动态 版块 发帖 消息 我的
高中生物掌上资源
欢迎光临高中生物掌上资源社区!
韬哥Lv17   
选择性必修1《稳态与调节》教材20个问题答疑     

人教版新教材选择性必修1《稳态与调节》教材20个问题答疑(视频+文字稿)

来源:“生命科学教育”公众号

2020年秋季人教版普通高中新教材网络答疑
高中生物学

(选择性必修1《稳态与调节》)

 主讲:人民教育出版社 包春莹


 

各位老师大家下午好!我是人教社生物室包春莹。

接下来的时间由我跟大家交流一下选择性必修1《稳态与调节》这个模块里边我们前期通过各种途径征集到的老师们的问题。我汇总了20个有代表性的问题来跟老师们交流一下。

 

一、淋巴液和组织液之间的箭头是单向还是双向?

第一个问题就是关于淋巴液和组织液之间的箭头是单向还是双向的问题。这个问题自从上一个版本教材开始,长期以来就在教学领域里一直存在争论。我想,我们分析这个问题的时候要看一下我们讨论的角度是什么。通常情况下,在组织液和血浆的交换过程中,如果从一个总的趋势来看,那么可以说它是一个单向的,这是没有问题的。但是,如果从我们实验版教材必修3里面的图1-3“细胞直接与内环境进行物质交换”来看,就要另外分析了。这张图写的是“物质交换”,也就是说,从物质交换的角度来看,有一些物质是可以通过自由扩散来进出的,比如说二氧化碳、氧气、水分等等。所以,从这方面来看,我觉得箭头是单向还是双向的,它是不矛盾的。

为什么老师们经常会对这个问题产生纠结呢?就是因为有一些试题描述得不太严谨,那会使学生产生误解的。我觉得,如果试题描述得比较准确,学生应该来讲是不会产生这个问题的。所以就是你从什么角度看问题。

Image

 

二、关于第19页自主神经的组成和功能示例图,是否太过于简单?

第二个问题呢,就是关于教材的第19页自主神经系统的组成和功能的一个示例图。

Image

很多老师提到说这个图给的过于简单了,而且说会在上课的时候把大学教材里边关于自主神经系统组成的、特别复杂的那张图拿过来给学生讲。这张图为什么就选了这五个器官来让学生讨论分析呢?我想,我们的目的不是要让学生去判断交感神经和副交感神经对某一个器官的作用是怎么样的,而是应该让学生基于两者对同一个器官作用的事实去分析和判断这种调节活动对机体稳态的影响。所以,我们只是拿这幅图来作为例子来用的。在解读交感神经和副交感神经对于机体稳态调节的作用的时候,请不要绝对化,咱们的教材写的是它们的作用是相反的。这种相反的关系最终表现为协调,但是两者的作用并不一定是完全相反。这个内容跟生物学中很多规律、定律来比,肯定是存在例外的。如果你想给学生补充教参中的内容,没关系,是可以有一些的。

再一个问题就是关于这张图很多老师说为什么教材用了这样的一种方式,器官在中间而神经系统在两侧?我上课能不能选择神经系统搁在中间的图呢?我说,是没有问题的,都可以用。其实,我们当时在编写教材的时候,是做了两个版本的。这两幅图就相当于是在两个不同的模式中做出来的。但是我们后续发现,用现在的新教材里面呈现的这张图对于学生理解交感和副交感神经对于同一器官的协调作用更有好处,所以最后教材就选择了器官在中间的这种呈现方式。这是关于对这张图的解释。

 

三、关于血管的神经支配问题

第三个问题就是关于血管的几个神经支配的问题。我们教材里面有一个交感神经的支配的内容。

对于多数血管的神经支配来讲,它只接受交感神经的支配,比如脑血管、冠状血管、皮肤粘膜、胃肠道粘膜等等,只有少数血管接受交感神经和副交感神经的双重支配。所以(教材上的内容)这是没有问题的。

老师们还问到,对于大多数血管只接受交感神经的单一支配,它是怎样进行调节的?这其实就涉及到神经递质的问题。比如说,大多数交感神经末梢释放的是去甲肾上腺素,但是不同血管上分布的去甲肾上腺素的受体是不一样的,有α受体,也有β受体。去甲肾上腺素与α受体结合的时候起到了收缩血管的作用,如果它与β受体结合则会引起血管舒张,是这样的一个情况。还有极少部分的交感神经的末梢释放的递质是乙酰胆碱,则其效应是舒张血管。这些知识比较复杂,所以教材里面就没有呈现那么多。

 

四、教材第19页瞳孔的扩大和缩小与教参第54页瞳孔括约肌仅受副交感神经的支配,矛盾吗?

第四个问题,教材第19页里这个自主神经系统的插图中,关于瞳孔的扩大和缩小,与教参第54页讲到的瞳孔括约肌仅受副交感神经支配的说法矛盾不矛盾?我认为,对于瞳孔的扩大和缩小来讲,控制其扩大和缩小的肌肉包括瞳孔扩大肌和瞳孔括约肌。瞳孔扩大肌是接受交感神经支配的,瞳孔括约肌是受副交感神经支配的,所以教材这幅图跟教参第54页的描述是不矛盾的。

 

五、第23页关于膝跳反射,为什么敲击的位置和感受器不是同一位置?

第五个问题是教材第23页关于膝跳反射,为什么敲击的位置与感受器的位置不是同一位置?其实初中七年级下册教材就让学生做过这个实验。大家都知道,敲击的部位是肌腱,,肌腱是肌肉两端的组织,肌肉包括肌腹和肌腱两个部分。敲击肌腱后牵拉的部位是肌纤维之间的肌梭。肌梭属于牵张感受器,效应器是肌纤维,所以教材上的叙述是没有问题的。

 

六、第25页,刺激传入神经和传出神经引起的反应属于反射吗?

第六个问题,教材第25页关于刺激传入神经和传出神经所引起的反应属于反射吗?这个问题其实可能是由教材里面的一道习题引起的。我想,判断这个问题还是回归到反射的定义。教材里面讲到,反射是在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。这一概念最初用于说明机体接受刺激和产生反应之间的一个因果关系,并在对脊髓和脑的应用实验性分析研究的基础上做了一些完善。一般认为,反射需要通过完整的反射弧才能完成。有一些老师会认为,在实验条件下仅仅刺激减压神经,比如传入神经也可以引起血压下降的这种现象也可以作为反射。教材中这个刺激坐骨神经腓肠肌标本图解中间给出的是传出神经,仅仅刺激腓肠肌,是能够做出反应,但是这种反应不称为反射。主要原因就是这个反应的完成是没有在中枢神经系统参与的。你如果要去看大学教材,或者是问专门搞这方面研究的大学老师,他会告诉你,在实验条件下,仅仅刺激传入神经,有时候是可以作为一个反射来看待的。但是在(中学)这种情况下,(反射)一定是要有中枢神经系统参与的。

 

七、课标中在内分泌腺组成那里列出了胸腺,教材为什么没有安排?

第七个问题就是,课标在内分泌腺组成里面列出了胸腺,是要求讲胸腺的,那为什么教材里边没有安排?原因是什么?在这里我简单给老师做一个解释,胸腺早期的时候主要是分泌胸腺激素,但是胸腺激素这个词已经被淘汰了,现在改称为胸腺肽,胸腺肽是作为免疫系统的一种细胞因子来起作用的。所以教材里就把胸腺放在“免疫调节”里面来讲了,在内分泌腺这一块内容里就没有提了。当然如果你觉得在这里讲合适,那也没有关系。我觉得给学生说明就可以了。这是第七个问题。

 

八、关于第49页的思维训练

第八个问题,那就是关于咱们教材第49页的“思维训练”。

Image

这个思维训练的内容是,某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,提出来了一个假说(教材里面给了两个假说),基于这个假说研究者如何如何设计实验,根据这个实验得到了一个什么结果?由这个实验结果要求学生判断科学家提出来的假说,哪一个假说是成立的?这个思维训练题目本身从逻辑上来讲是没有问题的,但是老师们说该如何完整地解释这个实验现象呢?当来自睾丸的激素信号缺失的时候,雄性生殖器官不能出现,这个是没有问题的。为什么会有雌性的外生殖器呢?另外,当卵巢的激素信号缺失的时候,为什么还会出现了雌性外生殖器?老师们问的其实就是牵扯到这一方面的问题。我想,我们需要全面地来了解这个实验,我想给老师们还原一下我们编这个思维训练的一个早期实验。这个活动中描述的实验是来自于科学家在1947年发表的论文,当时科学家就是想知道性激素是不是会影响哺乳动物性染色体决定的性别发育的过程。实验结果是,不管在什么时候进行手术,所有性染色体组成为雌性的兔的胚胎都保留了雌性的特征,相比之下,雄性性染色体组成的兔在手术后的表现会因为胚胎所处的时间不同而有很大的不同。下面我列出来的这两条就是当时实验的结果。

 

Image

在胚胎发育到第23到第24天的时候进行手术,雄性器官的发生几乎是正常进行的。也就是说,这个摘除手术有一个临界期,当过了比如说21天或者22天以后,到第2324天之后进行手术的时候,几乎发育是正常的。但是如果在第1921天之间,将雄性的胚胎手术去除原始的性腺,就获得了雌性的表型。这就是咱们这个思维训练给的这个假说的内容,要解释这些内容可能你首先得知道,在发育的早期胚胎中有两套的生殖管道,一套被称为中肾管,一套被称为中肾旁管,中肾管和中肾旁管在后续的发育过程中一套是要退化的,另一套会逐渐发育。

 

Image

那么当一套退化以后,之后才会出现一个性别的分化。我们现在正在用的选修3生物技术工程的教材里边有一个课外阅读栏目讲到了这个SRY基因,从遗传水平上看,Y染色体上的 SRY基因的激活是产生睾丸决定因子的。缺少Y染色体是形成卵巢的一个先决条件。女性胚胎最初的性别分化并不依赖激素。SRY基因其实是决定性别的很重要的一个因素。因为这Y染色体比较短,结果交换的时候这个基因很少到X染色体上。但是现在有研究表明,如果把这个Y染色体上的SRY基因敲除或者仅仅是把这个基因弄到X染色体上,那么性别的发育则是由这个SRY基因来决定的。也就是说,这睾丸决定因子主要是控制着性腺的原始分化,如果没有这种因子的话,就会产生一个雌性的性腺。还有一点老师们要知道的就是,与睾丸细胞具有强烈释放激素的能力相反,在胚胎发育期间卵巢细胞几乎是不产生激素的。所以我觉得,这些内容可能对于老师们理解这个实验比较重要。

 

Image

对于这个实验来讲,也就是说在恰当的时间切除了染色体组成为XY的、尚没有分化的性腺,这时候就没有办法形成睾丸,也就没办法影响中肾管的发育。而中肾旁管的发育,也就是朝着雌性这方面的发育是不需要激素刺激的,而且也没有雌激素的刺激,所以中肾旁管最终发育成了一个雌性的性器官。这就是对这个实验的一个解释。

 

Image

我今天还想跟老师们讲的是,这次教材里面会讲到这个批判性思维,我们在进行推理的时候,有很多重要的思维特征比如准确性、充分性、相关性是非常重要的。前一阵的时候看到老师们在网上讨论必修1里边有一道习题,老师们在网络上问,离体的叶绿体是在一定的条件下能够释放氧气。

 

这句话为什么是答案?我认为这个描述是对的,请大家看大前提,大前提这句话的意思是下列说法是否支持“细胞是生命活动的基本单位”这一个说法,而这句话不支持。教材里面很多内容是跟批判性思维有很重要的一个关系。比如说还有我们这次的选择性必修1里边的最后一章的习题,专门安排了一道基于克隆羊的一道实验题。这道题是给了当时科学家做克隆羊的时候的一些实验数据以及与该实验的一些相关问题,比如如果用克隆羊的办法来克隆人的话,那么存在的伦理问题是什么?让学生来回答。其实教材里边讲了很多问题,比如说克隆人的一些的伦理问题,学生在答这道题的时候不是要你把教材里面讲到的这些伦理问题都罗列一遍,而应该是基于这个实验的数据,我得出来的这个伦理问题是什么?一定要回答跟这个结论相关的内容。

 

九、关于血糖调节

第九个问题就是关于血糖的神经调节的。

Image

教材中间讲到,血糖的平衡还受到神经系统的调节。比如说当血糖含量降低的时候出现什么样的一个状况啊?很多教辅资料上,包括老师们在上课的时候,都觉得这里边教材举的例子是不全的,上课的时候我一定要把这个血糖含量升高的这个调节过程给画下来。我觉得应该考虑到神经调节对于胰岛素的分泌作用是非常有限的。为什么教材没有写呢?就是神经调节对于胰岛素的分泌作用是非常非常有限的,仅仅是提高其作用的敏感性,而且对于这个血糖调节的过程来讲,主要还是激素调节在起作用,神经调节并不是主要的。而且考虑到神经调节对胰岛素的作用,所以教材里边没有举例,而不是说写得不全。

 

十、甲状腺机能亢进时,TRH的量会如何变化?

10个问题,当机体血液中甲状腺激素水平升高的时候,促甲状腺激素(TSH)的水平会发生什么样的变化?

Image

教材上说是TSH的水平会降低。很多试题里会把促甲状腺激素释放激素(TRH)的量的变化让学生来答,答案给的是下降。其实这可能是有科学性错误的。

Image

我们教材里面并没有讲这个(内容)。那么当甲状腺激素水平升高的时候,TRH的量究竟是怎么变的呢?我觉得老师们在讲的时候一定不要让学生记这个结论,说TSH的量变了TRH也会减少,这个结论可能是不太准确的。为什么不太准确呢?就是因为这个TRH不仅受到了甲状腺激素对它的反馈调节,还受到了促甲状腺激素(TSH)对它的一个反馈调节。这两个反馈调节下去,你可以让学生分析一下,你会发现这两个调节它的作用刚好是相反的。因为对于甲状腺激素来讲,它对于促甲状腺激素的负反馈减弱了以后,促甲状腺激素对于促甲状腺激素释放激素的作用相当于抑制作用解除了,因此这两者的作用刚好是相反的,所以TRH的分泌量是无法确定的。这也就是临床上甲亢患者的TRH的含量是不会去检测的一个原因,因为它可能正常,也可能降低,也可能升高,取决于这两种激素之间的平衡。所以教材里面没有讲这点。

 

十一、关于激素的相互作用,为什么不再使用“拮抗”一词?

拮抗和拮抗作用这两个词专家认为是对应于激动效应,是一对药理学专业术语,描述的是激素、药物和特异性受体之间的相互作用。只有当这两个名词结合使用的时候才能够让学生理解得比较清楚,拮抗和协同不是对应的一对词汇,单独的出现,会造成学生理解困难甚至是误解。所以专家不建议使用这个词,教材里目前这个词已经不再使用了。当然,刚才我在后台看到有老师也问到了,就是教参中在某处还出现了拮抗这个词,那可能是我们漏掉把它删除了。

 

十二、高温环境下体温调节中有激素调节吗?

12个问题是高温条件下体温调节过程中有激素调节吗?有激素调节的作用,这个是肯定的。对于这个问题呢,我写的比较详细,因为这个问题是在(2020年)第11期《中学生物教学》期刊中有一篇文章对于《稳态与调节》模块中部分知识内容的辨析,里边进行了详细的讲解,所以我在这儿就不念了。

Image

十三、第60页,大量失水如何使细胞外液量减少以及血钠含量降低?

13个问题,教材第60页,大量失水如何使细胞外液量减少及血钠含量降低?我想这块教材描述的时候是讲到了失水是什么,这个失水包括等渗性失水、高渗性失水和低渗性失水三种方式。这里面强调的就是一个低渗性的。

 

十四、关于免疫细胞的几个名词

14个问题就是关于免疫细胞的几个名词。这涉及了很多的对于免疫调节这块的误解。老师们在讲课的过程中可能会讲到,T细胞、B细胞都是只有一种的啊,T细胞可能跟辅助性T细胞压根儿不是一个概念等等,或者是B细胞的作用只是活化后产生抗体,很多很多这样的一些问题。我想,可能涉及的就是对于一些免疫细胞的一些名词(大家存在误解),因此在这里给老师们做一个简单的解释。

第一个就是关于吞噬细胞、抗原呈递细胞与 B细胞、T细胞、巨噬细胞之间的关系。吞噬细胞,抗原呈递细胞这两个名词是从功能上来划分的,具有吞噬功能的细胞都称为吞噬细胞,具有抗原呈递细胞功能的细胞都称为抗原呈递细胞,目前我们教材里面讲了三种,从功能上来划分的。但是对于B细胞、T细胞、巨噬细胞这样的细胞来讲,它是具有分子标记的,就不是一个范围的名词。

第二个,B细胞、记忆B细胞、浆细胞等等之间的关系。很多老师觉得讲这些词讲着讲着就把这些词完全隔裂开了。记忆B细胞、浆细胞,也就是效应B细胞,不管是效应B细胞还是记忆B细胞,它都是B细胞。那么还有T细胞、细胞毒性T细胞、辅助性T细胞、效应T细胞、记忆T细胞等等这些词的关系。对于T细胞来讲,有不同的分类的方法,你可以把它为初始性的T细胞、效应T细胞、记忆T细胞,对于效应T细胞又可以根据它发挥效应的不同分为不同的类型,比如说发挥辅助性作用的我们称它为辅助性T细胞,直接攻击靶细胞的我们就称为它是细胞毒性T细胞。还有一种我们教材里面没有讲,忽略掉了,就是在免疫抑制过程起作用的抑制性T细胞。那么对于这些细胞来讲,这三种类型的都属于效应T细胞。如果你明确了这几个名词之间的关系,那么老师们提到的有些问题就不存在了。

 

十五、少数抗原可以直接刺激B细胞的增殖分化吗?少数抗原指的是什么?

15个问题,少数抗原可以直接刺激B细胞的增殖分化吗?少数抗原指的是什么?我想这可能是涉及教材里讲的这个免疫的过程。对于抗原来讲,根据不同的分类标准,我们可以把它分为不同的类型。根据抗原所具有的性质来划分,可以把它分为完全抗原和不完全抗原。什么是完全抗原呢?既具有免疫原性,又具有免疫反应性,这些抗原称为完全抗原,直接能激发机体产生免疫反应的。还有不完全抗原,它仅仅具有免疫反应性,也就是具有跟抗体结合的性质,但不具有激发机体产生免疫的这种功能,它只是一个半抗原,一些小分子的物质。如果根据化学性质来划分的话,分为蛋白质抗原,还有一些多糖、脂质、核酸之类的,还有一些新合成的。如果是根据产生抗体时需不需要T细胞参与,抗原可以分为T细胞依赖性抗原,也就是TD抗原,还有T细胞非依赖性抗原也就是TI抗原。对于T细胞依赖性抗原也就是我们高中阶段教材里边要讲到的这部分抗原,在刺激B细胞产生抗体的时候,是必需要T细胞帮助的。在T细胞缺乏的时候,它是不能诱导机体产生抗体的。(T细胞依赖性抗原)主要是什么呢?主要是蛋白质类抗原,也就是我们高中阶段要讲到的抗原,它可以刺激T细胞产生,产生细胞免疫反应,也有免疫记忆的发生,也就是二次免疫的这个记忆。那么对于TI抗原(非蛋白质类的抗原)来说,它们诱导机体产生抗体的时候不需要T细胞的帮助,能够诱发机体产生初次免疫应答,但是没有记忆细胞的产生,所以没有免疫记忆。而且它产生的抗体主要是IGM类的抗体,这类抗原基本上是不刺激T细胞产生细胞免疫反应的。所以,当你把这个问题解决掉之后呢,你就知道我们高中阶段教材里面讲的就是蛋白质类的抗原。

 

十六、关于抗体

16个问题就是关于抗体。为什么这次老师们会问到,是因为这次在免疫识别里面加入了B细胞和T细胞的表面识别,跟抗原的一个识别。B细胞表面的识别称为BCRB细胞识别受体,T细胞来讲称为T细胞识别受体,对吧?受体都有一定的特异性,能够识别特异性的一些抗原。讲到抗体的时候,经常涉及的是分泌型的抗体,也就是产生以后分泌到胞外,还有一种类型是属于跨模型的。这些跨模型的免疫球蛋白就是B细胞的抗原的受体,就是BCR。所以老师们在看一些参考资料的时候,会看到BCR,这时候你就能够跟这个跨模型的这种抗体联系起来。

教材里边还有一道习题,就是第四章最后讲到RH血型的时候,教材里面也做了一个解释,但是这个解释没有涉及抗体的类型。比如说初次免疫的时候这些抗体是不太容易透过黏膜的,当二次免疫的时候它就容易透过黏膜。为什么呢?就是因为初次免疫和二次免疫中抗体的类型是不太一样的。

 

十七、关于教材第73页细胞毒性T细胞的激活途径

17个问题就是关于教材中第73页细胞毒性T细胞的激活途径。目前教材里边只给了一个最简单的直接激活途径,就是受病原体侵染的这些靶细胞表面如果有一些足量的共刺激分子的话,它本身就可以激活T细胞。当然了,还有间接激活途径,你看参考资料的时候会发现有间接激活途径,间接激活途径可能还需要抗原呈递细胞(APC)的帮忙,还需要其他一些细胞的帮助。那么它们的帮助方式是什么呢?就是通过这些细胞表面产生了一些共刺激信号分子。但是这些内容是非常复杂的,大学里只有对学免疫学类的医学七年制专业的这部分人才讲的,所以我们高中教材只是讲了一个最简单的直接激活的途径。我想老师们的心里得明白,这个靶细胞表面有一些足够的一些共刺激信号分子。当然,我觉得在教学过程中,如果您觉得您的学生可以理解比较复杂的间接激活的途径,你要给学生补充也没有关系,只要你的学生能理解。

 

十八、细胞毒性T细胞杀伤靶细胞的机制是什么?

18个问题,细胞毒性T细胞杀伤靶细胞的机制是什么?我ppt这里面详细地给出来了,借用这个答案是之前已有的,就详细给出来了,由于时间关系我就不给老师们念了。 

Image

 

十九、第98页“生长素主要促进细胞核的分裂”与教参中“赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用,而生长素没有”是否有矛盾?

19个问题就是咱们教材里第98页的时候讲到了生长素主要促进细胞核的分裂和教参中讲到的赤霉素促进细胞分裂、促进种子萌发,而生长素没有,这句话是不是矛盾?  

我想对于生长素本身来讲,它可以促进细胞核的分裂,形成一个多核的细胞,但是它本身并不能完成促进整个细胞分裂的这个过程,两者之间应该是没有矛盾的。

 

二十、怎样更准确地描述生长素的作用特点?

Image

20个问题。教材里边对于描述生长素作用的时候没有再出现“两重性”这个词,但是它所描述的意思是一样的,就是生长素在低浓度的时候促进生长,在浓度过高的时候抑制生长,这个义是没有变化的,只是说这个名词不再使用了。为什么不再使用这个名词呢?因为对于两重性这个词,它指的是事物本身所固有的、相互矛盾的两种属性,更强调的是事物同时具有两种相互对立的一种性质。而生长素的作用的不同表现,是在比较低的浓度和过高浓度两种条件下表现出来的促进生长和抑制生长,是植物对生长素的一个响应结果,而并不是生长素本身的一种性质。那么在低浓度和高浓度这两种状况下表现出来的结果,是体内通过不同的信号通路来控制。比如说适宜浓度的生长素促进生长,可以用酸生长模型来解释,而生长素诱导可产生乙烯,高浓度生长素产生的抑制作用多数情况下是乙烯的一个效应。因此我建议,描述生长素生理作用的时候,直接来描述它的作用特点是更准确一些的。

今天呢因为时间关系,我跟老师们准备(解答)的就是这20个问题,谢谢各位老师!


文字整理:黄复华   编辑:小甘

 

 3  已被阅读了94次  楼主 2020-12-14 15:11:24
回复列表

回复:选择性必修1《稳态与调节》教材20个问题答疑

guest
登录之后更精彩~

 试卷网最近更新

 

版权申明:本站为公益网站,共享交流平台。资源多来源于网络,如涉及侵权,请联系管理员删除。