解读现教材,拓展新视野

高中生物教材受内容限制，不管何种版本对某些知识只能谈及枝叶，不能详尽描述。这就给教师备课增加了难度。我们不但要掌握一定的科学知识和足够的生物学基础，而且要随时注意生物科学动态，解释生活中有关生物学问题，教科书中出现的问题，学生爱探个究竟，我们更要细致研究。我就人教版选修三中教材或教参谈及却又无明确解释的内容做些解读。

问题一：人教版高中生物选修三P61：曲线精管管壁的精原细胞先分裂……产生多个初级精母细胞（如绵羊为16个，猪为24个）。正是这括号内的几个字使学生们纳闷。雄性动物产生的是成千上万的，初级精母细胞也应该是成千上万的。为何不同动物有固定的初级精母细胞，如绵羊为16个，猪为24个？这些固定数量如16或24个初级精母细胞何以作为一个整体？划分依据又是什么？

探究一：这要从哺乳动物产生的特有方式谈起。哺乳动物胚胎发育早期的原生殖细胞（PGCS）分裂形成精原细胞，此精原细胞具有卵圆形的细胞核，核内包含与核膜相连染色质，能够分裂复制自身并产生另一类细胞的生殖干细胞。即精原细胞分裂产生一个精原细胞和另一类生殖细胞。精原细胞留在紧邻性索外的基膜附近。另一类生殖细胞着色较浅，可以继续有限分裂，并向生精小管管腔推进，直至分裂产生过渡型精原细胞。过渡型精原细胞分裂产生的细胞通过分裂前复制即形成初级精母细胞，初级精母细胞将进入减数分裂。从精原细胞的分裂开始，在以后的生殖细胞分裂过程中，细胞质的分裂是不完全的。多个细胞形成合胞体，细胞之间通过1微米的细胞质桥沟通。持续分裂产生相互间连接的细胞克隆，并且细胞间离子和分子能通过细胞质间桥相互影响，因而从曲细精管管壁上的每个精原细胞产生的成群初级精母细胞作为一个细胞群是同步成熟的，故教科书会说：“……产生多个初级精母细胞（如绵羊为16个，猪为24个）。”其实，从精原细胞到细胞的分裂过程中，细胞不断远离生精小管的基膜，接近生精小管的管腔。因此，在管腔的不同层次能见到不同分化时期的细胞。细胞位于管腔的边缘，从那里开始失去它们之间的细胞质连接，进一步分化成分离的。

问题二：在人教版高中选修三P65最后一段提到：入卵后的另一个变化，是尾部脱离，并且原有的核膜破裂；随后，形成一个新的核膜，最后形成一个比原来核还大的核，叫做雄原核。P65图3―6哺乳动物受精过程示意图：⑥核膜消失，两个原核融合。这说明受精过程有两次核膜破裂，而只谈及重建一次新的核膜，后来有无形成新的核膜？什么时候形成新的核膜？

探究二：对于哺乳类，入卵以后，尾部脱离，原有的核膜破裂，卵细胞质中谷胱甘肽将雄原核DNA周围的鱼精蛋白的二硫键还原，使染色质解凝聚；随后，形成了一个新的核膜，最后形成核较大的雄原核。与此同时，卵子完成减数第二次分裂，中心体装配成星体，并促使雌雄原核朝彼此的方向迁移，在迁移中复制各自的DNA。雌雄原核会合，核膜再一次崩解，染色质浓缩成染色体，定向于有丝分裂纺锤体上，受精卵开始分裂并在两细胞期形成真正的二倍体核。由此可见，受精过程核膜消失两次，重建一次。最后重建核膜是在受精卵一分为二的两细胞期形成的，在受精完成时，精卵融合的核是无核膜包被直接进入有丝分裂前期。

问题三：教师教学用书：Western杂交──蛋白质分子（抗原―抗体）之间的杂交。它是检测目的基因是否表达出蛋白质的一种方法。具体做法是：第一步，将目的基因在大肠杆菌中表达出蛋白质；第二步，将表达出的蛋白质注射动物进行免疫，产生相应的抗体，并提取出抗体（一抗）；第三步，从转基因生物中提取蛋白质，走凝胶电泳；第四步，将凝胶中的蛋白转移到硝酸纤维素膜上；第五步，将抗体（一抗）与硝酸纤维素膜上的蛋白杂交，这时抗体（一抗）与目的基因表达的蛋白（抗原）会特异结合。由于这种抗原―抗体的结合显示不出条带，所以加入一种称为二抗的抗体，它可以与一抗结合，二抗抗体上带有特殊的标记。如果目的基因表达出了蛋白质，则结果为阳性。为何再抗二？标记抗一不是更快吗？为何不行？

探究三：Western杂交采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳，被检测物是蛋白质，“探针”是抗体，“显色”用标记的二抗。经过分离的蛋白质样品，转移到固相载体（例如硝酸纤维素薄膜）上，固相载体以非共价键形式吸附蛋白质，且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变。以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原，与对应的抗体（蛋白质注射动物进行免疫，产生相应的抗体即一抗）起免疫反应。由于这种抗原―抗体的特异性结合没有特殊的标记，一抗是为了特异性识别蛋白（抗原），即使标记了也不具有广泛应用（因为不同的蛋白质相对应的一抗不同），况且标记抗体需要复杂的过程，因而显示不出条带，洗涤去除没有结合的特异性抗体后，加入标记的、能识别特异性抗体的种属特异性抗体即为第二抗体，种属特异性抗体做标记具广泛应用，因而标记。观察有无特异性蛋白条带的出现，经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的特异性目的基因表达的蛋白成分。该技术也广泛应用于检测蛋白水平的表达。