時間：2023-08-31 16:23:01
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關鍵詞：生物；高考；蛋白質；種類
蛋白質是生物體中廣泛存在的一類生物大分子，是生命活動的體現者和承擔者。在高中生物中，蛋白質的知識是新課標人教版生物模塊一《分子與細胞》中的內容，是高考的必考考點，也是高考命題的重要知識。在人教版的生物教材中，許多章節都講述了蛋白質的知識，為了便于高考復習，筆者結合多年的教學實踐，對蛋白質的種類進行了歸納和整理，簡單介紹了其功能，對易混淆的蛋白質進行了分類比較。
一、生物高考中涉及的蛋白質種類和功能
在高中生物教材中，涉及的蛋白質種類比較多，根據生物學功能，生物高考中常出現的蛋白質可分為以下幾種。
1.結構物質
蛋白質是建造和維持生物體的結構，為細胞或組織提供強度和保護，如構成毛發、指甲、角、蹄的角蛋白，肌肉中司運動、調節功能的肌球蛋白、肌鈣蛋白，組成紅細胞的血紅蛋白，病毒的蛋白質外殼，細胞膜、核糖體、染色體的結構分子等。
2.催化作用
酶是由活細胞產生的一類具有催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少數為RNA。在生物體新陳代謝中酶作為催化劑具有高效性、專一性等特點，主要的酶有催化水解反應的淀粉酶、蛋白酶和核酸酶等，催化氧化還原反應的過氧化氫酶等。
3.運輸作用
蛋白質可以轉運特定的物質，如紅細胞中含Fe2+的血紅蛋白，在氧濃度高的地方與氧結合，在氧濃度低的地方與氧分離，可以在循環系統中運輸氧氣和二氧化碳；細胞膜中的蛋白質，可以形成離子通道，運輸小分子的代謝物或養分。
4.調節作用
蛋白質可以調節其他蛋白質執行其生理功能的能力，這類蛋白質主要是參與體液調節的蛋白類激素，如調節血糖平衡的胰島素和胰高血糖素；促進腎小管和集合管對水分重吸收的抗利尿激素；促進蛋白質合成和骨生長的生長激素；促進腺體（性腺、甲狀腺、腎上腺）生長和發育、調節腺體合成和分泌相應激素的促激素：促進合成和分泌促激素的釋放激素。以甲狀腺為例介紹其調節機理如下：
5.免疫防御作用
在脊椎動物免疫系統中，B淋巴細胞受抗原刺激后分化成漿細胞，漿細胞經復雜的免疫反應而產生的免疫球蛋白或稱抗體，對外來物質具有防御保護和免疫作用。自然生活中蛇毒或蜂毒的溶血蛋白可以起到防衛作用，血液凝固蛋白對血液起到了保護作用，生活在極地的魚類具有抗凍蛋白，在適應環境中起抗凍作用。
6.識別作用
動物和人體細胞膜的外表有一層糖蛋白構成的外被，稱為糖被或糖萼，它是細胞與外界溝通的重要信號分子。如發生受精作用時，頂部要與透明帶糖蛋白結構的相互識別；人細胞表面的糖蛋白稱為組織相容性抗原（HLA），在結構上類似于免疫細胞受體抗原，可為免疫系統提供識別標志；紅細胞膜上有一種稱為血型糖蛋白的整合蛋白質，起到血型抗原的作用；興奮在神經元之間傳遞時，要通過神經遞質——乙酰膽堿的介導，乙酰膽堿受體是由5～6亞基組成的糖蛋白；激素調節中，某種激素的靶細胞具有該種激素的專一受體，其受體即是存在于細胞膜上的糖蛋白，如胰島素、腎上腺素、胰高血糖素、甲狀腺素等含氮激素。目前，已分離的受體的化學本質多為結合蛋白質，但受體不一定都是糖蛋白，還有脂蛋白，如脂類在血液中以脂蛋白的形式進行運送，并可與細胞膜上存在的特異受體相結合，被攝取進入細胞內進行代謝。
除此之外，在教材中還有阮病毒、動物細胞間質、抗原、血漿蛋白、紡錘體等，這些也是蛋白質，在高考試題中也有所體現。如朊病毒就是蛋白質病毒，只有蛋白質而沒有核酸的病毒，一般在生物分類中考查與細胞、病毒的結構異同點；在動物細胞培養中，首先要用胰蛋白酶處理組織，使組織分離成單個細胞，根據酶的專一性考查動物細胞間質的本質；抗原除了具有異物性、特異性的特點外，還具有大分子性，因為蛋白質結構較復雜，分子量較大，所以大多數蛋白質都是抗原；還有組成血漿中最主要的固體成分——血漿蛋白；細胞分裂期形成的紡錘體涉及微管蛋白，使細胞具有運動能力等。
二、幾組易混淆的蛋白質
1.與“素”有關的蛋白質
在生物教學中有關“素”的歸納中，化學成分屬于蛋白質的有蛋白類激素、毒素、凝集素、干擾素、白細胞介素、細胞色素C等，其中蛋白類激素，在調節作用中已做闡述和比較，在此處不做分析。凝集素是指一種從各種植物、無脊椎動物和高等動物中提純的糖蛋白或結合糖的蛋白，因其能凝集紅血球，故名凝集素，也屬于抗體；細胞色素C是一種細胞色素氧化酶，由一條大約含有110個氨基酸的多肽鏈組成，是電子傳遞鏈中唯一的外周蛋白，位于線粒體內側外膜；其余的與“素”有關的蛋白質可分為以下兩組。
（1）外毒素、抗毒素和類毒素
外毒素主要成分是蛋白質，是致病細菌合成的一類有毒的次級代謝產物，在細菌生活的過程中釋放到細胞外，在周圍環境中積累，具有抗原性和毒性，在人體免疫學中屬于抗原?？苟舅厥且活惸苤泻图毦a生的外毒素的蛋白質，是由效應B細胞產生并分泌的，在人體免疫中抗毒素屬于抗體。類毒素是經過化學藥劑處理后失去毒性的外毒素，屬于抗原，用于預防接種，如注射破傷風類毒素用于預防破傷風。（注：內毒素是革蘭氏陰性細菌細胞壁中的一種成分，叫做脂多糖，不屬于蛋白質。）
（2）干擾素和白細胞介素
干擾素和白細胞介素都屬于淋巴因子，化學本質都是蛋白質。干擾素是效應T細胞產生并釋放的可溶性免疫活性物質，是一種抗病毒的特效藥，幾乎能抵抗所有病毒引起的感染。白細胞介素中的白細胞介素-2的作用可概括“三能”：能誘導人體產生更多的效應T細胞，能增強效應T細胞的殺傷力，能增強其他免疫細胞對靶細胞的殺傷作用。
2.血紅蛋白和血漿蛋白
這兩種蛋白質在內環境穩態的教學中?？?，兩者不是同一種物質，血紅蛋白存在于紅細胞內，可以與氧氣結合；而血漿蛋白存在于血漿中，在紅細胞外，是血漿的結構成分之一。兩者的關系是：血漿（內有血漿蛋白）是紅細胞（內含血紅蛋白）的直接內環境（細胞外液）。
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關鍵詞：生物學概念 教學 策略
中職生物學概念較多，是中職生物學教學的重點、難點。正確的生物學概念，既是生物學知識的組成部分，又可為獲得更系統的生物學知識奠定基礎。傳統的概念教學就是教師講、學生背的過程。新型的概念教學不僅僅是讓學生學習、掌握了某個概念，更重要的是通過概念的學習，培養和提高學生的學習能力。在教學過程中，教師可以根據不同的教學內容以及學生的不同認知情況，采取不同的教學組織方式來實現概念教學。
一、抓住關鍵字、詞，理解概念的內涵和外延
生物概念是用簡練的語言高度概括出來的，其中每一個字、詞，每一句話、每一個注釋都是經過認真推敲并有其特定的意義，以保證概念的完整性和科學性。在教學概念時，教師可指導學生自己分析概念，并從關鍵性字詞入手學習。這樣的學習過程學生不僅強化了概念，有利于加深對概念的理解，而且提高了學生對文字的處理和分析能力。如學習光合作用的概念時，書上給出的定義是：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。教師可以先讓學生討論，找出關鍵字詞，從中概括出進行光合作用的場所、條件、原料、產物。再引導學生進一步了解光合作用的探究歷程和具體的兩個階段。
又如，酶的概念：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA?！盎罴毎a生”“催化作用”“有機物”是酶概念的內涵，體現了酶的本質屬性：只有活細胞（又指全體活細胞）能產生與無機化學催化劑功能相同的有機物?！暗鞍踪|”“RNA”從化學成分上界定了酶的范圍（酶一般為蛋白質，RNA也能起到酶的作用），這是概念的外延。一個基本概念一般由“內涵”和 “外延”兩個部分組成。在這樣的概念討論學習中，教師不但讓學生自己建立清晰的概念，同時也引導學生理解掌握概念的內涵和外延，也適時地培養了學生的分析、思維能力，提高學生的學習能力。
二、重視相似概念的辨析、比較，把握概念之間的本質區別
在學習過程中，我們會遇到很多概念，致使我們在學習時易混淆不清，在運用時產生錯誤的理解，或把一個概念的某些屬性運用到另一個概念中去。因此，在學習時要運用辨析、比較的方法區別易混淆的概念，通過列表格等方式對相關概念進行比較和聯系，找出概念之間的本質屬性，區別概念之間的差異以達到對概念的正確理解和區別。由于表達概念的詞語基本相同（如生長素與生長激素），或內容上有共同的因素（如半透膜與選擇透過性膜）。例如：生長素與生長激素，可從它們產生的部位、化學本質以及生理功能等方面進行比較，生長激素是由動物的腦垂體前葉分泌的一種動物激素，其化學本質是蛋白質，具有促進生長的作用，主要是促進蛋白質的合成和骨的生長；生長素是由植物體的特定部位產生的一種植物激素，其化學本質是吲哚乙酸，具有促進和抑制植物生長的雙重作用。又如：半透膜與選擇透過性膜進行概念教學時，半透膜是指一些物質可以透過，另一些物質不能透過的多孔性薄膜，如豬腸衣、雞卵的卵殼膜、離體的膀胱膜、蠶豆種皮、青蛙皮等。根據半透膜是否具有生命現象可分為生物膜和非生物膜。選擇性透過膜是具有活性的生物膜，它對物質的通過既具有半透膜的物理性質，還具有主動的選擇性，如細胞膜。因此，具有選擇透過性的膜必然具有半透性，而具有半透性的膜不一定具有選擇性透過，活性的生物膜才具有選擇透過性，從而使這兩個概念的區別一目了然。在生物學中，還有很多概念屬于這種情況，如反射和應激性、先天性疾病和遺傳病、性激素和性外激素等等，均可用比較法進行學習、鞏固。
三、運用歸納、整理法，構建知識體系
在中職生物教學中，許多章節都涉及到大量的概念。在復習教學中，教師及時指導學生建立一些相關概念的連接，使概念清晰化和系統化，可以將零散的知識系統地構建成一個知識網絡，對知識進行全面鞏固，能更好地組織和呈現教學內容，能更有效地監控自己的教學過程，從而提高教學效果。
植物化學物包括很多種類，其中有植物激素，與其相對應的是動物食品化學物中的動物激素。不過，人們習慣上所稱的植物激素并非嚴格意義上的激素，只是與動物激素相對應的一種通俗和習慣說法。
什么是動物激素、植物激素
動物激素主要是由動物分泌細胞或內分泌腺分泌的一類信息傳遞物質，大部分是蛋白質，少部分是核糖核酸（RNA）和固醇類物質。
動物激素按化學結構大體分為四類。一是固醇和類固醇，如腎上腺皮質激素（皮質醇、醛固酮等）、性激素（雌激素、孕激素及雄激素等）；二是氨基酸衍生物，如甲狀腺素、腎上腺髓質激素、松果體激素等；三是肽類與蛋白質，如下丘腦激素、垂體激素、胃腸激素、胰島素、降鈣素等；四是脂肪酸衍生物，如前列腺素。
植物激素又稱植物生長調節劑，是植物體內合成的對植物生長發育有重要調控作用的幾類微量簡單的小分子活性有機物質，也被稱為植物天然激素或植物內源激素。已知的植物激素主要有六類：生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯和近來普遍認可的油菜素甾醇。除了植物中的天然激素外，一些植物激素也可以人工合成。
此外，現在人們所說的植物激素還包括植物化學物中另外一些物質，如大豆異黃酮這類物質，由于它與人體中的某種激素結構相似，因而具有類似的激素功能，所以也被稱為植物激素，但嚴格意義上講，由于它們對植物本身生長不具有調節作用，不能算作植物激素，但習慣上已經這樣稱呼，因此談到植物激素應區分為兩種，一是對植物自身有調節作用的植物激素，一是對人體或動物有生理調節作用的植物激素。
食物中的動物激素
食物中的動物激素主要來源于動物食品，如各種動物的肉類和脂肪中含有的激素。其中，人們比較熟悉的是牛奶和牛肉中的生長激素。動物如同人一樣，在其生長和生存的時間內會分泌種種激素，如生長激素、雄激素、雌激素。如果僅僅是食用動物自身分泌的包含在肉類和脂肪中的種種激素，對人的危害是微乎其微的，否則，人類就不可能通過吃動物食品而進化和維持自身的功能。
讓人們擔心的是，在現代科技和工業發展的引領下，現代養殖業成為一種集約化的工業作坊，人類用盡了各種方式刺激所飼養的動物生長，以求它們多出肉、多下蛋和多產奶。于是，人們懷疑這種催生的動物食品中的種種激素可能對人類有害。對于這種懷疑，可以通過了解對養殖的肉牛和奶牛使用生長激素的過程來解釋。
生長激素是動物大腦中分泌的一種蛋白質，用于促進動物的生長。牛也會產生生長激素，即牛生長激素（bGH），牛自身的這種激素對人的健康并不產生影響。但是，在上世紀80年代，生物工程技術的發展產生了重組牛生長激素（rbGH，也稱牛奶激素）。為了讓奶牛多產奶和肉牛多長肉，養殖者對奶牛和肉牛注射rbGH，就會增加產奶量和產肉量。以產奶而言，對牛使用牛奶激素之后，產奶量可以增加百分之十幾。顯然，人們擔心對奶牛使用了rbGH之后是否會對人的健康有影響。
對于這種情況，美國食品與藥品管理局（FDA）要求相關部門進行大劑量的短期動物試驗。在連續28天的試驗中，老鼠被喂的rbGH劑量高達奶牛注射的rbGH劑量的100倍，但是沒有發現老鼠各項生理指標有異常。據此，FDA認為，食物中的rbGH不會被吸收，因而不必進行長期的安全性試驗就可以得出安全的結論。
原因在于，無論是牛身上天然的bGH還是注射進重組的rbGH，這些激素的本質都是蛋白質。蛋白質被吃之后，都會被消化成氨基酸碎片才能被吸收，因而不會產生副作用。但是現在不能排除蛋白質整體或者大片段被人體吸收的可能，如此就有可能對人體產生其他影響，因而需要進行長期的檢測來確定其是否對人有害。
盡管對牛使用rbGH不會讓牛奶和牛肉中的rbGH含量增加，也不會對人體造成危害，但是加拿大的研究人員發現，rbGH的使用會增加牛奶中另一種激素――胰島素樣生長因子I（IGF-1）的含量。胰島素樣生長因子I也被稱作促生長因子，是一種在分子結構上與胰島素類似的多肽蛋白質。IGF-1在嬰兒的生長和在成人體內持續進行合成代謝具有重要意義。一些流行病學調查顯示，IGF-1似乎與前列腺癌等癌癥有一定關系。如果是這樣，飲用含rbGH的牛奶就有潛在健康風險。
對此，FDA也作了回應。根據研究，rbGH固然可以導致IGF-1增加，但幅度很小，小于牛奶中IGF-1的正常波動。對一頭奶牛使用rbGH之后，所產的奶中IGF-1的含量會有微弱上升，但是上升之后的含量可能還是會低于許多不使用rbGH的牛奶。此外，人體內本身含有IGF-1，不管所喝的牛奶是否使用過rbGH，所獲得的IGF-1跟人體內本身含有的IGF-1相比都微不足道。
此外，經過加熱、消化、吸收之后，IGF-1在人體內也不再具有生物學活性。所以，FDA認為IGF-1與癌癥的關系只是一種多因素的相關性，迄今并沒有證據說明IGF-1是致癌的原因。聯合國糧農組織和世界衛生組織下的食品添加劑聯合專家委員會（JECFA）也與FDA的觀點一致，認為牛奶中的IGF-1對人的健康不構成隱患。因此，美國并沒有禁止養牛業使用rbGH。
不過，美國禁止的是對牛使用其他激素，如己烯雌酚，要求在牛屠宰前10天停止喂含己烯雌酚的飼料。世界衛生組織也早就從1981年開始禁止對養殖的動物使用己烯雌酚和己烷雌酚。這些激素加入動物飼料可促進動物生長。后來，陸陸續續有研究發現，殘留于肉食品中的激素一旦通過食物進入人體會明顯影響肌體的激素平衡，有的甚至致癌、致畸；有的引起肌體水、電解質、蛋白質、脂肪和糖的代謝紊亂，還可能引起兒童性早熟等。
如果嚴格按照動物飼料添加劑法規和畜牧業養殖法的規定，動物食品中包含的激素是難以對人的健康造成危害的。中華人民共和國農業部根據《飼料和飼料添加劑管理條例》公布的《飼料添加劑品種目錄》（2014年2月1日實施）共有二百二十多種飼料添加劑產品，只要養殖者能嚴格執行，我國的肉類食品是安全的。
食物中的植物激素
植物激素分兩類，一是對植物有作用的激素，如刺激作物生長，二是植物中的一些化學物質與人體中的激素結構相似，有類似人的激素的功能，如異黃酮。從飲食營養角度指稱的植物激素其實是植物化學物的一部分。
植物化學物包括萜類化合物、有機硫化合物（如異硫氰酸鹽）、類黃酮、異黃酮、植物多糖等。植物化學物質具有多種生理功能，主要表現在幾個方面：抗氧化作用、調節人體免疫力、抑制腫瘤、抗感染、降低膽固醇、延緩衰老等。它們的總體功能是，維護人體健康，預防許多慢性病，如心腦血管病和各種各樣的癌癥等。
人們比較熟悉的植物激素是大豆異黃酮，是大豆生長中形成的一類次級代謝產物，具有生物活性。由于是從植物中提取，與雌激素有相似結構，因此大豆異黃酮又稱植物雌激素。然而，大豆異黃酮廣泛存在于豆類、谷類、水果、蔬菜等三百多種植物中，日常飲食中除大豆及其制品外，小麥、黑米、扁豆、洋蔥、蘋果、石榴、銀杏、葵花子和橙汁等食物中含量也相對較高。
異黃酮能發揮人體雌激素的功能或作用是因為大豆異黃酮既能代替雌激素與雌激素受體結合發揮雌激素樣作用，又能干擾雌激素與雌激素受體結合，表現為抗雌激素樣作用。大豆異黃酮顯示雌激素活性或抗雌激素活性主要取決于人體本身的激素代謝狀態。對高雌激素水平者，如年輕動物和雌激素化的動物及年輕女性，可顯示抗雌激素活性；對雌激素水平較低者，如幼小動物、去卵巢動物、絕經女性，則顯示雌激素活性。
大豆異黃酮的雌激素樣作用對老年女性和許多與雌激素水平較低而誘發的疾病，如血脂升高、動脈粥樣硬化和骨質疏松等，有一定的預防和治療作用。此外，由于大豆異黃酮物質結構和雌性激素相似，能結合到細胞表面的雌激素受體，激活其抗癌癥機制，能減少女性患子宮內膜癌、乳腺癌的危險。另外，大豆異黃酮還可以使癌細胞轉化為具有正常功能的細胞，并抑制不良腫塊結構，因而能防止腫瘤增生和癌細胞擴散。
另外，從飲食營養的角度看，類黃酮也是一種植物激素，主要存在于柑橘類、蘋果、梨、紅葡萄、櫻桃、黑莓、桃、杏等水果和胡蘿卜、芹菜、西紅柿、波菜、洋蔥、西蘭花、萵苣、黃瓜等蔬菜中，而谷物、豆類、紅薯、茶葉、葡萄酒、咖啡豆和可可豆中也含量豐富。大量研究表明，類黃酮類化合物有抗氧化、抗過敏、消炎等作用，有利于防治高血壓等心血管疾病。
一、更新觀念，體現學生的主體性
受應試教育的影響，教師生怕講的少了，學生有的知識點不知道，就一堂課從頭到尾講個不停。把全部的知識點都“包辦”了，結果灌得學生“消化”紊亂；同時，學生整堂課都是在聽教師講，缺乏獨立思考和主動構建知識的時間。這種課堂，看似容量很大，但學生參與的機會少，學生的積極性調動不起來.為此，教師應該增加課堂上學生“動”的幾率，讓學生動手、動腦、動口。關注學生的思想方法、行為方式和價值觀的發展，設法使學生認識到并承擔起他們在學習中應承擔的那部分責任，并引導其及時反思，調整學習過程，讓學生真正主動、愉快、全身心地參與進來，使課堂真正能體現其主動性。
二、讓學生敢于發問、善于發問
發問是最常用的教學方法之一，也是進行課堂教學的常見方式。生物課堂上應該學生提出發問的聲音，這是學生的基本權利，新課程認為教學對話不是一般的交流，而是意味著要讓學生敢于發問、善于發問。師生彼此能夠敞開心扉、相互接納并科學地利用文本，達到對知識的全面理解與掌握的目的。例如，在“植物生長素發現”一節的教學中，師生沿著科學家當年發現生長素歷程的足跡，在相互啟發、共同探究的過程中，讓學生掌握科學家的研究方法，并最終了解植物生長素的化學本質。這時有的學生會提出：前面已經學過動物生長激素，那么植物生長素與動物生長激素的化學成分、作用及分泌部位等是否相同呢？也有的同學提出：人吃了植物后，植物生長素也就進入了人體，它是否會影響人體內生長激素的含量穩定呢？學生的這些提問看似打亂了正常的課堂教學秩序，但如果教師能抓住這一時機，從分泌的部位、化學本質、生理作用等幾個方面來區別植物生長素與動物的生長激素，對學生進一步理解植物激素與動物激素會大有裨益。
學生有疑而問，是一個主動學習、積極思維的過程。因此，在課堂上，教師要有意識地激發學生提問的積極性，讓學生提問之聲此起彼伏。
三、生活事例巧激趣，讓課堂更親切
陶行知曾提出“生活即教育”，學生是生活中的人，是生活世界的人。因而，面向學生的教學，必須面向學生的生活，面向他們的生活世界，巧用生活事例，學生往往更容易接受，并能主動參與。
講“植物的滲透作用”時，讓學生解釋為什么施肥過多會出現“燒苗”現象；保存豬肉時，為什么要在豬肉上撒上一層厚厚的鹽？講解生物的“呼吸作用”時，可以讓學生分析、解釋一些實際生活現象：⑴當我們劇烈運動后，總感覺到腰酸背痛，為什么？⑵生豆芽時要經常換水，為什么？⑶如果我們把香蕉放在塑料袋中，過幾天打開，我們會聞到什么氣味？為什么？⑷糧食在入倉儲存前為什么要晾曬？⑸植物水淹時會出現爛根現象，為什么？學生在分析身邊事例現象時特別有興致，隨著一個又一個生活現象的解釋，既可以加深學生對教學內容的理解，同時也能激發學生的學習興趣，使學生喜歡生活課堂。
四、尊重學生個性的見解
有個性的見解往往是學生創新的火花，也是學生積極探索的勞動成果，更是學生認知水平達到高層次的體現。所以教師對課堂上“與眾不同”的見解時，教師要熱情對待，積極扶持，并從學生特殊的想法中挖掘潛在的創造力。例如，“植物跨膜運輸的實例”一節教學中，對于為什么選擇哺乳動物的紅細胞作為制備細胞膜的最佳實驗材料時，有的學生提出：既然成熟的紅細胞沒有細胞器，那么紅細胞是否屬于原核細胞呢？盡管這個問題的結論顯而易見，但通過學生的提問，可以引導學生復習真核細胞與原核細胞的本質差別，更深刻地理解選擇哺乳動物的紅細胞作為實驗材料的原因。
在教學課堂中，以寬容之心善待學生的不同見解，以欣賞之情評價學生的創新成果，這必然點燃學生心中智慧的火花，形成學生主動學習和自主學習的意識和能力，提高課堂學習的效率。
而各種動物則不勞而獲，只能直接或間接地以植物為食，靠奪取植物制造的現成的營養物質生活。動物奪取植物的糖類物質――淀粉，消化分解為一個個的葡萄糖單元，再重新組裝其自己的基本營養物質――糖原，好比拆屋子重新砌墻的樣子；或者把葡萄糖轉化為油脂類能量物質暫時儲藏。對于植物蛋白質和核酸，動物同樣只有拆分組合的能力。更多的情況，動物攝取了植物的小分子營養物質，甚至不加修飾的利用了。
“植”是固著不動的意思。動物遇到危險可以逃跑，三十六計走為上策?？芍参锞蛻K了，牛羊來了，害蟲來了，植物躲不了藏不了，只能任由宰割。不過植物也不是毫無還手之力。一些植物身上長出尖刺，先給冒犯的動物一個下馬威。但是尖刺對付獸類尚可，對付昆蟲就不怎么見效了，所以，刺還不是植物最通用的防衛武器。植物最有效的還是它們的化學防御武器。
植物合成的化學防御物質最主要的有兩大類，一是單寧類，二是生物堿。單寧也稱作沒食子鞣質，它是一類苦澀的物質，動物不能過多食用，否則抑制消化，還會使嘴唇發麻?？梢韵胂?，連皮革都能鞣熟的東西，當然是沒食子――沒法食啦！生物堿是植物體內廣泛存在的一類含氮的次生代謝物質，苦毒是其一般特性，對動物具有毒性，甚至還有致幻作用。狼草、飛燕草和千里光等都是含有有毒生物堿的草本植物。由于家畜不像野生動物那樣對它們具有天然的辨別能力，所以常有中毒的事情發生。
對付微生物的侵染，植物發展出了化學種類各異的抗菌物質，也稱為植保素，在豆科植物的植保素多為異黃酮類，在茄科植物多為倍半萜類。但脊椎動物使用蛋白質本質的抗體，沒有這么復雜的小分子物質。
植物遇到敵害蠶食還會釋放揮發性物質告訴同伴做好防御準備，或者吸引敵害的天敵來消滅敵害。這些揮發性物質主要是萜類和酚類物質。實驗發現，煙草能釋放出揮發性化學物質，把黃蜂吸引過來，吃掉其身上的煙青蟲。
不過植物可不是總要把動物趕跑，在植物開花的時候，植物需要用它們美麗的花色和香甜的花蜜來招引昆蟲為它們傳粉，這些物質主要黃酮類花青素和揮發性的萜類物質；在果實種子成熟的時候，植物為利用動物的消化道傳播植物的種子，植物的肉質漿果成熟十分甜美，營養當然也更豐富，具體化學成分除普通的糖類（蔗糖、果糖）外，還有其他獨特的香甜成分。
在化學方面，固著生長的特性逼迫植物自力更生進行深入的次生代謝轉化；而動物習慣了在植物世界里掠奪和攝取，在這方面幾乎無所作為。
馬利筋是一種蘿摩科植物，其體內含有對付動物的洋地黃素和強心甙，可干擾維持動物心律的電脈沖的傳導。但是有一種蚱蜢不怕馬利筋，還把植物中的毒素轉化為自己的武器。當這種蚱蜢受到捕食者的攻擊時，它能從毒腺中射出霧狀的這種物質來進行自衛。蚱蜢射出的這類物質經分析表明含有兩種主要成分，即卡拉克丁和牛角瓜苷。
人類是動物中利用植物次生代謝成分的佼佼者，我國的中草藥更是舉世聞名?，F代天然藥物80%以上來自植物，源于動物的分子卻很少。
植物體內進行的化學反應比動物體內的化學反應要多得多，因此植物體內催化化學反應的酶及其輔酶（輔基）分子也必然比動物體內多而且全。而這些輔酶（輔基）分子就是動物需要的維生素。
且不說植物為體內龐雜的次生代謝反應準備的酶及其輔基分子，單單說說綠色植物體內的光合作用反應過程中的捕光色素分子和電子傳遞物質。β胡蘿卜素一分為二就是維生素A；維生素E、維生素K來自于電子傳遞物質醌類分子；而維生素D來自植物麥角固醇；維生素B1、B2、B6、B12 、PP、泛酸、生物素葉酸，以及維生素C在植物含量豐富，因為它們都是植物體內的化學反應所必備的。
植物世界豐富的基本營養物質和多彩的次生代謝成分，使得動物再也用不著為自己制造各種需要的物質而勞神費力，而一門心思專門生產管理自己體內器官相互作用的荷爾蒙。植物不僅在各個方面制造化學物質而獨樹一幟，植物也有自己的生理調節激素。
例如高等動物體內有甲狀腺素、胰島素、性激素，昆蟲有保幼激素、蛻皮激素，植物體內也有生長素、赤霉素、脫落酸等等物質。不同的是，植物激素由于和人體激素差別太大，吃植物性食物對人類沒有任何影響，但食用肉食時，就存在動物激素影響人體發育和健康的可能。
不過由于植物過分忙于體內的龐雜的化學反應，在基本營養物質糖類向脂類、蛋白質方向的化學轉化方面也有欠缺，相對來說，只有植物的種子以及油料作物含有較高的脂類，種子以及豆類含有較多的蛋白質。
考古研究推測幾百萬年前，在非洲有纖細型南猿由于偏于肉食而進化發展，而粗壯型南猿更多地以野果為食，沒有發展下來。這是因為對于處于饑寒交迫境況的猿人來說，掠奪的富含現成蛋白質的肉類無疑是雪中送炭，挽救了他們的命運。
【關鍵詞】酶 動物生理 植物生理 光合作用 生物實驗
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）04-0142-01
一 酶相關實驗的常見設計方法
酶的相關實驗包括探究（或驗證）酶的催化作用、酶的高效性、酶的專一性和需要適宜的條件等題目，其解題方法歸納如下：
1.酶的催化作用
實驗組：底物+一定量的酶溶液，檢測底物分解情況或生成物生成情況；對照組：底物+等量的蒸餾水，檢測底物分解情況或生成物生成情況。
2.酶的高效性
酶的高效性是指酶的催化作用相對于無機催化劑效率要高很多，所以在設計實驗時，一組加入一定量的酶，另一組加入等體積的無機催化劑，因為實驗遵循單一變量原則，所以底物應該相同，兩組的實驗條件應相同，觀察、記錄實驗結果進行比較后可得出結論。
3.酶的專一性
酶的專一性是指每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學反應，這種類型的實驗基本分為兩種思路：（1）不同的組底物不同，但酶相同；（2）不同的組酶不同，但底物相同。實驗過程中的溫度、pH等條件保持在最適狀態且各組相同，遵循等量原則和單一變量原則。
4.酶的適宜溫度或pH
在探究酶的最適溫度或pH時，應設計一個系列的溫度或pH為自變量，通過對照找出最適溫度或最適pH，如果在兩種溫度或pH的條件下酶的催化活性相同，則最適溫度或最適pH應該在這兩種溫度或pH之間，此時可再在兩者間取一定梯度變化的溫度或pH進行進一步的實驗，最終確定出最適溫度或最適pH。
二 生物生理實驗的研究方法
生物生理實驗的研究方法可以大致分為“加法”和“減法”?！凹臃ā笔侵笇嶒炛屑尤肽撤N變量，如植入器官或注射某種物質等；“減法”是指實驗中去除某種變量，如切除器官。
1.動物生理實驗的研究方法
切除法和植入法常用于研究動物某器官的生理作用。如研究性腺與的關系時，實驗操作方法：切除器官觀察、記錄生理變化植入器官觀察、記錄相應生理活動在消失后是否會重現。注射法和飼喂法往往用于研究某種物質的生理作用。如果所研究物質的化學本質是蛋白質，則必須用注射法，而不能用飼喂法，因為該物質會被消化分解，如研究胰島素具有降血糖的生理作用，必須選用注射法，對成年個體注射胰島素后觀察、記錄血糖濃度的變化情況；如果是脂質或氨基酸類等小分子物質可以注射，也可飼喂。此外，在動物生理實驗中，選擇實驗動物時要考慮其生長發育的情況、年齡、性別、體重等，如研究甲狀腺激素能促進生物生長發育的實驗應該選擇年幼的動物，研究甲狀腺激素可以提高神經系統的興奮性的實驗應該選用成年動物為實驗材料。
2.植物生理實驗的研究方法
研究植物體中的生理作用可以選擇噴灑、涂抹或浸泡等方法。如將扦插枝條用不同濃度的生長素類似物浸泡后，概括生根情況可以研究促進插條生根的最適濃度。切除法可以用于研究植物體某器官或部位的生理作用，如研究向光性生長與頂芽有關時，可以用去掉頂芽的植株和正常植株對照。
下列關于生命活動調節相關實驗操作的敘述正確的是（ ）。A.探究植物頂端優勢產生原因的實驗中，應該設置具有頂芽的植株、切除頂芽的植株和切除頂芽后的斷口處涂上生長素的植株三組實驗；B.用適宜濃度的生長素涂抹受粉后的雌蕊柱頭證明生長素可以促進果實發育；C.用靜脈注射法驗證甲狀激素可以促進成年雄鼠的發育；D.用飼喂法可以驗證胰島素具有降血糖的作用。
解析：探究頂端優勢產生原因應該設置三組實驗，一組是具有頂芽的植株，作為對照，另一組植株去掉頂芽，第三組植株去掉頂芽后在斷口處涂抹生長素，三組對照可以說明頂端優勢的產生原因。發育著的種子也會合成生長素，所以驗證生長素可以促進果實發育的實驗中，雌蕊必須是未受粉的。驗證甲狀腺激素的作用，不能用成年個體，因為成年個體的發育已經不明顯。胰島素的化學本質是蛋白質，不能用飼喂法驗證胰島素的生理功能。答案：A。
易錯點撥：生理實驗中，實驗組與對照組的設置、實驗材料的選擇、對激素的處理方法等是實驗成功的關鍵，下面就這幾個易錯的方面進行提示說明：（1）對對照組的設置不重視，認為已經知道了正常生長發育的個體情況，所以實驗中不需要再設置對照組；（2）對實驗材料的選擇不恰當，不能依據實驗的因變量選擇理想的實驗材料；（3）對動物激素的人為操作不重視，不聯想激素的化學本質而隨意選用注射法或飼喂法。
三 光合作用的相關實驗方法
1.教材的地位、作用及知識點之間的聯系
《體液調節》這一節課，首先在引言中，講述了體液調節的概念，并且指出激素調節是體液調節的主要內容。然后講述了動物激素的種類和生理作用、激素分泌的調節、相關激素間的協同作用和拮抗作用、其他化學物質的調節作用這四部分的內容。
《體液調節》一節中動物激素的內容，與第二章講述的“細胞的增殖、分化和衰老”，第三章講述的“人和動物體內三大營養物質的代謝”，第五章講述的“動物的生殖和發育”，第八章講述的“生態因素對生物的影響和生物對環境的適應”等內容有關?！捌渌瘜W物質的調節作用”這一部分內容，與第三章講述的“細胞呼吸”等內容有關。
2.教學目標
（1）知識目標。動物激素的種類和作用；激素分泌的調節；相關激素間的協同作用和拮抗作用；其他化學物質的調節。
（2）情感目標。樹立實踐出真知的觀念；樹立敢于質疑、勇于創新的科學態度；樹立事物之間存在相互聯系、相互作用的觀點；樹立中華民族身體素質的責任感。
（3）能力目標。培養學生運用科學方法，從事科學探索的能力；創設問題情境，培養學生思維能力；培養學生運用所學知識，解釋或解決相關問題的能力。
3.重點和難點
（1）教學重點。動物激素的種類和生理作用；激素分泌的調節；相關激素間的協同作用和拮抗作用。
（2）教學難點。激素分泌的調節；相關激素間的協同作用和拮抗作用。
二、教學過程設計
1.導入
以一個人在寒冷環境中打哆嗦的圖片，讓學生感受一下在寒冷環境中起雞皮疙瘩或“打抖”的經歷。然后告訴學生這是人體體液調節和神經調節的結果，從而引入本節課的內容。之后讓學生討論什么是體液調節，在討論中形成體液調節的概念。
六、相近內容，對比閱讀
人們對事物的熟悉往往是通過對比的方法而使熟悉得到深化的，對比能夠抓住事物的本質特征。在閱讀時，要鼓勵學生多對易混知識進行對比，以利于把握和記憶。例如,在《遺傳的物質基礎》的學習中，注重DNA與RNA、核酸和核苷酸、核糖和脫氧核糖、核糖核苷酸和脫氧核苷糖等的比較；在《細胞工程》的學習中，注重植物體細胞雜交與動物細胞融合的比較，有絲分裂與減數分裂的比較等等。在布置給學生比較內容的同時，筆者還教會學生采用適當的比較手段，如列表比較、畫概念圖等，引導學生學會歸納總結、圖文轉換、知識遷移等。
七、指導學生在閱讀中簡化記憶
生物學教材中基本概念與定義較多，而且表述簡練、抽象，學生往往在理解上存在一定困難而不容易記住。如果學生在閱讀中，學會歸納、概括和“提純”，就能增進對概念、定義的理解，便于記憶。如“DNA的結構”一節有一段約300字的文字，敘述了DNA的組成元素、基本組成單位、分子結構、立體結構。這節要求記憶的內容多又細，我們可以指導學生歸納成“五、四、三、二、一”的記憶法：五種組成元素、四種脫氧核苷酸、三個小分子、兩條脫氧核苷酸鏈、一個雙螺旋結構。這樣就比較容易理解和記憶。生物教材上有很多知識點比較零碎，給學生的記憶帶來極大的阻礙，課堂上或課后可以鼓勵學生找方法閱讀記憶。如人體必需的八種氨基酸意成“攜一本亮色書來讀”；植物必需的七種微量元素記成“鐵臂阿銅目”；有絲分裂時期的特點編成“間期復制、前期三體、中期排隊、后期分家”；原核生物為：“一支細線藍子”。面對如此多的詼諧的口訣，學生不禁大笑，但筆者更致力于激勵學生創造能力的培養，鼓勵他們自編口訣。
