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2013年8月31日 星期六

23對染色體上的性狀及疾病




資料來源是genomics.energy.gov。
每一對染色體的詳細資料請按這裡

99免疫教學之我思2




這篇文章拖了半年耶orz........我實在太偷懶啦哈哈。
這次高三生物我沒有像以前一樣抄板書了,因為想花多點時間跟同學討論。
當然就沒有像以前一樣,以前強迫學生一定要抄寫板書,是希望再怎麼樣至少會留下一點點印象。當然就沒有像以前一樣,學生變成若沒有仔細聽講,這節課結束後就真的是一片空白了。所以我自己的感想是,若是要用引導討論來上課,必須要等到大多同學都能在下課後自己找書看的階段。(否則就會像我這次一樣的結果。)

免疫系統的內容之所以跟以前有很大的不同,主要是因為聽了東吳大學宋老師的課程,自己有些感想,所以改變了講的方向。
1



今年的方向是,免疫系統的作用是不分專一或非專一的,免疫系統會動用所有方法以求把入侵病原清除。還有,專一免疫並非是處理非專一無法處理的部分,而是幫助非專一免疫能夠集中火力,也就是說,大部份的免疫系統還是要靠非專一來清除病原。






2



所以在講機制之前,花了很多時間在講整體的概念。
比如說,每當有病員被辨識出來時,當然免疫系統在第一時間就會去清除,而且同時會動員所有武器。



3






在免疫系統裡面,學生會感到困難的原因,大一部分是因為太多名詞,學生要同時理解名詞,又要理解這些名詞當然會混在一起。
宋老師有提示一個主軸,那就是免疫系統的武器只有兩類,要嘛是分子,要嘛是細胞。


4


宋老師有提到我們常教的抗原呈現細胞是巨噬細胞,但其實巨噬細胞是特例,比較常見的應該是樹突細胞,所以花了些時間來介紹






5從左邊的投影片就可以理解,樹突細胞跟巨噬細胞其實扮演的角色是不一樣的,雖然兩者都可以做抗原呈現,但在整個免疫反應中,巨噬細胞主要應該是協助修復組織。


6


再來當然就是樹突細胞也有兩類,而這兩類的功能與他們的分化起源息息相關。
漿細胞樣的因為起源於原始淋巴細胞,所以在功能與分佈上,比較接近專一性免疫裡的
T細胞。
而傳統樹突細胞因為源自於骨髓細胞,所以功能與分佈上比較接近非專免疫裡的細胞。
7


8自然殺手細胞也是很重要的非專一性免疫細胞。看到自然殺手細胞的功能,就可以知道專一性免疫的攻擊力並沒有比較強,只是比較集中而已。也可以看到抗體的作用其實也是靠引發集中火力的非專一性免疫來達成的。




9
高三選修生物中的免疫若是沒有提到抗原辨識就太可惜啦。所以雖然挺難的,但是還是希望學生可以理解免疫系統的精巧~~
(我知道這邊有個錯誤,我已經修正了~)

左邊的作用結果是一方被破壞或殺死(病原及被感染的細胞)
右邊框框中的作用結果是一方被活化。
而這剛好對應到MHC及的種類。
當然下一張投影片就開始介紹MHC囉。






91株系選擇是專一性免疫中最應該先被提及的概念,尤其是對文組的學生。透過學生問我的問題中,我發現學生會產生問題,多半是因為他們沒有細胞會分裂的概念。雖然學過細胞分裂,可是其實並沒有真的理解。


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接下來是復習高二用過的示意圖,加入株系選擇的概念。
當然也要強調細胞間的溝通是屬於化學性的,細胞介素的概念。
93最後當然就是cd家族囉。

某版選修生物生命起源內容疑惑

IMAG0363


IMAG0362
我對這個講法好疑惑,不止是因為沒碰過,也覺得不太合理。

第一個不覺得合理的地方是,若說因為光合作用出現在不同分支中,考慮到在不同分支中同時演化出光合作用的機率很低,所以光合作用應該是祖徵。那麼每個分支都有光合作用的消失,好像機率也不是那麼高。如果現在的異營來自光合自營失去光合作用,那麼在各分支的異營原核生物都應該有不同的光合作用系統的殘跡?

第二個不覺得合理的地方是,原核生物的代謝作用這麼的多樣,要所有的異營原核生物都死光光,這是可能的嗎?

看到的時候立馬聯絡相關在大學負責教授普生演化的老師,討論這段文字。
當下討論出的疑問有
1.原核生物本身並不是單系群
2.原核生物的光合作用演化是多次獨立演化的結果,有很多不同類型,例如氧的有無、胞內結構也不同等。
3.異營原核生物的代謝路徑非常多樣

當然也聯絡出版社,希望得到更多的參考資料。
可惜多次聯絡所得到的資料都是年代久遠(campbell 6th 中文版),而且也無法支持課文內容。



中文版裡說「光合作用只起源一次且發生於現今所具有光合作用能力的原核生物類群的共同始祖上,而與這些光合生物關係密切的異營性原核生物類群則可能是在演化歷程中喪失期光合作用的能力」
這一段話是合理的推測

但是「縱使第一個生命是異營的,並演化出自營生物來,但今日我們所看到的多樣性異營生物則是演化自光合性始祖的次級後裔」
這一段話則需要假設現在的異營性生物飾演化自現今原核生物的共同祖先才成立。而且還要確定現今的原核生物是單一起源。

第二頁中說的藍菌化石年代早於氧氣累積年代只說明早期光合作用不產生氧氣,也不能說明早於異營。

又,出版社提供的資料中,英文部份並沒有支持中文版的內容。



我跟幾位老師討論後的有些疑惑
1.就光合作用的基因來說,的確是單一起源,可是就個體起源來看,光合作用似乎是多起源?
2.原核生物有很多的基因水平轉移,而真核生物的光合作用是來自於內共生。在課文所說的異營原核後裔有包括真核生物的始祖嗎?
3.就我所知原核生物並非單系群,較接近真核生物的是古細菌,古細菌裡應該有非光合自營的種類,這些非光合自營的古細菌也是從光合自營共祖經過喪失光合作用基因而來的嗎?




後來出版社聯絡上了周成功老師,老師的回覆是

「原始生物演化的過程並沒有直接的証據,大半都是依憑現有生化的知識,重新建構出來的。由於原核細胞彼此之間遺傳物質橫向交換非常頻繁,DNA序列的此對並不能正確推論它們之間的演化關係。老師的懷疑是合理的,而教科書僅僅提供一個合理的推測。光合作用是原始生命形式能否持續的一個必要條件(海底熱泉附近的生物例外),因此以光合作用生物為食物的異營生物應該是後來演化出來的。有關光合作用的演化過程可以參考貓頭鷹出版社最近的一本書:生命的躍升。作著Nick Lane是這方面的權威。」




所以又立馬上網買了生命的躍升,一看之下真是超愛的,學到好多東西啊。尤其是討論光系統演化的段落,好好看啊。

但是,我把相關的段落一看再看,並沒有看到支持課文中的敘述。
而且就因為原核細胞彼此之間遺傳物質橫向交換非常頻繁,要如何這麼確定的說現代異營原核生物是光合自營類群喪失光合作用呢?

也就是基因本身可能是單一起源,但會有水平轉移,所以可能造成不同類群中的細菌都獲得光合作用的基因。

想了很久,有一個很想問的問題是,課文講的是在哪個時間點的事情呢?所謂的光合作用演化是不是指的是在光系統的階段而已?所謂的原核生物是不是在真細菌古細菌的演化之前?

我覺得啊,這段課文是很棒的,是能讓學生思考很多的,值得再多寫一點,寫得更完整,好讓學生能更清楚這段文字要教授的演化情境。濃縮的文字有時會造成大的誤解與困惑,這樣的誤解與困惑,若和此段文字的教學目標重要性相比,也許有點令人遺憾呢。







2013年8月11日 星期日

有趣的家長

這些年碰到、聽到好多有趣的家長~
讓我都不禁懷疑他們是不是我那篇"精華!十種讓孩子壞在起跑點的方法~"的忠實見證者。
我一定要記錄一下!!

家長一
學生A用電動玩具作為交換,請學生B幫忙代寫考卷。任課老師發現了,將兩人各記一支大過。請學生寫一張輔導紀錄,上面要書寫犯錯的經過、原因跟反省,這張紀錄的輔導功能遠比記大過重要。不過學生A問我,"老師,我寫了這張還是會記大過,那我不想寫"。

打電話給他的家長說明此事,希望他可以協助輔導學生。結果你知道家長回應甚麼嗎~

他說~
老師,你都要記他過了,為什麼還要叫他寫那張表呢,這不是雙重懲罰嗎~

我只能說,我瞭解了orz......................

家長二
學生C酷愛使用手機,甚至會在學校用手機看色情圖片小說之類的。其他學生反應後,導師跟家長聯絡。
老師:XX媽媽,XXX在學校使用手機的情形會影響他上課,也有同學反應XXX會看色情類的東西。我已經提醒過他了,不過好像還是沒有改善。
媽媽:老師!那你就把他手機沒收啊!
老師:XX媽媽,XXX已經大了,用這樣的方式只會製造很大的衝突,還是您與他再談談(OS:你自己為什麼不沒收他的手機呢)

數週後

學生C坐第一排還大剌辣的使用手機,上課老師提醒過一次他還依然故我。
老師:XXX,手機給我吧,你媽說可以沒收你的手機。
下課後學生C一副要打老師的樣子衝向講台,要求拿回手機。

老師:請你家長來吧。

學生C立馬跟同學借一支手機打給他媽大吼:「 你叫她把手機還我啦!!
透過電話,媽媽的聲音傳來:老師,你把手機還他啦....

老師:ㄟ....您不是說要沒收他的手機嗎
媽媽:老師,沒關係啦,把手機還他啦

  我只能說,我瞭解了orz......................