柕蹇婃嚉瑜版帒绀勯柣妯肩帛閻撴洟鏌熸导瀛樻锭闁哄鍠栭弻娑氣偓锝庡亞婢ь剟鏌曢崶褍顏€殿噮鍣ｅ畷鍫曗€栭鑺ュ磳婵﹤顭峰畷鐔碱敃閵囨妸鍥ㄧ厸閻忕偠顕ч埀顒佺墱缂傛捇鎳為妷銉х獮婵犮垼娉涢張顒勫疾婵傚憡鈷掑ù锝堟鐢盯鏌熺喊鍗炰簽婵″弶鍔欏鎾偐閹颁焦缍楅梻浣告惈閸燁偊鎮ч崱娆戜笉闁挎繂妫涚粻楣冩煕閳╁喚娈欓悗姘緲闇夋繝濠傚閸斻倝妫佹径鎰叆婵犻潧妫欓幖鎰版煕閺傛鍎愬ǎ鍥э躬椤㈡稑顫濋幑鎰儓闂備礁鎼惌澶屾崲濠靛棛鏆︽い蹇撴噺婵挳鏌涘☉姗堝姛濞存粍鐗犲缁樼瑹閳ь剟鍩€椤掑倸浠滈柤娲诲灦瀹曘垽宕ㄦ繝浣虹畾闂佺粯鍔栧ḿ娆戠箔瑜忕槐鎺楊敊鐟欏嫭鐝曢梺闈涚墳缂嶄礁鐣峰鈧俊鎼佹晜缂佹﹩妫ㄩ梻鍌氬€风欢姘缚閼姐倐鍋撻棃娑氱劯鐎规洏鍨洪妶锝夊礃閵娧屽晣闂備胶枪缁绘ê螞鐠恒劍宕查柛鈩兦滄禍婊堟煙闁箑鏋涢柡瀣闇夋繝濠傚暙閳锋梻绱掓潏銊﹀鞍闁瑰嘲鎳忛ˇ鐗堟償濡粯娅冮梻鍌欑劍閹爼宕濆鍜佹富闁芥ê顦介崵鏇㈡煙閹澘袚闁稿瀚伴弻锝夊箻閾忣偅宕冲銈嗘煥椤︻垶鈥旈崘顔嘉ч柛鈩冿供濮婂潡姊虹粙娆惧剱闁告梹娲熼敐鐐测攽鐎ｎ€晠鏌嶉崫鍕偓濠氬矗閸℃せ鏀介柣鎰綑閻忥箑鐣濋敐鍛仴闁诡喚鍋ら弻銊р偓锝冨妺缁ㄥ姊洪崫鍕妞ゃ劌妫楅埢宥嗙節閸曘劌浜炬繛鍫濈仢閺嬨倕顭胯椤ㄥ﹪鐛崱娑樼睄闁割偅绻嶅ḿ濠囨⒑閺傘儲娅呴柛鐕佸亰椤㈡梹瀵肩€涙ǚ鎷绘繛杈剧到閹诧繝骞嗛崼銉︾厱濠电姴濯遍崷顓炲疾闂備線娼ц噹闁稿本绮屾晶楣冩⒒娴ｈ櫣甯涢柛鏃€娲栬灒濠电姴娲ら悿顕€鏌涘☉妯兼憼闁绘挾濮烽惀顏堝级閸喛鍩炴繝鈷€鍌氬祮闁哄矉缍佹俊鐑藉Ψ閿曗偓濞堟姊洪崫鍕拱缂佸鍨块崺銏℃償閵娿儳鐤€濡炪倖甯掗崐椋庢濮椻偓濮婄粯绗熼埀顒€岣胯铻炴俊銈呮噹閻ゎ喖霉閸忓吋缍戠紒鐘靛枛閹鈽夊▍铏灦閸掑﹦鈧潧鎽滅壕濂告倵閿濆骸骞楃痪顓℃硾闇夋繝濠傚婢у灚鎱ㄦ繝鍐┿仢妤犵偞鍔栭幆鏃堟晲閸屾侗娼旈梻鍌欑閹碱偊鎮у⿰鍫濈婵ɑ澧庨崑鎾绘濞戞牕浠悗瑙勬礃閿曘垽銆佸▎鎾村殐闁冲搫鍟悙濠傗攽閻樺灚鏆╁┑顔绢棎婢ф繈姊虹粙娆惧剱闁圭ǹ澧藉Σ鎰板箻閹颁礁鎮戦梺绯曞墲閿曗晛螞閸愵喗鈷戠痪顓炴噺閻濐亪鏌熼悷鐗堝枠鐎殿噮鍋婇獮妯肩磼濡粯顏熼梻浣芥硶閸ｏ箓骞忛敓锟�.闂傚倸鍊搁崐椋庣矆娓氣偓瀹曨垶宕稿Δ浣糕偓鍫曟煕椤愮姴鍔氶柣鎺戠仛閵囧嫰骞掑鍥舵М婵犫拃灞界仭缂佺粯绋撴禒锕傚磼濮橈絽浜炬繝闈涱儏閽冪喖鏌ㄥ☉妯侯仱闁稿鎹囬弫鎰償閳ヨ尙鏁栭梻浣规た閸樺ジ顢栨径鎰摕婵炴垶鍩冮崑鎾绘晲鎼存繄鏁栭柡浣哥墦閹鈻撻崹顔界亞闂佸憡顨嗘繛濠囧Υ娴ｇ硶妲堟俊顖炴敱閻庡姊洪悷閭﹀殶濠殿噮鍙冨绋库枎閹剧补鎷绘繛杈剧悼鏋柟顔藉灦缁绘繈濮€閳藉懓鈧寧顨ラ悙璇у伐妞ゆ挸銈稿畷鍫曞煛閸愵亝娈介梻鍌欑閹碱偆绮旈弻銉ョ閹兼番鍔岄悡婵嬫煛閸愩劌鈧敻宕戦幘鑽ゅ祦闁割煈鍠栨慨搴♀攽閳藉棗浜濇い銊ワ工閻ｇ兘濮€閵堝懐顔婂┑掳鍊撻懗鍫曞储閹间焦鈷戦柛鎾村絻娴滀粙鏌涚€ｎ亜顏柡鍛埣椤㈡岸鍩€椤掆偓椤繘鎼圭憴鍕瀭闂佹寧绻傚Λ娆撴偟濮樿埖鍊甸悷娆忓缁岃法绱撳鍕槮妞ゆ洩缍佸畷婊勬媴閻熸壆锛忛梻渚€娼чオ鍨繆閸モ晝鐭撻柛鎾楀懐锛濋梺绋挎湰閻熴劑顢欐径鎰厱閻庯綆鍋呭畷宀勬煛瀹€瀣М妤犵偛顑夐幃娆撳幢濡櫣浼岄梺璇″枟椤ㄥ﹪銆佸璺虹劦妞ゆ帒瀚拑鐔兼煥濠靛棙濯兼繛灏栨櫊閺岋綁骞橀崘宸妷闂佽绻愬Λ娆戞崲濞戙垺鏅查柛娑卞枟閹瑩姊洪幐搴㈠濞存粠浜幃浼搭敊閻ｅ瞼鎳濋梺閫炲苯澧寸€殿噮鍋婇獮妯肩磼濡粯顏熼梻浣芥硶閸ｏ箓骞忛敓锟�,闂傚倸鍊搁崐椋庣矆娓氣偓楠炲鏁撻悩鍐蹭画濡炪倖鐗滈崑娑㈠垂閸岀偞鐓曟い顓熷灥娴滅偞銇勯埡鍐ㄥ幋闁哄本鐩、鏇㈡偐閼碱兛鎮ｉ梺璇查閻忔岸鎮￠敓鐘茶摕闁靛ň鏅滈崑鍡涙煕鐏炲墽鈽夋い蹇ユ嫹闂傚倸鍊峰ù鍥敋瑜忛埀顒佺▓閺呯姴鐣峰Ο鑽ょ瘈婵﹩鍘搁幐鍐⒑閸涘﹥澶勯柛瀣崌閹虫捇宕稿Δ浣哄弰闂婎偄娴勭徊鑺ョ閺嶎灐鐟扳堪閸曨厾鐓€闁剧粯鐗犻弻銊モ攽閸℃ê娅ｉ梺鍝勬閸嬨倝寮婚妸銉㈡闁惧浚鍋勯锟�婵犵數濮烽弫鎼佸磻濞戙垺鍋ら柕濞у啫鐏婇悗鍏夊亾闁告洦鍓欐禍閬嶆⒑閸涘﹣绶遍柛鐘冲哺閵嗗懘寮婚妷锔惧幍闂佺粯鍨堕敃鈺佲枔閺冨倻纾奸柍褜鍓熷畷鍗炩槈濞嗘垵骞楁繝纰樻閸ㄧ敻宕戦幇顔芥殰婵炴垯鍨洪悡鐔哥節閸偅灏伴悗姘炬嫹.
SCISSCIAHCI
