柴娜 龔世勝
摘要:本課例設(shè)計(jì)以培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)為基點(diǎn),以多功能實(shí)驗(yàn)動(dòng)物長(zhǎng)爪沙鼠為研究材料,以減肥、健康、生態(tài)中國(guó)等社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)為話(huà)題,以精心組編的5個(gè)填空題為載體,將相關(guān)高頻考點(diǎn)整合起來(lái),旨在培養(yǎng)了學(xué)生的生命觀念 、理性思維 、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。
關(guān)鍵詞:生物學(xué)科素養(yǎng)、二輪復(fù)習(xí)、策略、長(zhǎng)爪沙鼠
生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面。這方面的培養(yǎng)主要依賴(lài)于課堂學(xué)習(xí)和課后練習(xí)。為了在二輪中培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng),落實(shí)課標(biāo)要求,原創(chuàng)或選擇更加符合高考能力要求的題目,筆者選擇模型動(dòng)物長(zhǎng)爪沙鼠為研究材料創(chuàng)設(shè)情境,組編題目,以對(duì)基于學(xué)科素養(yǎng)的二輪復(fù)課策略做出初步嘗試。
1課堂導(dǎo)入
導(dǎo)入過(guò)程:展示長(zhǎng)爪沙鼠圖片,并簡(jiǎn)單介紹它在生物學(xué)研究中的作用。如長(zhǎng)爪沙鼠在分類(lèi)學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)、腦缺血、脂質(zhì)代謝、神經(jīng)性疾病和腫瘤學(xué)等研究中的應(yīng)用[1]。設(shè)問(wèn):在高中生物所學(xué)的知識(shí)范圍內(nèi),長(zhǎng)沙鼠可以作為研究對(duì)象研究哪些問(wèn)題?學(xué)生回答過(guò)程中,教師適時(shí)給予提示并最后歸納。如糖尿病、肝炎、癌癥的發(fā)病機(jī)理和治療效果檢測(cè)、神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)和疫苗研制、器官移植、動(dòng)物基因工程、遺傳定律的驗(yàn)證、品系培育、分類(lèi)的分子學(xué)依據(jù)、種群密度調(diào)查、生物凈化、環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)、生態(tài)重建與恢復(fù)等。
2生命活動(dòng)調(diào)節(jié)方面
情景創(chuàng)設(shè):隨著生活水平的提高,一些過(guò)度肥胖者患上了糖尿病,也有一部分人是免疫系統(tǒng)異常引發(fā)的糖尿病,他們深受高血糖危害,導(dǎo)致各種組織,特別是眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)的慢性損害、功能障礙。科學(xué)家常以長(zhǎng)爪沙鼠為模型動(dòng)物,研究糖尿病的發(fā)病機(jī)理和治療方法。展示以《自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動(dòng)對(duì)雄性長(zhǎng)爪沙鼠體重和能量代謝的影響》論文[2]為素材改編的題目。
題目展示1:為研究某種糖尿病的發(fā)病機(jī)理,科研人員選取3組小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)期間均飼喂高糖高脂食物,6周后檢測(cè)結(jié)果如下表?;卮鹣铝袉?wèn)題(注:瘦素由脂肪細(xì)胞分泌,能促使機(jī)體減少攝食,抑制脂肪細(xì)胞的合成,使體重減輕):
(1)肝臟細(xì)胞、胰島B細(xì)胞和紅細(xì)胞中,胰島素受體數(shù)目最多的是____細(xì)胞,胰島素的作用是____________。
(2)據(jù)表推測(cè),患糖尿病小鼠血糖濃度較高原因是_________。與對(duì)照組相比,甲組小鼠體重顯著增加,原因是____________。此類(lèi)型糖尿病患者應(yīng)采取的生活保健措施是____。
題目展示2:褐色脂肪組織(BAT)是小型哺乳動(dòng)物適應(yīng)性產(chǎn)熱的主要部位。研究工作者以長(zhǎng)爪沙鼠為實(shí)驗(yàn)材料,研究動(dòng)物在寒冷條件下BAT含量及相關(guān)激素的變化,結(jié)果如下表。
(1)長(zhǎng)爪沙鼠的溫度感受器受寒冷刺激產(chǎn)生興奮時(shí),該部位細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的電位變化是? ? ? ? 。當(dāng)相應(yīng)的神經(jīng)沖動(dòng)傳至下丘腦后,通過(guò)? ? ? ? ?調(diào)節(jié)發(fā)出信息,從而使皮膚毛細(xì)血管收縮,肌肉和肝臟等產(chǎn)熱? ? ? 。
(2)哺乳動(dòng)物在體外培養(yǎng)前脂肪細(xì)胞,需經(jīng)? ? ? ?酶消化而得到單個(gè)前脂肪細(xì)胞,進(jìn)行原代培養(yǎng)。體外培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程均需要在? ? ?條件下進(jìn)行。成熟脂肪組織細(xì)胞間質(zhì)少、細(xì)胞松散,所以隨著前脂肪細(xì)胞的分化,細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)性能? ? ? ? ?。
2遺傳方面
情景創(chuàng)設(shè):長(zhǎng)爪沙鼠長(zhǎng)期生活在我國(guó)內(nèi)蒙高寒地帶,通體被毛以保暖。展示《長(zhǎng)爪沙鼠毛色遺傳的研究進(jìn)展及其應(yīng)用前景》論文[5]為素材搜集的題目。
題目展示3:小鼠是占主導(dǎo)地位的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,性別決定方式為XY型,下面是關(guān)于小鼠某些性狀的遺傳實(shí)驗(yàn):
(1)小鼠毛色的黃與灰、尾形的彎曲與正常各為一對(duì)相對(duì)性狀,分別由等位基因R、r和T、t控制.從鼠群中選擇50只基因型相同的雌鼠作母本,50只基因型相同的雄鼠作父本,雜交所得F1的表現(xiàn)型及比例如表所示,請(qǐng)分析回答:
①親代雄鼠的基因型是______
②該小鼠毛色和尾形性狀的遺傳遵循______定律,理由是_________________。
3生態(tài)方面
情景創(chuàng)設(shè):習(xí)近平提出“綠水青山就是金山銀山”,國(guó)家制定了“美麗中國(guó)”、“生態(tài)中國(guó)”的發(fā)展戰(zhàn)略。長(zhǎng)爪沙鼠的密度通常作為衡量草原生態(tài)系統(tǒng)的重要指標(biāo),如何運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)來(lái)整治長(zhǎng)爪沙鼠導(dǎo)致的草原鼠害?
題目展示4:長(zhǎng)爪沙鼠是某草原鼠害的主要物種,為了提高防治的有效性,科研人員研究了不育劑EP﹣1對(duì)當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)爪沙鼠種群數(shù)量的影響.3月初在試驗(yàn)區(qū)投放不育劑餌料,對(duì)照區(qū)為自然狀態(tài);3月一10月間定期取樣調(diào)查種群數(shù)量和幼體比例,其中幼體比例統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖:
(1)調(diào)查長(zhǎng)爪沙鼠的種群密度時(shí),在0.5hm2的樣地上,第一次捕獲60只,標(biāo)記后放回,第二次捕獲的40只中有20只帶標(biāo)記.據(jù)此估算,樣地上長(zhǎng)爪沙鼠的種群密度為_(kāi)______只/hm2.捕獲過(guò)的長(zhǎng)爪沙鼠難以再次被捕獲,因此估算值偏_______。
(2)投放不育劑餌料影響長(zhǎng)爪沙鼠種群的_______,從而影響_______,推測(cè)未來(lái)種群數(shù)量發(fā)展趨勢(shì)為_(kāi)______。
參考文獻(xiàn)
[1]丁賢明,錢(qián)寶珍.長(zhǎng)爪沙鼠在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及其生理生化研究進(jìn)展[J].中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志,2006,16(5):313-318.
[2]胡振東,王德華.自愿轉(zhuǎn)輪運(yùn)動(dòng)對(duì)雄性長(zhǎng)爪沙鼠體重和能量代謝的影響[J].獸類(lèi)學(xué)報(bào),2007,27(2):123-129.