对高中生物必修1中拓展题答案的补充

对高中生物必修1中拓展题答案的补充江苏省泰兴市第三高级中学符凯摘要本文就人教版课程标准实验教材高中生物必修1中出现的关于“人造生命”、“核酸保健品”和“吸烟与肺癌”的拓展题的背景材料作了论述，作为对人教版教师教学用书中答案的补充。

关键词必修1 拓展题背景材料在人教版课程标准实验教材高中生物必修1《分子与细胞》（以下提及的教材均指此教材）中，编者在每节后都安排了一定数量的训练题，其中的拓展题“有一定难度，既有思维拓展，也有知识应用，还有某些科学技能的训练”[1]。

这些题目对于发展学生的科学探究能力、培养学生的创造性思维、激发学生学习生物学的兴趣都有很大的帮助。

但遗憾的是，与教材配套的人教版教师教学用书（以下提及的教参均指此书）对一些拓展题给出的答案有的过于简单、模糊，有的仅仅给出了一点提示，还有的就干脆未给出答案。

给教师的备课和对学生进行有效的指导都带来一定困难。

笔者现将部分拓展题的一些背景资料整理出来，作为对教参答案的一个补充。

1．关于“人造生命”的拓展题1．1 原题再现：人工合成脊髓灰质炎病毒，是否就是人工制造了生命？[2]1．2 教参答案：不是。

病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管人工合成了脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造了生命。

1．3 背景资料：1．3．1 什么是生命？对于生命的定义，科学家们各有不同的解释，但他们都认为生命至少应该具备三个基本特征：承载容器、新陈代谢和复制繁殖能力。

承载容器，像细胞的细胞膜；新陈代谢把基本的营养物质转化成细胞成分；基因能够传给后代或随环境变化的复制细胞的化学指令。

1．3．2 病毒是不是生命？虽然人教版教材中认为细胞是生命系统中最微小的结构层次，因而病毒不是生命，但在科学界这是一个极具争议的问题。

病毒不同于其它的微生物，它们不能在一定的化学溶液中繁殖，只能在有特殊的活细胞或宿主机体存在的情况下繁殖。

病毒的复制只有在活细胞内，利用细胞的内环境才能实现。

“因此建议把病毒看成是生命系统某些环节的‘自然外逸’，在它离开细胞时也就同时失去了它的生命属性，只有当它再回归到这个系统中来的时候，它才又纳入到生命的行列。

”[3] 1．3．3 人造生命与克隆一样吗？克隆是利用现有遗传信息“复制”生命，而人造生命则是利用核苷等组成脱氧核糖核酸的基本要素创造新生命。

显而易见，两者是有本质区别的。

1．3．4 人造生命有哪些最新进展？如果说“人造病毒”是人造生命存在争议的话，那美国科学家克雷格·文特尔的实验则已无限接近真正的人造生命了。

2007年10月6日，文特尔宣布，他的研究小组用化学物质在实验室中合成了由381个基因、58万个碱基对组成的人造染色体，并将其植入细菌生殖支原体的外壳中，在这些基因的控制下，新细菌能摄食、代谢和繁殖，已经具备了生命的三个基本特征，堪称人类历史上第一个“人造生命”。

也就是说，在教材P12页《科学前沿》中介绍的“人工组装细胞”的设想已经成为现实。

1．3．5 人造生命的出现有什么积极意义？首先是应对能源危机和解决环境问题，这也是该研究的最初目的。

其次，在基因诊断方面，能使我们更深入地了解了自己生命的组成元素，从源头封杀困惑我们人类的多种遗传疾病；能够定制细胞，替换自体受损的器官；能够造出高效精准的细胞生物，将药物直接送达病灶。

1．4 小结：“人工合成的病毒是不是意味着人工合成了生命”在科学界有一定争议，但“人工组装细胞”实验的成功已经使人们人工合成生命的梦想变成现实。

2. 关于“核酸保健品”的拓展题2．1 原题再现：结合已有的知识，对核酸保健品的功效做一个评价。

如果你是一个投资者，你会将资金投入到核酸保健品的开发中吗？为什么？2．2 教参答案：教参中未给出答案。

2．3 背景资料：2．3．1 食物中含有核酸吗？核酸是生物的遗传物质，几乎每个细胞都含有核酸。

我们每天所吃的食物中含有大量核酸。

不同食物的核酸含量会有所不同。

核酸含量比较高的食品包括酵母菌、蘑菇、动物内脏、肉类、鱼、虾、豆类等。

因此，每个人每天吃进的核酸的量，会随着所吃食物的种类而有所不同，一般来说，每人每天要从食物中吃进0.1～1克的核酸。

2．3．2 人体摄入核酸的去向是什么？食物中含有的核酸被人体摄食后，在消化道里被逐步消化。

首先在胃中的酸性条件下，核酸被水解成比较短的片段。

进入肠道后，在核酸酶作用下，再被分解成只由几个核苷酸组成的小碎片，称为寡核苷酸。

肠道中还有一种酶，叫磷酸二酯酶，将寡核苷酸进一步分解成单个的核苷酸。

不过，这还没有结束。

肠道中含有的核苷酸酶会将核酸的这个基本单位分解成核苷。

核苷被吸入细胞后，还会在磷酸化酶的作用下分解成碱基和磷酸核糖。

碱基包括嘌呤和嘧啶两类，也能被用于合成核苷酸，或者进一步降解而排出体外；磷酸核糖可以参与糖的代谢，也能被用于合成新的核苷酸。

2．3．3 人体是如何合成核酸的？一是从头合成：嘌呤核苷酸的合成以氨基酸、一碳单位等为原料，然后与磷酸核糖分子逐步合成。

嘧啶核苷酸的合成以谷胺酰胺、CO2、天冬酰胺先生成嘧啶环，再与磷酸核糖相连。

以上过程在肝脏合成。

另一个途径是补救合成：补救合成的原料是碱基、核苷和核苷酸。

这些原料一方面来自于体内核酸分解产物的重复利用，另一方面是食物中摄取的核酸在胃肠道内的分解产物。

此合成过程发生在脑和脊髓中。

2．3．4 人体到底需不需要额外补充核酸呢？我们来看看这样几个资料：“核苷酸是核酸的基本结构单位，人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成，因此核苷酸不属于营养必需物质。

核苷酸及其水解产物均可被细胞吸收，但它们的绝大部分在肠粘膜细胞中又被进一步分解。

分解产生的戊糖被吸收而参加体内的戊糖代谢，嘌呤和嘧啶则主要被分解而排出体外。

因此，实际上由食物来源的嘌呤和嘧啶很少被机体利用”[4]；“机体可以利用一些小分子化合物合成核酸，所以人体不需要靠外界供给核酸。

核酸不属于营养素之列”[5]；美国联邦食品和药物管理局（FDA）在1999年发布的关于营养品工业的报告中，对核酸制剂的评价：“口服的核酸既无效也无影响，因为它们在被吸收之前，在肠道内被改变或摧毁。

核酸缺乏症并不存在。

”2．3．5 过多补充核酸有益健康吗？食物中的核酸经过消化、降解产生的嘌呤碱基被吸收后，大部分在肝脏被降解为尿酸，送到肾脏，排入尿中。

因此食品中核酸过多会加重肝脏的负担。

如果血液中尿酸过多，会在关节滑液中析出，引起关节炎，即所谓“痛风”，让患者苦不堪言。

因此，如果吃了太多的核酸，不仅对身体没有好处，还有害处。

2．3．6 有人反映核酸保健品有一定功效，这又是为什么呢？主要是心理作用。

心理作用可使某些激素分泌发生变化，从而促进免疫系统功能的增强，这就涉及到神经—内分泌—免疫系统的相互作用。

所以说，就如同“安慰剂”一样，核酸保健品可以起到一定的作用，那也只是口服者心理暗示的结果。

2．4 小结：“核酸保健品”的功效只不过是商业广告吹嘘的结果，迄今为止没有任何理论依据。

这种行业前景黯淡，怎能投资？3．关于“吸烟与肺癌”的拓展题3．1 原题再现：吸烟的人容易患肺癌。

但是有些不吸烟的人也得了肺癌，对此你认为该怎样解释？3．2 教参答案：被动吸烟也可能导致肺癌；其他因素可能导致肺癌。

3．3 背景资料：3．3．1 目前肺癌发病的现状是什么？肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，也是死亡率第一位的恶性肿瘤，全球年新发病例数男性为９０万，女性３３万。

卫生部统计信息中心的数据显示，２０００年至２００５年，我国肺癌发病率男性上升了２６．９％，女性上升了３８．４％。

目前肺癌已成我国危害最大的癌症。

3．3．2 导致肺癌发病的因素有哪些？大量流行病学研究证实，吸烟是导致肺癌的首要危险因素，男性８０％的肺癌由吸烟引起，女性肺癌中４５％由吸烟引起。

肺癌的发病率，吸烟者为不吸烟者的１０．８倍；肺癌的年死亡率，不吸烟者为１２．８／１０万；每天吸烟１０支以下者为９５．２／１０万；每天吸烟２０支以上者为２３５．４／１０万，比不吸烟者高１８．４倍。

三个“２０”，即吸烟２０年以上的，２０岁以下开始吸烟的，每天吸烟２０支以上的人群是肺癌的高危人群。

此外，引发肺癌的原因还有环境污染、营养饮食等。

但是，与吸烟相比，环境、饮食因素的作用要小得多。

3．3．3 烟草中有哪些有害物质？尼古丁类，可刺激交感神经，引起血管内膜损害；醛类、氮化物、烯烃类，这些物质对呼吸道有刺激作用；苯丙芘、砷、镉、甲基肼、氨基酚、其他放射性物质，这些物质均有致癌作用；一氧化碳，能减低红血球将氧输送到全身的能力。

3．3．3 怎样防止肺癌的发生？首先要戒烟，越早戒越好，任何时候都不晚，而且戒烟必须彻底坚持。

另外，饮食上也要注意多摄入新鲜的水果和蔬菜、多吃含硒高的食物（如大蒜、海产品、蘑菇、芝麻、芦笋等）以及豆类食物。

3．4小结：虽然肺癌不一定和吸烟完全划等号，但两者犹如亲兄弟，密不可分，而且随着吸烟低龄化的倾向，肺癌病人的年轻化趋势已经表现出来。

我们要牢记2006年5月31日第19个世界无烟日的主题：烟草吞噬生命。

主要参考文献[1]朱正威，赵占良.2007.高中生物1分子与细胞教师教学用书.北京:人民教育出版社,5[2]朱正威，赵占良.2007.高中生物1分子与细胞.北京:人民教育出版社,6[3]程红，樊启昶，高崇明等.2000.生命科学导论.北京:高等教育出版社,16[4]周爱儒.2000.生物化学.北京:人民卫生出版社,191[5]马如骏.2000.生物化学.北京:人民卫生出版社,99。