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基于生物学新教材的原创命题实践与思考

2020-11-23广东

教学考试(高考生物) 2020年6期
关键词:羟色胺扎克多巴胺

广东

依据《普通高中生物学课程标准(2017 年版2020 年修订)》(以下简称《课程标准》)以及原实验版教材,修订的《普通高中教科书生物学》(以下简称新教材)在科学家访谈、各章引言、各节内容组织、各章小结等方面,都做了进一步的优化。新教材既注重发展和落实学科核心素养,又关注学生的全面发展,是教学最基本、最重要的课程资源。结合《中国高考评价体系》中以必备知识为基础的考查内容要求,笔者尝试从新教材中找寻素材并对相关知识点不断深挖后进行原创命题。以选择性必修1 为例,笔者从新教材的“问题探讨” “教材正文及旁栏”和 “课后习题”三个方面获取命题素材命制试题并进行探讨。

1.基于“问题探讨”命制试题

【原创试题1】阿尔茨海默病患者的症状表现为震颤、僵硬和说话含糊等。该病的产生与某种神经元大量异常死亡导致多巴胺分泌不足,以及某些细胞上受体的减少有关。下列相关叙述错误的是 ( )

A.多巴胺在突触间隙中的运输可体现细胞膜的流动性

B.可通过检测人体多巴胺含量对阿尔茨海默病进行诊断

C.该病的产生与兴奋在神经细胞间的传递障碍有关

D.若异常死亡神经元位于言语区,患者可能看不懂文字

【参考答案】A

【解题思路】多巴胺在突触间隙中的运输是自由扩散,无法体现细胞膜的流动性,A 项叙述错误,是本题的答案。阿尔茨海默病的产生与某种神经元大量异常死亡导致多巴胺分泌不足有关,故可通过检测多巴胺的含量对阿尔茨海默病进行诊断,B 项叙述正确。多巴胺是一种神经递质,阿尔茨海默病与多巴胺的分泌不足有关,故该病的产生与兴奋在神经细胞间的传递障碍有关,C 项叙述正确。言语区受损可能导致患者看不懂文字,D 项叙述正确。

【命题说明】(1)素材来源

人教版新教材选择性必修1《稳态与调节》第2 章“神经调节”第5 节“人脑的高级功能”第37 页的“问题探讨”,如图1 所示。

图1 选择性必修1 第37 页教材截图

(2)素材分析

“问题探讨”栏目的材料通常是与学生的生活联系紧密的生物学知识。新教材对“问题探讨”的设计更加注重创设真实问题情境,有的还作为贯穿该节内容情境的一部分。因此将其应用于试题命制,会让学生有熟悉感,能快速回忆起教材中的相关知识点,进而顺利解答相关问题。

(3)命题立意

试题考查内容对应《课程标准》次位概念“1.3.6 简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动”,是对基础性和应用性的考查落实。本题以生活实践情境为切入点,用文字为载体,结合阿尔茨海默病的病因考查神经调节的相关内容。考查知识获取能力群中的阅读理解能力和思维认知能力群中的归纳概括能力,落实生命观念、科学思维和社会责任等学科核心素养。

2.基于“教材正文及旁栏”命制试题

【原创试题2】青少年时期是世界观、价值观、人生观等形成的重要时期,由于个体的身心发展不平衡,青少年很容易受到不良影响产生心理问题。2019 年调查显示我国青少年心理健康不良率为12%。

(1)研究发现:当青少年遇到学习压力、生活挫折等情况,会产生消极的情绪,当消极情绪达到一定程度时就会产生______________,这种调节方式称为______________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。

(2)为减轻抑郁症,临床上常使用抗抑郁症药物作用于两个神经元之间或神经元与肌肉细胞或腺体细胞之间的接触部位______________来影响神经系统的功能。如抗抑郁症药物普鲁扎克可选择性地抑制______________对5-羟色胺(神经递质)的回收,使得_____________的5-羟色胺的浓度维持在一定水平,有利于神经系统活动的正常进行。

(3)研究表明抗抑郁症药物普鲁扎克存在的副作用有失眠、焦虑、头痛等。为了探究抗抑郁症药物普鲁扎克最佳使用剂量,请以小鼠为实验材料,写出实验设计思路并预期实验结果:_______________________________________________________。

【参考答案】

(1)抑郁 正反馈

(2)突触 突触前膜 突触间隙

(3)配制一系列等浓度梯度的普鲁扎克,分别处理多组实验小鼠,检测并比较各组实验小鼠的突触间隙中5-羟色胺的浓度和观察各组小鼠状态。若普鲁扎克达到某一浓度时,实验小鼠的突触间隙中5-羟色胺的浓度不再增加并且小鼠状态无异常,则此值为普鲁扎克最佳使用剂量

【解题思路】(1)依据新教材可知,当消极情绪达到一定程度时就会产生抑郁。结合题干,青少年遇到压力、挫折,会产生消极的情绪,进而产生抑郁,这种调节方式称为正反馈调节。

(2)两个神经元之间或神经元与肌肉细胞或腺体细胞之间的接触部位即突触,因此抗抑郁症药物常作用于突触来影响神经系统的功能。抗抑郁症药物普鲁扎克可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,使得突触间隙的5-羟色胺的浓度维持在一定水平,从而有利于神经系统活动的正常进行。

(3)结合题干,为了探究抗抑郁症药物普鲁扎克最佳使用剂量,在考虑药物作用效果的同时也需考虑药物的副作用。因此,先配制一系列等浓度梯度的普鲁扎克,再分别处理多组实验小鼠,检测并比较各组实验小鼠的突触间隙中5-羟色胺的浓度,观察各组小鼠状态。若普鲁扎克达到某一浓度时,实验小鼠的突触间隙中5-羟色胺的浓度不再增加并且小鼠状态无异常,则此值为普鲁扎克最佳使用剂量。

【命题说明】(1)素材来源

人教版新教材选择性必修1《稳态与调节》第2 章“神经调节”第5 节“人脑的高级功能”第39 页的正文“情绪”及旁栏“相关信息”,如图2 所示。

图2 选择性必修1 第39 页教材截图

(2)素材分析

本题所涉及的“抑郁”属于新教材新增“情绪”部分的知识。当今社会飞速发展,生活节奏也不断加快,良好的情绪将是每个人生活质量的重要保证。通过学习此节内容,学生在面对生活和学习的压力时,能够调整自己的情绪,积极、健康地享受美好生活。此外,教材中的旁栏“相关信息”涉及抑郁症的治疗,是本节内容的应用,同时它也是教师教学和学生学习的盲点,容易被忽略。因此将其应用于试题命制,可检测学生能否将所学知识运用于解决生活中的实际问题中。

(3)命题立意

试题考查内容对应《课程标准》次位概念“1.3.3 阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成”“1.3.6 简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动”,是对基础性、应用性和创新性的考查落实。本题以生活实践情境为切入点,用文字为载体,考查抑郁症和兴奋在神经元之间的传递等知识。考查知识获取能力群中的阅读理解能力,思维认知能力群中的演绎推理能力以及实践操作能力群中的实验设计能力和语言表达能力,全面落实生命观念、科学思维、科学探究和社会责任学科核心素养。

3.基于“课后习题”命制试题

【原创试题3】现在有些生产厂家在售卖饮用水时,称碱性水为“健康水”。下列相关说法错误的是 ( )

A.当一定量的酸性或碱性物质进入人体后,内环境pH 仍能维持相对稳定

B.血浆中的NaHCO3/NaH2PO4使血浆中的pH 维持相对稳定

C.血浆中的缓冲物质的作用必须在呼吸系统和泌尿系统的配合下才能发挥出来

D.肺排出CO2减少引起体内CO2浓度升高会产生呼吸性酸中毒症状

【参考答案】B

【解题思路】当一定量的酸性或碱性物质进入人体后,在内环境中的缓冲对作用下,能使其pH 维持相对稳定,A 项叙述正确。血浆中的H2CO3和NaHCO3是一对缓冲对,Na2HPO4和NaH2PO4是一对缓冲对,B 项叙述错误,是本题的答案。比如在剧烈运动时骨骼肌产生大量的乳酸进入血液,解离而释放出较多的H+,H+与血浆中的碳酸氢盐结合形成碳酸,碳酸又进一步分解成水和CO2,CO2最终由肺排出,缓解了血浆中酸的过多积累,而乳酸钠随尿液排出。因此,血浆中的缓冲物质的作用必须在呼吸系统和泌尿系统的配合下才能发挥出来,C 项叙述正确。肺排出CO2减少引起体内CO2浓度升高会产生呼吸性酸中毒症状,D 项叙述正确。

【命题说明】(1)素材来源

人教版新教材选择性必修1《稳态与调节》第1 章“人体的内环境与稳态”第14 页的 “复习与提高”中非选择题第2 题,如图3 所示。

图3 选择性必修1 第14 页教材截图

(2)素材分析

本题所涉及的“称碱性水为‘健康水’”是现实生活中的真实情境,目的是引导学生学会运用所学知识解决真实情境的问题,学会辨别真伪,并作出理性解释和判断,从而选择健康的生活保健方式,提升社会责任感。

(3)命题立意

试题考查内容对应《课程标准》重要概念“1.1 内环境为机体细胞提供适宜的生存环境,机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换”“ 1.2 内环境的变化会引发机体的自动调节,以维持内环境的稳态”,是对基础性、综合性和应用性的考查落实。本题以生活实践情境为切入点,用文字为载体,考查 pH 稳态的调节等知识。考查思维认知能力群中的批判性思维能力,落实生命观念、科学思维和社会责任等学科核心素养。

教材是《课程标准》的具体化,是教学最基本、最重要的课程资源。基于生物学新教材的原创命题能充分发挥导向作用,有效引导教师研究教材,用好、用活教材资源;从教材中获取命题素材,检测学生的学业质量,也能更好地落实课程理念、实现课程目标;同时也契合《中国高考评价体系》以必备知识为基础的考查内容要求。

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