例談基于生物學科素養的二輪復習策略

柴娜 龔世勝

摘要：本課例設計以培養學生生物學科素養為基點，以多功能實驗動物長爪沙鼠為研究材料，以減肥、健康、生態中國等社會關注的熱點為話題，以精心組編的5個填空題為載體，將相關高頻考點整合起來，旨在培養了學生的生命觀念 、理性思維 、科學探究和社會責任。

關鍵詞：生物學科素養、二輪復習、策略、長爪沙鼠

生物學科核心素養包括生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任四個方面。這方面的培養主要依賴于課堂學習和課后練習。為了在二輪中培養學科素養，落實課標要求，原創或選擇更加符合高考能力要求的題目，筆者選擇模型動物長爪沙鼠為研究材料創設情境，組編題目，以對基于學科素養的二輪復課策略做出初步嘗試。

1課堂導入

導入過程：展示長爪沙鼠圖片，并簡單介紹它在生物學研究中的作用。如長爪沙鼠在分類學、寄生蟲學、腦缺血、脂質代謝、神經性疾病和腫瘤學等研究中的應用[1]。設問：在高中生物所學的知識范圍內，長沙鼠可以作為研究對象研究哪些問題？學生回答過程中，教師適時給予提示并最后歸納。如糖尿病、肝炎、癌癥的發病機理和治療效果檢測、神經調節、體液調節、免疫調節和疫苗研制、器官移植、動物基因工程、遺傳定律的驗證、品系培育、分類的分子學依據、種群密度調查、生物凈化、環境質量檢測、生態重建與恢復等。

2生命活動調節方面

情景創設：隨著生活水平的提高，一些過度肥胖者患上了糖尿病，也有一部分人是免疫系統異常引發的糖尿病，他們深受高血糖危害，導致各種組織，特別是眼、腎、心臟、血管、神經的慢性損害、功能障礙。科學家常以長爪沙鼠為模型動物，研究糖尿病的發病機理和治療方法。展示以《自愿轉輪運動對雄性長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病機理，科研人員選取3組小鼠進行實驗，實驗期間均飼喂高糖高脂食物，6周后檢測結果如下表。回答下列問題（注：瘦素由脂肪細胞分泌，能促使機體減少攝食，抑制脂肪細胞的合成，使體重減輕）：

（1）肝臟細胞、胰島B細胞和紅細胞中，胰島素受體數目最多的是____細胞，胰島素的作用是____________。

（2）據表推測，患糖尿病小鼠血糖濃度較高原因是_________。與對照組相比，甲組小鼠體重顯著增加，原因是____________。此類型糖尿病患者應采取的生活保健措施是____。

題目展示2：褐色脂肪組織（BAT）是小型哺乳動物適應性產熱的主要部位。研究工作者以長爪沙鼠為實驗材料，研究動物在寒冷條件下BAT含量及相關激素的變化，結果如下表。

（1）長爪沙鼠的溫度感受器受寒冷刺激產生興奮時，該部位細胞膜內側的電位變化是? ? ? ? 。當相應的神經沖動傳至下丘腦后，通過? ? ? ? ?調節發出信息，從而使皮膚毛細血管收縮，肌肉和肝臟等產熱? ? ? 。

（2）哺乳動物在體外培養前脂肪細胞，需經? ? ? ?酶消化而得到單個前脂肪細胞，進行原代培養。體外培養細胞的培養過程均需要在? ? ?條件下進行。成熟脂肪組織細胞間質少、細胞松散，所以隨著前脂肪細胞的分化，細胞貼壁生長性能? ? ? ? ?。

2遺傳方面

情景創設：長爪沙鼠長期生活在我國內蒙高寒地帶，通體被毛以保暖。展示《長爪沙鼠毛色遺傳的研究進展及其應用前景》論文[5]為素材搜集的題目。

題目展示3：小鼠是占主導地位的實驗動物，性別決定方式為XY型，下面是關于小鼠某些性狀的遺傳實驗：

（1）小鼠毛色的黃與灰、尾形的彎曲與正常各為一對相對性狀，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的表現型及比例如表所示，請分析回答：

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生態方面

情景創設：習近平提出“綠水青山就是金山銀山”，國家制定了“美麗中國”、“生態中國”的發展戰略。長爪沙鼠的密度通常作為衡量草原生態系統的重要指標，如何運用生物學知識來整治長爪沙鼠導致的草原鼠害？

題目展示4：長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對當地長爪沙鼠種群數量的影響.3月初在試驗區投放不育劑餌料，對照區為自然狀態;3月一10月間定期取樣調查種群數量和幼體比例，其中幼體比例統計結果如圖：

（1）調查長爪沙鼠的種群密度時，在0.5hm2的樣地上，第一次捕獲60只，標記后放回，第二次捕獲的40只中有20只帶標記.據此估算，樣地上長爪沙鼠的種群密度為_______只/hm2.捕獲過的長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爪沙鼠種群的_______，從而影響_______，推測未來種群數量發展趨勢為_______。

參考文獻

[1]丁賢明，錢寶珍.長爪沙鼠在生物醫學中的應用及其生理生化研究進展[J].中國比較醫學雜志，2006，16（5）：313-318.

[2]胡振東，王德華.自愿轉輪運動對雄性長爪沙鼠體重和能量代謝的影響[J].獸類學報，2007，27（2）：123-129.