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某版本教科书中关于“促胰液素的发现”的内容如下: 促胰液素的发现 1.囿于定论
某版本教科书中关于“促胰液素的发现”的内容如下: 促胰液素的发现 1.囿于定论
练习题库
2022-08-02
65
问题
某版本教科书中关于“促胰液素的发现”的内容如下:促胰液素的发现 1.囿于定论的沃泰默胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注入小肠,其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢?在19 世纪,学术界普遍认为,胃酸刺激小肠的神经,神经将兴奋传给胰腺,使胰腺分泌胰液。法国学者沃泰默( Wertherimer)通过实验发现:把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,会引起胰腺分泌胰液。若直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液的分泌。他进而切除了通向该段小肠的神经,只留下血管,再向小肠内注入稀盐酸时,发现这样仍能促进胰液分泌。他对这一结果的解释是:这是一个十分顽固的神经反射。之所以说它顽固,是由于小肠上微小的神经难以剔除干净。你同意他的解释吗?2.另辟蹊径的斯他林和贝利斯英国科学家斯他林(E.H.Starling,1866—1927)和贝利斯(W.M.Bayliss,1860—1924)读了沃泰默的论文,却大胆地作出另一种假设:这不是神经反射而是化学调节——在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。1902年,为了验证这一假设,他们把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜与稀盐酸混合加砂子磨碎, 制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰腺分泌胰液。这证明他们的假设是正确的。他们把小肠黏膜分泌的这种化学物质称作促胰液素。3.巴甫洛夫的感慨俄国生理学家巴甫洛夫(I.P.Pavlov,1849—1936)是近代消化生理学的奠基人,诺贝尔奖获得者。他和他的学生们在消化腺的神经调节方面做了大量研究,他们也曾认为小肠中盐酸导致胰液分泌属于神经反射。斯他林和贝利斯的发现与他们的结论大相径庭,于是他们做了重复实验,结果却与斯他林和贝利斯的一模一样。巴甫洛夫对学生深表遗憾地说:“自然,人家是对的。很明显,我们失去了一个发现真理的机会!”“5E教学模式”是美国生物学课程研究机构开发的一种建构主义教学模式,包括5个教学环节: 引入:教师创设问题情境,激发学生学习兴趣,引发认知冲突;探究:根据认知冲突,教师引导学生探究问题,解构迷思概念; 解释:学生阐述对概念的认知,并尝试解决最初的问题;迁移:学生运用新、旧知识和概念解决新问题;评价:教师通过实践练习评价学生概念及应用能力的掌握。请回答30-30题要求:(1)按照“5E教学模式”设计针对“促胰液素的发现”教学内容的基本教学环节。(10分)(2)设计“探究”环节的具体教学过程。(20分)
选项
答案
解析
(1)对应“促胰液素的发现”这一节教学内容可以分为
引入:吸引学生,使其对科学史中出现的实验现象产生兴趣。
探究:通过教师提出问题引导学生探究不同科学家的实验操作。
解释:通过探究、讨论,解释实验中出现的现象。
迁移:科学探究及科学实验应当具备的思维。
评价:通过列表比较,评价学生的探究的能力以及分析实验的能力。
(2)“探究”环节的具体过程:提出问题—作出假设—设计并实施实验—交流讨论—得出结论。
一、提出问题吸引学生注意:胰腺是怎样得到信息的?
铺设问题梯度,引导学生探究:信息由什么途径送到胰腺?给学生提供线索:我们身体中信息的传递有两条路。一条是遍布全身的神经系统,另一条是遍布全身的血液循环系统。
二、在学生充分探究的前提下作出假设:引发信息的刺激物是什么?是食物还是胃酸?
1.假设是“血路”:如果走“电路”,食物和胃酸均可成为刺激物,而如果走“血路”,则只能考虑胃酸。虽然食物消化的产物可以进入血液,但是食物已经被消化,再分泌胰液又有何意义?那就看看胃酸走的是“电路”还是“血路”。由于胃酸直接进消化道,不会进入血液循环系统,因此,得出结论:胃酸走“血路”不通。
2.假设是“电路”:也就是反射。根据反射弧完整性原理,如果反射弧的任何一部分被破坏,反射就不能完成。
三、在科学史中分析科学家的实验方案:
(一)剔除小肠上的神经,反射应该消失
预计的结果:
1.反射消失,结论就是神经调节。
2.胰腺分泌。结论有二:一是反射弧没有被彻底破坏(实验有问题),二是走“电路”的假设不对(假设有问题)。沃泰默取第一点,结果走了老路。
(二)斯他林和贝利斯二人取第二点,认为走“血路”,但信号物质不是胃酸,而是由胃酸刺激小肠黏膜产生的另一种物质,这是一条新路。
分析:如果把该物质提取出来,注入血液,应该能引起胰腺分泌。
实验:胃酸刺激—研磨过滤法提取该物质(该方法在叶绿素提取和酶的发现资料分析上都有谈到)—注射—观察现象(实验中要排除神经干扰——离体)。
四、学生交流讨论探究过程中的问题。
五、得出结论:促胰液素由小肠黏膜产生,能够通过血液运输,作用于胰腺,促进胰液分泌。
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