高中生物人教版必修3 第二章第1节通过神经系统的调节(教案) 五份

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名称 高中生物人教版必修3 第二章第1节通过神经系统的调节(教案) 五份
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文件大小 840.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2017-09-01 20:44:26

文档简介

课题
通过神经系统的调节
设计教师
时间
课型
新授课
课时
2课时
教学
目标
通过探究学习,使学生能理解兴奋在反射弧上的具体传导途径及应用。
重点
难点
重点:(1)兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
(2)人脑的高级功能。
难点:神经冲动的产生和传导。
教法
讲授法及演示归纳法
教具
多媒体
教学过程设计
教材处理
师生活动
第一课时:
第二章第1节通过神经系统的调节
引言:在学习新知识以前,我们一起做一个非常简单的小活动——打手(规则是彼此伸出手掌,先一方打,另一方躲,谁打到对方算谁赢,五次之后再交换),请同学们思考:刚才我们做的这两个活动,主要是在你们的什么系统的参与调节下完成的?该系统调节生命活动的基本方式是什么呢?
一、自主学习:
首先,请同学们阅读教材章引言,回答以下问题:
1、神经调节的基本方式是什么?
2、反射分为哪两种?
3、反射的结构基础是什么?包括哪5部分?
答案:1、反射 :指在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境的变化作出的规律性应应答。
2、它可以分为 条件反射 和 非条件反射 两类。
3、反射的结构基础是: 反射弧 。它通常由 感受器 、 传入神经 、 神经中枢 、 传出神经 和 效应器 五部分组成。
补充讲解:简单地说,反射过程是 感受器 感受到一定的 刺激并产生兴奋 ,然后以 神经冲动 的形式经过 传入神经 传向 神经中枢,通过分析与综合产生 兴奋 ,经一定 传出神经 到达 效应器,发生相应活动。其任何一个环节中断,反射都不能发生。
(一)兴奋在神经纤维上的传导
自学指导:阅读教材,思考以下问题
1、什么是兴奋?
2、兴奋在神经纤维上以什么形式传导?
3、兴奋的传导特点是什么?
1、兴奋:指 指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受个界刺激后,出相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
2、兴奋在神经纤维上传导的形式: 电信号(局部电流)
3、兴奋传递的特点: 双向传导 。
二、合作探究、解惑答疑:
什么静息电位,电位表现是?什么是动作电位,电位变现是?
答案:静息电位是指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。表现:外正内负
动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。表现:内负外正
(二)兴奋在神经元之间的传递
自学指导:阅读教材,思考以下问题
1、什么是突触?包括哪几部分?
2、兴奋在神经元之间的传递过程?
3、兴奋在神经元之间的传递过程中经过了哪些信号的转换?
4、兴奋在神经元之间的传递特点、传递方向及原因?
答案:1、突触是指 神经元的轴突末梢形成突触小体与下一个神经元的细胞体或树突共同形成突触。突触是由三部分构成的,即 突触前膜(是 轴突末端突触小体的膜)、 突触间隙(是突触 前膜 和后膜 之间存在的 间隙 )和突触后膜 (是与突触前膜相对应的下一个神经元胞体膜或树突 膜)。
2、兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,当神经纤维兴奋以局部电流(电信号)的形式传导到突触小体,引起神经递质的释放,递质包括兴奋性递质和抑制性递质,递质通过突触前膜,以胞吐的方式释放到突触间隙,下一个神经元的树突(或细胞体)即突触后膜,上面的受体会与递质结合,从而引起下一个神经元电位的变化,使该神经元兴奋或抑制。
3、兴奋在细胞间的传递过程: 电信号—化学信号—电信号
4、神经元之间兴奋的传递只能是 单向 的。
方向:只能从上一个神经元的轴突传导下一个神经元的细胞体或树突。
原因:神经递质只能有突触前膜释放作用于突触后膜。
(三)神经系统的分级调节
自学指导:阅读教材,思考以下问题
人体内主要的神经中枢有哪些,分别具有什么功能?
阅读资料分析中的几个实例,能得出什么结论?
答案:1、(1)下丘脑: 体温调节中枢、水平衡调节中枢、还与生物节律性控制有关
(2)脑干: 许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢
(3)大脑皮层: 调节机体活动最高级的中枢
(4)小脑: 有维持身体平衡的中枢
(5)脊髓: 调节躯体运动的低级中枢
2、结论:位于脊髓中的低级中枢要受到脑中相应高级中枢的控制。
(四)人脑的高级功能
自学指导:阅读教材,思考以下问题
1、人脑都有哪些高级功能?
2、大脑皮层言语区都有什么?
3、什么是学习?
4、记忆如何形成?
答案:1、功能:除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动以外,还具有语言学习记忆和思维等方面的高级功能。
2、S区:运动性语言中枢 障碍:运动性失语症
H区:听觉性语言中枢 障碍:听觉性失语症
V区:视觉性语言中枢 障碍:失读症
W区:视运动性语言中枢 障碍:失写症
3、学习:指神经系统不断接受新刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
4、记忆如何形成:短期记忆主要与神经元的活动及神经无之间的联系有关。尤其与海马区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。
三、变式训练:
1、关于神经兴奋的传导,下列叙述正确的是
A.神经纤维兴奋时,电位变为“外正内负”
B.兴奋部位的电流是从兴奋部位流向末兴奋部位
C.兴奋部位从一个柙经元的树突传至另一个柙经元的轴突
D.突触小体释放递质作用于突触后膜
答案:D解析:选项A中电位应变为“外负内正”;选项B中应该加个前提,在膜内是由兴奋部位流向未兴奋部位,而在膜外正好相反;选项C中兴奋在两个神经元间传导,是由轴突传向树突,而不是树突传向轴突。
2、α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合;有机磷农药能抑制胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此,α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是
A.肌肉松弛、肌肉僵直 B.肌肉僵直、肌肉松弛
C.肌肉松弛、肌肉松弛 D.肌肉僵直、肌肉僵直
答案:A
解析:α-银环蛇毒与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合后,乙酰胆碱就不能和突触后膜上的受体结合,后一神经元不能兴奋,所以肌肉不能收缩;正常情况下,乙酰胆碱和突触后膜结合后就被胆碱酶催化分解,有机磷农药抑制胆碱酯酶的活性后,乙酰胆碱不能被分解,使突触后膜持续兴奋,引起肌肉僵直。
四、总结升华:
1、反射弧结构完整是进行反射活动的前提条件,反射弧任何部位受损,反射活动均不能正常进行。
2、神经纤维膜两侧的电位分布情况是由于膜上的离子通透性改变造成的。静息电位的形成原因是K离子外流,动作电位的形成原因是Na离子内流
3、神经递质的本质是唯一的,乙酰胆碱为兴奋性神经递质。
4、重点掌握兴奋在神经纤维上的传导过程以及兴奋在神经元之间的传递过程。
五、当堂测试:
1.兴奋在神经纤维上的传导是通过膜内外电位的变化产生( C )
A.电荷 B.局部电场 C.局部电流 D.电势
2.神经冲动在神经细胞间的传递是通过( A )完成的。
A.突触 B.突触小体
C.突触前膜 D.突触后膜
3、下图为神经元局部模式图。当人体内兴奋流经该神经元时,在神经纤维内外的电流方向( C )?
A.都是由左向右?
B.都是由右向左?
C.膜内由左向右,膜外由右向左?
D.膜内由右向左,膜外由左向右?
4.在1条离体神经纤维的中段施加电刺激,使其兴奋。如下图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向(横向箭头表示传导方向)。其中正确的是( C )
5.如下图所示,用枪乌贼的粗大神经纤维测定电位变化,阴影部分表示冲动传导的部位,其中符合事实的是( B )?
六、推荐作业:
学生仔细阅读教材然后进行填写
教师适当举例。
教师进行讲解
展示图片,教师讲解便于学生理解,然后填写
学生自已阅读后进行填写
小组讨论,合作完成
教师补充讲解
学生自己总结和归纳所学的内容
该环节是对本节内容的全面考察。检验本节课的内容学生是否掌握。
要求学生认真练习,学生展示给出答案。
第2章 动物和人体生命活动的调节
2.1 通过神经系统的调节
一、教材分析
《通过神经系统的调节》是高中生物必修3第二章中的一大重要内容。我们在日常生活中的一言一行、一举一动都与神经调节有着密切的联系。通过神经系统的调节,尤其是兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递,几乎是每年高考必考,所以在教材中本节内容占据着非常重要的地位。本节知识还可与多个有关的知识如“细胞膜、细胞器、内环境的稳态”等联系紧密。学好本节知识也可以进一步加深对其它知识的理解和掌握。第2课时内容与动物的激素调节相辅相成,共同协调生命活动,同时它也是动物行为产生的生理基础。人脑的高级功能很复杂,教材选取了语言文字、学习和记忆两方面内容给予简单的介绍。
二、教学目标
1、概述神经调节的结构基础和反射。
2、说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
3、概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法
[教学重点]
⑴兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。 ⑵人脑的高级功能。
[解决方法]
⑴引导学生分析神经纤维表面电位差的实验,从实验现象得出相关结论,利用多媒体手段,演示神经冲动在神经纤维上的产生与传导的动态过程。21世纪教育网版权所有
⑵先让学生弄清楚突触的结构,设置相关问题讲解。
⑶让学生自己分析讨论人脑的高级功能。
2、教学难点及解决方法
[教学难点] 神经冲动的产生和传导。
[解决方法] 利用多媒体演示神经冲动产生和传导的动态过程。
四、课时安排
2课时。
五、教学方法
直观教学法、讲解法、谈话法。 教具准备: 图片、课件。
六、学生活动
1、学生讨论、思考、回答相关问题。
2、指导学生阅读教材,找出需了解的知识点。
七、教学程序
(一)明确目标
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
第1课时
导入:利用教材P16[问题探讨]导入新课
一、神经调节的结构基础和反射
教师设置下列问题引导学生讨论和思考:
⑴人和动物各器官系统的协调,以及对外界刺激作出反应主要是通过神经系统来完成的,那么神经调节的方式是什么呢?21教育网
⑵什么是反射?你能举出几个反射活动的实例吗?草履虫能够趋利避害,含羞草叶被触碰后会下垂,这属于反射吗?如果有人用针刺了你一下,你感到了疼痛,这属于反射吗?用针刺激离体蛙的腓肠肌,肌肉会收缩,这属于反射吗?21cnjy.com
⑶完成反射活动的结构基础是什么?反射弧包括哪些基本环节?初中我们学习过膝跳反射和缩手反射,你能回顾一下这两个反射的反射弧吗?(示图或投影让学生分析)21·cn·jy·com
⑷如果某人缩手反射的传入神经受到了损伤,那么感受器受到刺激后,人还会有感觉吗?会产生缩手反射吗?如果损伤的是由传出神经或者是脊髓相应的中枢呢?2·1·c·n·j·y
⑸如果有一只脊蛙,从脊髓的一侧剥离出了一根神经,你如何通过实验来判断它是传入神经还是传出神经?
⑹反射弧各部分的结构分别是由什么组成的?神经元的结构包括哪几个部分?神经元与神经纤维、神经间有什么样的关系?【来源:21·世纪·教育·网】
⑺一个完整的反射活动至少需要多少个神经元?神经元与神经元之间是怎样联结的?
教师归纳和总结之。
反射活动中,在反射弧上传导的是兴奋。什么是兴奋呢?(学生阅读教材P16内容回答之)兴奋的本质是什么呢?如何产生?又是如何传导的呢?www-2-1-cnjy-com
二、兴奋在神经纤维上的传导
教师利用多媒体演示“神经纤维表面电位差的实验”过程和现象。电表指针的变化反映了神经表面电流的变化,而这种变化是由于刺激神经引起的,由此说明刺激会引起神经兴奋。2-1-c-n-j-y
教师设置下列问题让学生带着这些问题阅读教材P18内容。
1、刺激为什么会引起生物电的产生呢?
2、要形成电流必须要有电位差的形成,刺激引起电流的产生,那么必定引起了电位差的变化。在静止的时候神经纤维的电位是怎样的?21*cnjy*com
3、接受刺激时会引起什么样的电位变化?
4、为什么会出现这种变化呢?
学生讨论交流回答之,教师再利用多媒体,演示神经冲动在神经纤维上的产生与传导的动态过程。
完成一个反射活动至少需要两个神经元,那么一个神经元产生的兴奋是如何向下一个神经元传递的呢?要了解兴奋在神经元之间的传递原理,首先得了解神经元之间的联系方式。【来源:21cnj*y.co*m】
三、兴奋在神经元之间的传递
学生阅读教材P19相关内容,教师设问:
1、什么叫突触小体?
2、什么叫突触?
3、突触前膜是神经元的哪部分结构?
4、突触后膜是神经元的哪部分结构?
5、兴奋在神经元之间还能以神经冲动的形式进行传递吗?
6、神经递质以什么方式进入突触间隙?
7、神经递质与突触后膜上的什么结构(物质)发生特异性结合?
8、神经递质一定是引起下一个神经元兴奋吗?
9、已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种类递质立即被分解。某种药物可以阻止该递质的分解,这种药物的即时效应是什么?【出处:21教育名师】
10、兴奋在神经元之间的传递是单向的还是双向的?为什么?
11、在一个反射活动中,兴奋的传递方向是单向的还是双向的?为什么?
12、突触小体、突触后膜、突触完成的信号转换模式各是什么?
学生讨论交流回答之。教师利用多媒体展示突触传递信息的动态过程,并进行归纳和整理。
(三)总结
反射弧的组成,神经冲动产生和传导的过程。
(四)作业布置
教材P22练习—1,二。
(五)板书设计
第2章 动物和人体生命活动的调节
第1节 通过神经系统的调节
神经调节的结构基础和反射
神经调节的基本方式——反射
概念
非条件反射
类型
条件反射
感受器
传入神经
结构基础——反射弧 神经中枢
传出神经
效应器
反射活动需要经过完整的反射弧来实现。
2、兴奋的概念
二、兴奋在神经纤维上的传导
1、静息电位:内负外正
2、动作电位:内正外负
3、过程:刺激→膜电位变化→局部电流→未刺激部位膜电位变化→局部电流
4、兴奋在神经纤维上传导的特点:双向传导
5、产生电位差的原因:Na+内流
三、兴奋在神经元之间的传递
1、突触小体
突触前膜
2、突触 突触间隙
突触后膜
3、过程:兴奋→突触小体→神经递质→突触间隙→突触后膜→兴奋或抑制
特点:单向
4、兴奋在神经元之间传递
原因
第2课时
复习提问:兴奋在神经纤维上是如何传导的?兴奋在神经元之间是如何传递的?
四、神经系统的分级调节
[资料分析]教师引导学生讨论教材P20相关内容。教师归纳总结之。同时让学生明白,控制排尿反射的初级中枢在脊髓,但控制排尿反射的高级中枢在大脑皮层。机体能够协调完成各项生命活动,是不同的中枢之间分级调节的结果。www.21-cn-jy.com
提问:脊椎动物和人的低级中枢和高级中枢的分布有什么特点呢?
教师利用教材P20插图,进行归纳和完善。
五、人脑的高级功能
人的大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位,它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有语言,学习、记忆和思维等方面的高级功能。21·世纪*教育网
语言文字是人类社会信息传递的主要形式,也是人类进行思维的主要工具。语言功能是人脑特有的高级功能,它包括与语言、文字相关的全部智力活动,涉及到人类的听、写、读、说。
这些功能与大脑皮层某些特定的区域有关,这些区域称为言语区。
教师结合教材P21插图讲解S、H、W、V区的功能以及这些言语区损伤可能出现的症状。
[思考与讨论]教材P21,学生回答之。
学生阅读教材P21相关内容,回答下列问题:
1、什么是学习?
2、什么是记忆?
3、什么是短期记忆?
4、什么是长期记忆?
5、人类记忆的大致过程如何?
教师总结归纳之。学习与记忆有其生理基础;学习的过程需要各种器官的协调作用;遗忘是一种正常的生理现象,学习中只有通过不断的重复才能形成长久的记忆。【版权所有:21教育】
(三)总结
神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
(四)作业布置
教材P22练习—2
(五)板书设计
四、神经系统的分级调节
大脑
1、中枢神经系统 脑 脑干
小脑
脊髓
2、神经系统分级调节的实例——人的排尿反射
五、人脑的高级功能
S区发生障碍:不能讲话
H区发生障碍:不能听懂话
1、语言功能(人脑特有) W区发生障碍:不能写字
V区发生障碍:不能看懂文字
2、学习功能
瞬时记忆
短期记忆
3、记忆功能 长期记忆
永久记忆
4、思维功能
第二章第一节通过神经系统的调节
教学过程设计
(一)教学流程图
(二)教学过程
引言:请同学们欣赏一场精彩的NBA比赛。篮球飞人们飞翔的画面让我们体会到运动的张力和协调的美感,那么篮球队员们要经过哪些方式的调节才能完成如此健美而协调的动作呢?21·cn·jy·com
学生:通过神经调节和体液调节。
如果仅有体液调节,机体就难以迅速而精确的作出反应。人和动物体内各个器官,系统的协调和统一,各项生命活动的进行,以及对外界环境的变化作出相应的反应,主要是通过神经系统的调节作用来完成的。
1、神经调节的基本方式
通过初中的学习我们知道,神经调节的基本方式是反射,那么,什么是反射呢?
学生:反射是指在中枢神经系统的参与下,人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的有规律性的反应。
教师强调反射概念的三要素,并且指出,反射是应激性高度发展的结果。
反射大致可以分为非条件反射和条件反射两类,请同学们来分析四组有趣的现象,看看它们分别属于那类反射?并说出判断的依据是什么?www.21-cn-jy.com
(媒体显示实例图片:小猴吮奶;狗熊飞车;尝梅止渴;望梅止渴。)
学生:小猴吮奶和尝梅止渴是动物生来就有的,也是通过遗传而获得的先天性反射,是非条件反射;狗熊飞车和望梅止渴是动物出生后,在生活过程中通过训练而逐渐形成的后天性反射,属于条件反射。
条件反射是建立在非条件反射基础上,借助于一定的条件(自然的或人为的),经过一定过程形成的,条件反射大大地提高了动物适应复杂环境变化的能力。21·世纪*教育网
反射的结构基础又是什么呢?
学生:反射弧。
教师引导学生观察反射弧结构模式图并提示注意闪动部位代表的结构。
反射弧是由哪几部分组成的?
学生:通常由感受器,传入神经,神经中枢,传出神经和效应器五部分组成.
教师引导学生识图。
感受器是感觉神经末梢部分,效应器指运动神经末梢和它所支配的肌肉和腺体。
简单地说,反射过程是感受器感受到一定的刺激并产生兴奋,兴奋以神经冲动的形式经过传入神经传向神经中枢,神经中枢通过分析与综合产生兴奋,经一定传出神经到达效应器,发生相应活动。2-1-c-n-j-y
反射弧的任何一个环节中断,反射都不能发生。举例分析。
通常脊椎动物的反射弧,在感觉神经元和运动神经元之间还有中间神经元,它起着传递信息的作用。那么这些神经元的结构又是怎样的呢? 21*cnjy*com
引导学生观察神经元结构模式图并叙述各部分结构(略)
神经元之所以受到刺激能产生兴奋,并能传导兴奋是与它的结构相适应的。一个神经元就是一个完整的高度特化的细胞。细胞体适合综合处理信息和作为代谢中心;突起适合接受和传递信息;髓鞘则起着绝缘的作用,使许多神经纤维可以同时传导而互不干扰,从而保证神经调节的精确性。【来源:21cnj*y.co*m】
教师强调神经纤维的概念:长的树突、轴突和髓鞘构成神经纤维。
从宏观上看,兴奋需要在反射弧各部分上传导;从微观上看,兴奋则需要在组成反射弧的每一个神经元内部传导,特别是神经纤维上的传导。【版权所有:21教育】
2.兴奋的传导
(1)神经纤维的传导
早在1791年,意大利解剖学家伽伐尼发现兴奋传导实际上是一种生物电现象。但是神经纤维都很细,做实验很困难。到20世纪30年代英国科学家发现乌贼的巨大神经纤维是实验的理想材料,它粗大的轴突直径可达1毫米,使测量电位差的微电极易于插入,为开展实验提供了方便。21教育名师原创作品
实验方法:提示学生注意观察图示。
取两个微电极,一个插入神经纤维内,一个接到神经纤维膜表面,用微伏计测出膜内外的电位差,即电势差。结果显示:膜外为正电位,膜内为负电位。为什么会出现电位差呢?很早人们就发现神经纤维膜内外存在着离子浓度的差异。21*cnjy*com
引导学生观察并分析Na+离子和K+离子的浓度差:膜内的K+离子浓度远高于膜外,Na+离子浓度则相反。
在细胞未受刺激时,也就是静息状态时,膜内的K+离子很容易通过载体通道蛋白顺着浓度梯度大量转运到膜外,从而形成膜外正电位,膜内负电位。当神经纤维某一部位受到刺激时,膜上的Na+离子载体通道蛋白被激活,Na+离子通透性增强,大量Na+离子内流,使膜两侧电位差倒转,即膜外由正电位变为负电位,膜内则由负电位变为正电位。【来源:21·世纪·教育·网】
具体分析兴奋传导的过程并分步演示兴奋在神经纤维上传导的动画。
静息时,膜内和膜外的电位处于何种状态?
学生分析:静息时,由于K+离子外流膜内电位为负,膜外电位为正。
受刺激时,兴奋部位的膜内外发生了怎样的变化?
学生观察分析并回答:由于Na+离子内流,兴奋部位膜内外迅速发生了一次电位变化膜外由正电位变为负电位,膜内则由负电位变为正电位。
引导学生分析并讨论:邻近未兴奋部位仍然维持原来的外“正”内“负”,那么,兴奋部位与原来未兴奋部位之间将会出现怎样变化?
学生:试着用物理课上电学的知识来解释这个问题,并就膜外和膜内情况分别说明。在神经纤维膜外兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差,于是就有了电荷的移动,在细胞膜内的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间也形成了电位差,也有电荷的移动,这样就形成了局部电流。
电流方向如何呢?
学生:电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,在膜内则由兴奋部位流向未兴奋部位,从而形成了局部电流回路。www-2-1-cnjy-com
引导学生观察相邻的未兴奋部位:
这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生上述同样的电位变化,又产生局部电流,如此依次进行下去,兴奋不断向前传导,而已经兴奋部位又不断依次恢复原静息电位。兴奋就按照这样的方式沿着神经纤维迅速向前传导。
完整演示动画并让学生归纳和复述:
兴奋传导过程:刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局部电流
兴奋在神经纤维上传导的实质:膜电位变化→局部电流。
我们分析了当兴奋从树突经胞体传向轴突时的传导方向,如果在一条离体神经纤维中段施加一适宜刺激,传导方向又是怎样呢?(图示略)
学生从物理角度来思考这个问题:兴奋部位与两侧未兴奋部位都存在电位差,所以刺激神经纤维上任何一点,所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导。【出处:21教育名师】
结论:传递特点──双向性。
兴奋传导受机械压力,冷冻,电流,化学药物等因素的影响而受到干扰或阻断。
(2)兴奋的传递:
当兴奋传导到神经纤维的末梢时,又是怎样到达下一个神经元呢?兴奋在神经元之间是通过突触来传递的。突触是指一个神经元与另一个神经元相接触的部位。
(演示动画)在光学显微镜下观察可以看到:一个神经元轴突末梢经多次分支,最后每个小枝末端膨大成杯状和球状,叫做突触小体。这些突触小体可以与多个神经元细胞体或树突相接触,形成突触。
在电子显微镜下观察可以看到突触是由三部分构成的,即突触前膜,突触间隙和突触后膜。突触前膜是轴突末端突触小体的膜:突出后膜是与突触前膜相对应的胞体膜和树突膜;突触间隙是突触前膜和后膜之间存在的间隙。
突触小体内靠近前膜处含有大量的突触小泡,泡内含有高浓度的化学物质──递质,例如乙酰胆碱。递质有兴奋性的也有抑制性的。
将动画还原到较为宏观的两个神经元之间去观察突触。
当兴奋通过轴突传导到突触小体时,突触小体内的突触小泡就将递质释放到突触间隙里,突触后膜的相应受体蛋白接受递质的化学刺激,引起突触后膜的膜电位改变。这样,兴奋就从一个神经元通过突触而传递给了另一个神经元。
突触后膜的受体对递质有高度的选择性。
学生再次观察动画模拟过程,复述,概括。
兴奋在细胞间的传递过程:
兴奋→突触小体→突触小泡释放递质→突触间隙→突触后膜兴奋或抑制
由于递质只存在于突触小体内,只能由突触前膜释放后作用于突触后膜上,使后一个神经元兴奋或抑制,所以神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。就是说:兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,而不能向相反的方向传递。这种单向传递使整个神经系统的活动能有规律地进行。
递质发生效应后就被酶破坏而失活,一次神经冲动只能引起一次递质释放,产生一次突触后电位变化,之后很快又恢复为静息状态。2·1·c·n·j·y
引导学生观察线粒体,得出“兴奋传递是一个耗能的过程”的结论。
有些杀虫剂能抑制酶的活性,使递质不被破坏,递质一直结合在突触后膜的受体部位,连续发生作用,使神经处于持续冲动状态而不能恢复到静息电位,这样,就使动物长时间处于震颤、痉挛状态,终致死亡。
(3)比较兴奋的传导
神经纤维上的传导
细胞间的传递
信 号 形 式
电 信 号
化 学 信号
传 导 速 度


传 导 方 向
双 向
单 向
实 质
膜电位变化→局部电流
突触小泡释放递质
课堂小结
本节课重点学习了兴奋的传导,对于反射的发生也有了进一步的理解。(结合动画演示)当感受器受到一定刺激后就产生兴奋,引起兴奋部位的膜电位的改变,形成局部电流;当局部电流沿神经纤维传导到轴突末梢的突触时,突触小泡释放递质作用于突触后膜,使另一个神经元产生兴奋或抑制,这样兴奋就从一个神经元传导到另一个神经元。21教育网
概括的说:兴奋传导是膜电位变化→递质的释放→膜电位变化的一体化过程。
课外探究与思考
1.探究局部麻醉药物的可能作用机理。
2.试比较兴奋在神经纤维上的传导速度与电流在金属导线上的传导速度。
板书设计
二、神经调节
(一)基本方式:反射──概念、分类、结构基础
(二)兴奋的传导
1.神经纤维上的传导:双向性
刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局部电流
2.细胞间的传递:单向性
兴奋→突触小体→突触小泡释放递质→突触间隙→突触后膜兴奋或抑制
课后作业:学案跟踪联系
教学评价设计
教师要善于发现和及时激励学生学习的积极性和创造性,以形成性评价为主,着眼于学生探究能力的培养和可持续发展,体现科学方法教育。设定知识、能力、态度观念等方面的教学目标;根据教学进程设置各种类型的形成性问题,引导学生观察、分析、讨论、归纳、总结,及时反馈教学效果,调整教学进程。最后分层设置一些经典练习题,强化对教学内容的巩固。21世纪教育网版权所有
教学反思
在教学过程中,我遵循了“从具体到抽象”、“从感性到理性”的认知规律,重视创设问题情境,引导学生积极参与,学生始终处于科学研究情境中,并获得相应的科学情感体验。自然科学的学科魅力满足了学生的学习兴趣,而且测试表明,建立起来的概念是形象生动的、深刻的。21cnjy.com
2.1 通过神经系统的调节
流程
教师活动
学生活动
媒体、方法设计
新课导入
一、神经调节的结构基础和反射
二、兴奋在神经纤维上的传导
三、兴奋在神经元之间的传递
〔思考与讨论2〕
四、神经系统的分级调节
〔资料分析〕
五、人脑的高级功能
小结
请同学们欣赏一场精彩的NBA比赛。篮球飞人们飞翔的画面让我们体会到运动的张力和协调的美感,那么篮球队员们要经过哪些方式的调节才能完成如此健美而协调的动作呢?
1.反射?
非条件反射(先天的);条件反射(后天的)。
2.反射弧——感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器(缺一不可)。
〔提示〕1.神经元包括胞体和突起两部分,突起一般又可分为树突和轴突两种。
〔问题〕反射活动中,在反射弧上传导的是兴奋。什么是兴奋呢?先让学生说出自己的认识,然后让学生阅读教材。 提问:兴奋的本质是什么呢?如何产生?又是如何传导的呢?
〔提示〕很明显,由于突触间隙的存在,兴奋在神经元之间不能以神经冲动的形式进行传递,而是通过神经递质与特异性受体相结合的形式将兴奋传递下去的。
〖讲述〗(1)突触的定义 一个神经元与另一个神经元相接触的部位叫做突触。
1.中央前回第一运动区
中央前回皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
大脑皮层第一运动区代表区范围的大小与躯体大小无关,而与躯体运动的复杂精细程度有关。
2.言语区
(1)运动性失语症
(2)听觉性失语症
3.大脑皮层与内脏活动的联系
4.神经系统各部分的协调统一
小结本课内容,特别是重点知识:反射,兴奋的传导等要图示
通过神经调节和体液调节。
观看,引起问题
思考问题
结合初中知识进行学习和巩固
学生生疑,思考并讨论回答
学生先从自己的经验说出相关认识
及时总结知识
观看课件,搞清相关概念和过程、原因
总结,记忆
资料分析,自主学习,完成问题
学生以图示的形式总结本课
视频引入
问题讨论
利用旧知进行学习和巩固
设疑,引入下一内容
课件展示,及时总结
课件展示
资料分析,自主学习
记忆知识
板书设计:
神经调节的结构基础和反射
神经调节的基本方式——反射
概念
非条件反射
类型 反射
条件反射
感受器
传入神经
结构基础——反射弧 神经中枢
传出神经
效应器
反射活动需要经过完整的反射弧来实现。
2、兴奋的概念
二、兴奋在神经纤维上的传导
1、静息电位:内负外正
2、动作电位:内正外负
3、过程:刺激→膜电位变化→局部电流→未刺激部位膜电位变化→局部电流
4、兴奋在神经纤维上传导的特点:双向传导
5、产生电位差的原因:Na+内流
三、兴奋在神经元之间的传递
1、突触小体
突触前膜
2、突触 突触间隙
突触后膜
3、过程:兴奋→突触小体→神经递质→突触间隙→突触后膜→兴奋或抑制
特点:单向
4、兴奋在神经元之间的传递
四、人脑的高级功能
课后作业:学案跟踪练习
第2章 动物和人体生命活动的调节
本章规划
本章内容包括:“通过神经系统的调节”“通过激素的调节”“神经调节与体液调节的关系”和“免疫调节”四节内容。其中,第1节、第2节和第4节教材分别可用2课时教学,第3节可用1课时教学。在第1节正文之后,安排了一个“与生物学有关的职业”栏目;在后三节正文之后,各安排了一个“科学·技术·社会”栏目,力求引导学生将视野从基础知识中转移出来,更多地关注社会上普遍存在的与生物学有关的问题,逐渐养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和态度,形成关心社会的意识。
与学生已有知识经验的联系:
现实生活中遇到的各种有关健康的问题,报纸、杂志、广播、电视、网络等媒体上关于健康问题、社会问题等的报道都是学生学习这一章内容很好的切入点。21*cnjy*com
还有一些在义务教育教材中学过的知识都可作为学习新知识的铺垫。义务教育教材中关于人体生理的内容(如人体的营养、呼吸、物质的运输、废物的排出、人体对生命活动的调节等)及“健康地生活”等都是学习这一章内容的基础。
与其他章的联系:
本章内容是从个体水平上来阐述稳态的维持的,本书第1章人体的内环境与稳态是学习本章的基础,而第4章种群和群落、第5章生态系统及其稳定性则是从种群、群落和生态系统层次上阐述稳态及其维持的,本章内容和后续几章共同组成多层次生命系统的稳态、调节以及稳态与环境的关系的内容,是一个整体。
第1节 通过神经系统的调节
从容说课
“通过神经系统的调节”包括神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递、神经系统的分级调节和人脑的高级功能五部分内容。教学过程分2课时,第1课时讲神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递,第2课时讲神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
关于第1课时新课的导入,由于本堂课是本章的第一个课时,所以分别要有章题的导入和节题的引入。本章的导入采用直接切入主题、开门见山的方式。简单总结第1章中内环境稳态的作用和稳态的调节机制,而后用章首的导言直接引入本章。结合神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,联系本章的小节安排:第1节讲神经调节,第2节讲体液调节,第3节讲神经调节和体液调节的关系,第4节讲免疫。节的导入采用实验引入。课前准备2杯水:一杯糖水、一杯热盐水。热水60摄氏度左右,温度不能太高以免烫到学生,也不能太低,要正好有些烫手的效果。之所以设计糖水和盐水是为了把学生的注意力从水的温度上吸引开。请学生喝一小口每个杯中的饮用水,并观察他们的反应,引入“通过神经系统的调节”。神经调节这部分内容比较抽象,而这样引入一是比较直观,能引发学生的学习兴趣;二是由于热水较烫而难于入口,学生会用嘴吹凉表面喝一小口或是拒绝喝,这就正好能引入“神经系统的分级调节”部分的学习。
第一部分“神经调节的结构基础和反射”中提出了反射、反射弧、兴奋的概念和反射的过程等内容,由于反射和反射弧的内容在义务教育教材中已有详细的介绍,但是学生遗忘的较多,课前应让学生对这部分的初中教材进行复习,教学过程中用多媒体演示反射产生的动态过程,结合一系列问题来引导学生调动已有的知识基础。
“兴奋在神经纤维上的传导”这部分内容需要说明神经冲动的产生和传导,对学生来说是全新的,而且内容比较抽象,不容易理解。先向学生展示生物电发现的简单历史,使学生了解生物电的客观存在,再通过演示蛙坐骨神经表面电位差的实验示意图来说明兴奋的传导形式——神经冲动,(如果在课上当堂重做这个实验当然效果要更好,但是考虑到课堂操作的难度较大,课堂时间又有限,所以这里用多媒体演示)最后用课件演示来解释神经冲动的产生和传导,突破难点。
“在神经元之间的传递”对学生来说也是全新的,如果结合有效的演示和说明,学生不难理解掌握。这部分内容通过演示突触的亚显微结构示意图,动态演示突触传递信息的过程,配合逐步深入的问题来引导学生探索要求掌握的知识。
第2课时的新课导入过程,先复习巩固第1课时的知识点,再用节首的问题探讨。这些问题具有开放性,可以让学生充分讨论后再回答,通过问题讨论一方面能引起学生学习本课内容的兴趣,另一方面也能够让学生认识到高级神经中枢在复杂活动中起着重要的作用,人脑的重要指导作用,学习的必要性等,然后自然地引入新课。
“神经系统的分级调节”所涉及到的内容相当广泛和复杂,教材所要求的内容却比较有限。教学设计先用多媒体演示人的神经系统的分布、分类,让学生对人的神经系统有个总体的认识。再通过实验实例和幻灯片展示各级中枢的位置和分工,使学生了解不同的神经中枢有各自不同的作用。最后用教材上的资料分析把神经中枢之间的内在关系揭示出来。由分到合,由局部到整体,使学生理解机体是一个统一的整体,引导学生联系其他的实例深入思考,特别是进行从个别到一般,从现象到本质的思考。
人脑的高级功能很复杂,教材在这部分内容只选取了语言文字、学习和记忆两方面内容给予简单的介绍。关于语言文字方面,用幻灯片展示言语区的位置和分工,结合学生讨论了解各区的功能。关于学习和记忆部分,先让学生谈谈自己关于学习和记忆的想法,再揭示记忆的实质。这部分内容学生比较感兴趣,教学时结合现实生活中的实际例子及目前科学研究所不能解决的问题展开,这样可以活跃学生的思维,拓展视野,从而激发学生探索大脑奥秘的兴趣。
教学重点 1.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
2.人脑的高级功能。
教学难点 神经冲动的产生和传导。
教具准备 1.幻灯片:突触的亚显微结构示意图,人的神经系统示意图,人的各级中枢示意图、大脑皮层不同的功能区分类图、大脑皮层言语功能区分布图。
2.视频:足球比赛片断。
3.多媒体CAI—1:膝跳反射的过程。
4.多媒体CAI—2:测量神经表面电位差的实验。
5.多媒体CAI—3:神经冲动在神经纤维上的传导。
6.多媒体CAI—4:突触传递信息的过程。
课时安排 2课时
第1课时,讲神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递。
第2课时,讲神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
三维目标
1.概述神经调节的结构基础和反射。
2.说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
3.概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
4.建立在反射弧的结构基础上完成反射的过程。
5.培养学生的唯物主义观点。
教学过程
第1课时
导入新课
师 同学们好!
我们学习了第1章“人体的内环境与稳态”,大家还记得什么叫稳态吗?
生 正常机体通过自身的调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定的状态。
师 内环境的稳态为什么是机体进行生命活动的必要条件呢?
生 因为内环境的稳态影响到细胞代谢原料的取得、代谢废物的排出和代谢反应的催化剂——酶的活性。
师 稳态是如何实现的呢?
生 稳态的实现,是机体在神经—体液—免疫调节下,各器官、系统协调活动的结果。
师 很好。你的身体作为一个开放的系统,与外界不断进行着物质的交换、能量的转换和信息的传递,体内又有成千上万种化学反应在同时进行,但是内环境却能维持相对稳定,这是为什么?内环境稳态的维持,各器官之间功能的协调,以及对外界刺激作出适当的反应,是如何通过复杂而精巧的调节实现的?这就是我们将要在第2章中探索的问题。21教育网
本章共有4节内容。第1节讲神经调节,第2节讲体液调节,第3节讲神经调节和体液调节的关系,第4节讲免疫。21cnjy.com
推进新课
板 书:
第2章 动物和人体生命活动的调节
师 出示2杯水。
师 下面我们先来做一个小试验。桌子上有2杯水,一杯是糖水,一杯是盐水。请同学来分辨一下哪杯是糖水哪杯是盐水。
生 进行辨别。
(在辨别过程中可能有很多不同的动作,但是都会拿起杯子尝一下。在伸手取盐水的时候很可能因为没有心理准备手会缩回,端起杯子会用嘴吹凉些再尝。也可能有学生在尝了第一杯糖水后就直接下结论说另一杯是盐水)
师 动物和人体都是开放的系统,要维持内环境的稳态并与外界环境相适应,都离不开生命活动的调节,神经系统在其中扮演了主要角色。刚才的实验中不管是同学端起玻璃杯的动作,对水的品尝、味觉分析,被热水烫到后缩回手的迅速反应,还是没有真切地尝第2杯水的味道就判断它是盐水的逻辑思考,都必须有神经系统的正确分析指导,同学们才能得出正确结论。
板 书:
第1节 通过神经系统的调节
一、神经调节的结构基础和反射
师 关于这一部分内容大家在初中已经学习过了,下面我们通过几个问题的讨论来回忆一下这部分的内容。
课件展示:
问题1:人和动物各器官系统的协调,以及对外界刺激作出反应主要是通过神经系统来完成的,那么神经调节的方式是什么呢?21*cnjy*com
生 反射。
课件展示:
1.反射
问题2:什么是反射?请至少举三个例子。
生 反射是指在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。举例:膝跳反射,眨眼反射,吞咽反射等等。【来源:21·世纪·教育·网】
师 含羞草叶被触碰后会下垂,草履虫会向水中有糖分的一侧移动,这是不是也属于反射呢?说说原因。
生 这两个例子不属于反射。因为,反射完成的前提条件是有中枢神经系统的参与,而含羞草是植物,草履虫是单细胞动物,它们都没有神经系统,所以它们作出的这种反应都不属于反射。
课件展示:
问题3:反射分为哪两种类型?它们有什么区别和联系?请各举一个例子。
生 反射分为条件反射和非条件反射两种。条件反射是后天的,需要学习得到的;非条件反射是先天的,生来就会的。条件反射建立在非条件反射的基础上。举例:条件反射——马戏团的动物会表演马戏,非条件反射——狗热了会吐出舌头散热。【出处:21教育名师】
课件展示:
条件反射
非条件反射


后天习得的
先天的
由条件刺激即信号刺激引起
由非条件刺激即直接刺激引起
经过大脑皮层
不经过大脑皮层
数量无限
数量有限
暂时的,可消退的
终生的,固定的
扩大了适应能力
生存的根本保证


条件反射以非条件反射为基础
条件反射和非条件反射共同作用,使生物更好地适应环境
问题4:反射属于应激性吗?反射对生物有什么用处?
生 反射属于应激性。反射能使生物迅速地对外界刺激作出反应,从而趋利避害,使生物能更好地适应环境。
师 具有神经系统的生物体通过反射,可以使躯体、内脏等各部分的生命活动更加协调,尤其是在大脑皮层参与下的条件反射,可以随着环境的变化而不断地新建,使人和高等动物对于环境的变化能够更精确地作出反应,提高了适应变化的环境的能力,是长期自然选择的结果。那么,人和动物体对刺激所作出的这种应答是建立在什么样的基础之上的呢?2-1-c-n-j-y
课件展示:
问题5:完成反射活动的结构基础是什么?
生 反射弧。
板 书:
2.反射弧
师 初中时我们学习过膝跳反射和缩手反射,下面我们来回顾膝跳反射的全过程。
课件展示:
1.一个神经元包括哪些部分?神经元、神经纤维与神经之间的关系是什么?
2.膝跳反射的反射弧是由哪几部分组成的?
3.一个完整的反射活动至少需要几个神经元?说明原因。
4.你还能举出说明脊髓在反射中的作用的其他实例吗?
生1 神经元包括胞体和突起两部分,突起一般又可分为树突和轴突两种。神经元的长的突起外表大都套有一层鞘,组成神经纤维。许多神经纤维集结成束,外面包着由结缔组织形成的膜,构成一条神经。
生2 反射弧一般都包括五个部分:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
生3 至少需要两个。膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢(即脊髓)后,直达腹根与运动神经元发生突触联系;而绝大多数的反射活动都是多突触反射,也就是需要三个或三个以上的神经元参与;而且反射活动越复杂,参与的神经元越多。21·cn·jy·com
生4 蛙的搔扒反射有脊髓的参与,人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓的参与。
师 请一位同学叙述缩手反射的全过程。
生 当手指接触到针尖,感受器受到刺激产生兴奋,兴奋沿着传入神经传到位于脊髓的神经中枢,神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合;神经中枢的兴奋经过一定的传出神经到达效应器——手臂的肌肉;手臂肌肉作出收缩的应答反应。www-2-1-cnjy-com
师 当感受器接受了一定的刺激后,产生兴奋。所谓兴奋,就是指动物体或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后,由相对静止的状态变为显著活跃的状态的过程。21教育名师原创作品
那么,兴奋是如何沿着神经传导的呢?兴奋的本质到底是什么?前人在这方面作了大量的研究工作。
板 书:
二、兴奋在神经纤维上的传导
师 首先让我们来简单了解一些取得重要成果的研究。
(多媒体显示《生物电发现的早期历史》)
师 通过这段阅读资料我们能够体会到科学家们的探索精神是值得我们学习的。科学家们的研究显示神经上所存在的生物电和兴奋的产生和传导有着密切的联系。那么,到底是怎样的联系呢?我们来看下面的实验。
(演示多媒体CAI—2)
师 这个实验的结果说明什么呢?
生 实验说明在神经系统中,兴奋是以电信号的形式沿着神经传导的。
师 回答得很好。电表指针的变化反映了神经表面电流的变化,而这种变化是由于刺激神经引起的,由此说明刺激会引起神经兴奋。这种电信号也就叫做神经冲动。兴奋是以神经冲动的形式通过神经传导的。
要形成电流必须要有电位差的形成,刺激引起电流的产生,那就必定引起了电位差的变化。那么,新的问题又产生了。21世纪教育网版权所有
课件展示:
1.在静止的时候神经纤维的电位(即静息电位)是怎样的?
2.神经纤维接受到刺激会引起什么变化?
3.神经纤维上的受刺激部位在兴奋后又有什么变化?
师 通过下面的动态演示这些问题就能迎刃而解。
(演示CAI—3)
生1 静息电位是膜外正电位膜内负电位。
师 是的。这是因为神经细胞内K+浓度高,Na+浓度比膜外低。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,形成了外正内负的静息电位。www.21-cn-jy.com
生2 神经纤维受到刺激,刺激部位的电位从原来的外正内负变为内正外负。
师 神经纤维接受刺激时,受刺激部位的细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧,表现为内正外负,从而与相邻部位产生了电位差,形成了局部电流。
生3 神经纤维上的受刺激部位在兴奋后电位又很快从内正外负的兴奋状态回到外正内负的静息状态。
师 刺激部位兴奋时与相邻部位产生了局部电流,阳离子的位置就发生了移动,如此,膜上的电位差就发生了颠倒,原来兴奋的部位回到静息电位,原来的静息电位发生了兴奋。如此,局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,不断传递下去,将兴奋向前传导。照此理论,大家可以发现:如果刺激的是神经纤维的一端,那么兴奋会向另一端传导;如果刺激的是神经纤维的中间,那么兴奋会同时向两端传导。【来源:21cnj*y.co*m】
师 如果神经纤维被切断,冲动还能不能通过断口继续向前传导呢?为什么?
生 不能。因为当冲动传到切口边缘时,膜边缘两侧就不能继续形成局部电流,从而使冲动的传导中断。
师 分析得很准确。在讲反射弧的时候,我们已经认识到完成一个反射活动至少需要两个神经元,那么兴奋在神经元之间还能以神经冲动的形式传递吗?【版权所有:21教育】
板 书:
三、兴奋在神经元之间的传递
师 要了解兴奋在神经元间的传递原理,首先得了解神经元之间的联系方式。
(演示幻灯片:突触的亚显微结构示意图)
师 神经元与神经元之间是以突触结构相联系的。突触结构中最重要的三个部分就是:突触前膜、突触间隙和突触后膜。神经元轴突末梢多次分支,小枝末端膨大形成突触小体。突触小体中有线粒体和突触小泡,突触小泡中有神经递质,突触小体的膜即突触前膜。突触后膜是下一个神经元的膜。突触有不同的连接方式:轴突—胞体突触、轴突—树突突触、轴突—轴突突触、树突—树突突触等。突触前膜和突触后膜分别属于两个不同的神经元,它们中间有突触间隙相隔。
师 大家推测,兴奋在两个神经元之间还能以神经冲动的形式传递吗?
生 不能。
师 我们可以推测:兴奋在两个神经元之间的传递形式肯定不是神经冲动,它一定和突触的特殊结构有关。
(演示多媒体CAI—4)
课件展示:
1.突触小泡的形成最可能与哪个细胞器有关?突触小体中的线粒体有什么作用?
2.神经递质的释放过程是细胞物质运输的哪一种方式?它与细胞膜的什么特性有关?
3.神经递质是以什么方式在突触间隙中移动的?它的速度与神经冲动的传递速度相比谁快谁慢?
4.突触后膜上的受体与神经递质结合后,K+或Na+是以哪种方式跨膜移动的?
5.联系突触前膜与突触后膜的纽带是谁?神经元之间兴奋的传递方向怎样?为什么?
生1 突触小泡的形成最可能与高尔基体有关。突触小体中的线粒体为神经递质的释放提供能量。
生2 神经递质的释放过程是外排的方式。它与细胞膜的可流动性有关。
生3 神经递质是以扩散的方式在突触间隙中移动的。它的速度比神经冲动的传递速度慢。
生4 K+或Na+是以主动运输的方式跨膜移动的。
生5 联系突触前膜与突触后膜的纽带是神经递质。神经元之间兴奋的传递是单向的。因为神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。2·1·c·n·j·y
课堂小结
师 神经递质按其与受体作用后对突触后神经元的效应分为兴奋性和抑制性两类,分别对突触后神经元起兴奋和抑制的作用。有些神经递质的作用很难用简单的“兴奋”或“抑制”来描述,可能随部位不同而异。
突触传递由于要通过化学递质的中介作用,因此具有不同于神经纤维传导的特点:(1)单向传递。(2)突触延搁。这是因为兴奋由突触前神经末梢传至突触后神经元,需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程,所以需要较长的时间(约0.5 ms),这段时间就叫做突触延搁。(3)总和。通常兴奋性突触每兴奋一次,并不足以触发突触后神经元兴奋。但是,同时传来的一连串兴奋,或者是许多突触前神经末梢同时传来一排兴奋,引起较多的递质释放,就可以使突触后神经元兴奋。(4)对内环境变化的敏感性。突触对内环境的变化非常敏感,缺氧、二氧化碳增加或酸碱度的改变等,都可以改变突触部位的传递活动。(5)对某些药物敏感。突触后膜的受体对递质有高度的选择性,因此某些药物也可以特异性地作用于突触传递过程,阻断或者加强突触的传递。21·世纪*教育网
第2课时
导入新课
师 同学们好!
上一节课我们学习了“第1节通过神经系统的调节”的前半部分内容。
课件展示:
1.神经调节的基本方式是什么?完成它的结构基础是什么,它有哪些组成部分?
2.什么是神经冲动?神经纤维的静息电位是怎样的?
3.简述神经冲动在神经纤维上产生和传导的过程。
4.在不同的神经元之间,兴奋通过什么结构以什么方式传递?传递方向如何?
5.简述神经元之间通过突触传递信息的过程。
生1 神经调节的基本方式是反射。完成反射的结构基础是反射弧,它包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。www-2-1-cnjy-com
生2 兴奋以电信号的形式沿神经纤维传导,这种电信号也叫神经冲动。神经纤维上的静息电位是膜外正电位膜内负电位。21*cnjy*com
生3 当神经纤维某部位受到刺激时,此处的膜电位发生倒置,外正内负变为内正外负,与相邻部位产生电位差而形成局部电流,又刺激相近部位兴奋,如此传递。
生4 在不同的神经元之间,兴奋通过突触以神经递质的方式传递。传递方向是单向的,从突触前膜向突触后膜传递。
生5 前一个神经元兴奋,把神经冲动传到突触小体,使突触前膜向突触间隙释放神经递质,神经递质扩散到突触后膜,使其膜电位发生变化而发生兴奋。
师 大家掌握得不错。学到这里我们就能了解简单的非条件反射是怎样产生的了。但是人和高等动物的行为除了简单的反射,还有很多精细的动作、复杂的行为。这些行为又是如何完成的呢?
推进新课
(播放视频)
师 足球比赛的胜负很大程度上取决于队员之间的配合,配合要靠信息的传递。
课件展示:
1.队员之间是如何传递信息的?
2.队员通过眼、耳获得的信息,是如何经过自身的处理,并迅速作出反应的?
3.队员要有良好的表现,身体的各个器官同样需要协调配合,这又是如何实现的?
生1 队员之间可以通过语言、暗号、动作,甚至是一个眼神来传递信息。
生2 队员通过眼、耳获得的信息,先传到大脑,大脑进行分析后下达指令,使机体迅速作出反应。
生3 队员要有良好的表现,首先要队员本身有着良好的素质,在赛场上机智沉着、经验丰富,还要队友配合默契,教练指导有方。【版权所有:21教育】
(这个讨论很开放,学生会提出多种不同的见解)
师 大家讨论得很热烈,不同的学生都有自己独到的见解。但是大家有一点想到一起去了,那就是这种复杂的活动是由人的整个神经系统来指挥完成的。那么,神经系统是怎样来调节行为的呢?
板 书:
四、神经系统的分级调节
(放映幻灯片:人的神经系统示意图)
师 神经系统具有重要的功能,是人和高等动物体内起主导作用的系统。一方面它控制与调节各器官、系统的活动,使人体成为一个统一的整体。另一方面通过神经系统的分析与综合,使机体对环境变化的刺激作出相应的反应,达到机体与环境的统一。脊椎动物和人的神经系统是由中枢神经系统和遍布全身各处的周围神经系统两部分组成的。2·1·c·n·j·y
周围神经系统包括各种神经和神经节。其中同脑相连的称为脑神经,与脊髓相连的称为脊神经,支配内脏器官的称为植物性神经。各类神经通过其末梢与其他器官系统相联系。
中枢神经系统包括位于颅腔中的脑和脊柱椎管内的脊髓,是神经组织最集中、构造最复杂的部位。它们通过颅骨底部的枕骨大孔相连接,它们含有大量的神经元,这些神经元组合成许多不同的神经中枢,分别负责调控某一特定的生理功能。【来源:21cnj*y.co*m】
(放映幻灯片:人的各级中枢示意图)
师 请同学们结合初中所学知识与教材叙述来描述脊髓、脑干、小脑、下丘脑和大脑的生理功能。
生1 脊髓中有调节躯体运动的低级中枢,能对刺激产生非条件反射,还能将对这些刺激的反应传导到大脑,是脑与躯干、内脏之间的联系通路。
生2 脑干中有些部位专门调节心跳、呼吸、血压等基本的生命活动。
生3 小脑中有维持身体平衡的中枢,能使运动协调。
生4 下丘脑中有体温、水平衡的调节中枢,还与生物节律有关。
生5 大脑是调节机体活动的最高中枢。有感觉、运动、语言等多种生命活动的功能。
师 这些神经中枢各有分工,那么,它们是各自孤立地对生理活动进行调节的吗?我们回到教材上来看看20页上关于“神经系统不同中枢对排尿反射的控制”的资料分析。2-1-c-n-j-y
生1 婴儿因大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力较弱。
师 成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓,但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力较弱,所以排尿次数多,而且容易发生夜间遗尿现象。
生2 大脑是控制排尿的高级中枢,也就是大脑出现了问题。
生3 这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调控。
师 由此我们可以看出,神经中枢的分布部位和功能虽各不相同,但彼此之间又相互联系、相互调控。一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中高级中枢的调控。这样,相应器官、系统的生理活动就能更加有条不紊地进行。
大家还记得,在上节课上我们做的分辨盐水和糖水的实验中,有的同学在只尝了糖水的情况下就得出了另一杯水是盐水的结论。这个结论的得出是这位学生分析推理的结果,这就体现了人脑的高级功能。
板 书:
五、人脑的高级功能
(放映幻灯片:大脑皮层不同的功能区分类图)
师 大脑皮层是脊椎动物调节生理活动的最高级中枢。在图中,表示出了大脑皮层一些比较重要的功能区,例如,躯体运动中枢(管理身体对侧骨骼肌的运动)、躯体感觉中枢(与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关)、听觉中枢(与产生听觉有关)、视觉中枢(与产生视觉有关)等。
(多媒体显示“探索大脑的奥秘”)
人的大脑的高度发展,使大脑皮质成为控制整个机体功能的最高级部位。除此以外,人的大脑还具有其他任何生物都不具备的思维、意识等生理机能,从而使人类成为自然界中一个非常特殊的群体。关于人脑的高级功能,教材上着重介绍了两点:语言功能和学习记忆功能。21世纪教育网版权所有
板 书:
1.语言功能
放映幻灯片:大脑皮层言语功能区分布图
师 语言中枢是大脑皮层上对语言机能具有调节作用的神经细胞群。语言中枢的特定功能区,分为以下几部分:S区——运动性语言中枢(说话中枢),紧靠中央前回下部,额下回后1/3处。能分析综合与语言有关肌肉性刺激。此处受损,病人与发音有关的肌肉虽未瘫痪,却丧失了说话的能力,临床上称运动性失语症。www.21-cn-jy.com
那么其他区各自有些什么功能,若受损会有什么症状?
生1 H区能分析听到话语的意思,若受损,病人会听不懂别人说的话。
师 H区——听性语言中枢,位于颞上回后部,能调整自己的语言和理解别人的语言,此处受损,患者能讲话,但混乱而割裂;能听到别人讲话,但不能理解所讲的话的意思,对别人的问话常答非所问,临床上称为感觉性失语症。21*cnjy*com
生2 V区能分析看到的文字图像,把它们形成脑中的逻辑语言。若它受损,病人会看到文字,但是在他们脑中,看到的只是一些无意义的线条符号,怎么也看不懂。
师 V区——视性语言中枢(阅读中枢),位于顶下叶的角回,靠近视中枢。此中枢受损时,患者视觉无障碍,但原来识字的人变为不能阅读,失去对文字符号的理解,称为失读症。【出处:21教育名师】
生3 W区管理把心里想的用文字的形式表达出来。如果它受损,病人就不能随意地用文字表达自己的意思了。
师 W区——视运动性语言中枢(书写中枢),位于额中回的后部,此处受损,虽然其他的运动功能仍然保存,但写字、绘画等精细运动发生障碍,临床上称为失写症。
师 上述语言中枢开始时在两半球上都有基础,以后在一侧半球上逐渐发展起来,即为语言中枢的优势半球。优势半球的产生和劳动分不开。以右手劳动为主的人,其语言中枢在左侧大脑半球;以左手劳动为主的人,在左右两半球均可形成语言中枢。儿童时期如在大脑优势半球尚未建立时,左侧大脑半球受损伤,有可能在右侧大脑半球皮层区再建立其优势,而使语言机能得到恢复。
板 书:
2.学习和记忆
师 学习和记忆也是脑的高级功能之一。在大家的认识中什么是学习?记忆又是怎么回事呢?
(学生积极讨论)
师 学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆则是将获得的经验进行储存和再现。学习和记忆相互联系,不可分割。【来源:21·世纪·教育·网】
请同学们阅读讨论教材上所展示的“不同形式记忆的关系”。然后结合刚刚学到的知识来谈谈,在学习过程中,老师经常强调要动用各种器官,反复复习。这有什么道理?
(学生阅读讨论,发表个人的观点)
师 记忆必须加以巩固才能持久,巩固的方法是复习。通过各种感觉器官进入人脑的信息量非常大,据估计仅有1%的信息能被较长期地记忆,大部分都将被遗忘。能被长期储存的信息是反复被运用的。通过反复运用,信息在短期记忆中循环,从而延长信息在其中的停留时间,这样就使这些信息更容易转入长期记忆。大量的、各方面的长期记忆结合起来完成了一个完整的学习过程。
课件展示:
1.记忆力与神经细胞再生能力有关。
2.眼睛只看见平面,大脑合成为立体。
3.人的幽默感来自右脑。
4.多学科科学家联合证明人体确实存在第六感觉。
5.英国科学家利用虚拟现实技术研究“妄想症”。
6.日本发现恐慌症是由大脑部分区域活动过度所致。
课堂小结
师 由于人脑的结构和功能极其复杂,需要从分子、细胞、局部回路、全脑和行为等不同层次进行研究,因此,揭示脑的奥秘是21世纪人类最有挑战性的工作之一。我们来看看课后练习之后的资料“与生物学有关的职业”。同学们不能只是为了学知识而学习,为了考大学而学习。我们在掌握了书本知识的基础上,更应该将视野从基础知识中转移出来,更多地关注社会上普遍存在的与生物学有关的问题,逐渐养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和态度,形成关心社会的意识。21教育网
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第2章 动物和人体生命活动的调节(第1课时)
第1节 通过神经系统的调节
一、神经调节的结构基础和反射
1.神经调节的基本方式——反射:条件反射、非条件反射
2.完成反射的结构基础——反射弧:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器
3.兴奋
二、兴奋在神经纤维上的传导
1.神经冲动:兴奋是以电信号的形式沿着神经传导的,这种电信号也叫神经冲动
2.
三、兴奋在神经元之间的传递
四、神经系统的分级调节(第2课时)
1.分工脊髓——躯体运动的低级中枢
脑干——调节心跳、呼吸、血压等基本的生命活动
小脑——维持身体平衡,使运动协调
下丘脑——调节体温、水平衡,与生物节律有关
大脑——感觉、运动、语言等多种功能
2.低级中枢受高级中枢调控
五、人脑的高级功能
大脑皮层——调节机体活动的最高中枢
1.语言功能
S区——运动性语言中枢
H区——听性语言中枢
V区——视性语言中枢
W区——视运动性语言中枢
2.学习和记忆
活动与探究
学生课后搜集一些关于人脑的功能和学习记忆方法的资料,开展一次关于学习与记忆的主题班会。
习题详解
一、基础题(课本P22)
1.解析:反射活动必须经过完整的反射弧才能实现。如果传出神经受损,当感受器受到刺激后产生的神经冲动到达神经中枢后,可以沿着上行传导束到达大脑皮层的躯体感觉中枢形成感觉,但这些兴奋却不能传出去,所以效应器就接受不到刺激,肌肉就不能收缩。 21cnjy.com
答案:B
2.解析:“语无伦次”对应的是大脑皮层的言语区;“走路不稳”对应的是维持身体平衡,使运动协调的小脑;“呼吸急促”对应的是调节心跳、呼吸、血压等基本的生命活动的脑干。21·cn·jy·com
答案:大脑、小脑和脑干
二、拓展题(课本P22)
1.解析:神经冲动在一个神经元中的传递是双向的,所以b、c能测到电位变化。在两个神经元之间,兴奋只能从突触前膜传到突触后膜,所以d、e有电位变化而a没有。21教育名师原创作品
答案:b、c、d、e
2.答案: 都表现为电位差,但电流在导线中的传导是自由电子的定向移动形成的,而神经冲动的传导主要是靠细胞膜两侧带电粒子的跨膜运动形成的。21·世纪*教育网