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高二生物教案:《神经调节》教学设计

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C.构成突触的两个神经元是有间隙的

D.兴奋在突触处只能单向传递

〖例2〗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,该种递质立即分解。某种药物可以阻止该递质的分解。这种药物的即时效应是:

A.突触前神经元持续性兴奋 B.突触后神经元持续性兴奋

C.突触前神经元持续性抑制 D..突触后神经元持续性抑制

【自我诊断】

●基础题

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( )

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( )完成的

A.突触 B.突触小体 C.突触前膜 D.突触后膜

3.决定反射时间的长短的主要因素是( )

A.刺激强度的大小 B.感受器的兴奋性

C.中枢突触的数目 D.效应器的兴奋性

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

5.在哺乳动物调节体温方面,皮肤作为( )

A.感受器 B.效应器 C.感受器和效应器 D.协调中枢”

6.神经系统的基本结构单位是( )

A.灰质 B.白质 C.神经元 D.轴突

7. 关于反射和反射弧关系的叙述正确的是( )

A.反射活动并不完全通过反射弧来完成 B.反射活动必须通过反射弧来完成

C.只要反射弧完整必然出现反射活动 D.反射和反射弧在性质上是完全相同的

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高二生物教案:《人和高等动物的神经调节》教学设计


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,让高中教师能够快速的解决各种教学问题。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?以下是小编收集整理的“高二生物教案:《人和高等动物的神经调节》教学设计”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!

【自学导引】

一、神经调节的基本方式

神经调节的基本方式反射。

1.概念:是指在中枢神经系统参与下,人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。

2.种类

3.结构基础:反射弧是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。

二、兴奋的传导

1.神经元

2.兴奋的传导

(1)神经纤维上的传导

基本方式:刺激神经纤维某一部位产生兴奋,引起兴奋部位膜内外正负电位交替变化产生电位差形成局部电流,并进而刺激未兴奋段产生局部电流。

(2)细胞间的传递

②递质:化学物质(乙酰胆碱等)

③过程:神经冲动通过轴突传导到突触小体,其内的突触小泡释放递质到突触间隙作用于突触后膜使另一个神经元产生兴奋。

④特点:单向传递。即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。

三、高级神经中枢的调节

1.高级神经中枢:大脑皮层

2.功能区:

(1)中央前回(躯体运动中枢)

(2)言语区(人类特有)

(3)内脏活动中枢:

①位置:皮层内侧面。

②功能:调节血压、呼吸和胃肠运动等。

3.神经调节与体液调节的区别与联系:

(1)区别:见下表

(2)联系

【思考导学】

1.艾滋病是危害人类的最严重疾病,现在人们不是“谈虎色变”,而是“谈艾色变”,试分析“谈艾色变”是属于什么反射?神经中枢是什么?感受器是什么?神经冲动的传导方式有哪些变化?

答案:“谈艾色变”是条件反射;神经中枢是大脑皮层;感受器是听觉感受器;神经冲动在传入、传出神经纤维上以局部电流的形式单向传导;在突触上以递质的形式单向传导

2.神经冲动的传导方向在生物体是单向传递,决定单向传递的结构是什么?

答案:在生物体内决定神经冲动单向传导的结构是突触。在突触传递中神经冲动只能由一个神经元的轴突的突触小体释放递质作用于另一个神经元的突触后膜(树突或细胞体膜),决定了神经冲动在突触上只能单向传递。

3.人的高级神经活动的方式是什么?低级神经冲动的方式是什么?神经中枢各是什么?听到铃声进教室、听老师讲课按老师的引导而思考问题并作出回答和吃酸杏流唾液各属于什么反射?

答案:人的高级神经冲动是条件反射;低级神经冲动是非条件反射;条件反射的神经中枢在大脑皮层,非条件反射的神经中枢在大脑皮层以下中枢(脊髓等);听到铃声进教室是条件反射,听老师讲课按老师的引导而思考问题是条件反射,吃酸杏流唾液是非条件反射。

【学法指导】

1.本节课需要对以下内容进行归纳和比较

(1)神经元、神经纤维和神经

神经元即神经细胞,由突起和细胞体两部分组成,突起分树突和轴突两种。

神经纤维是指神经元的轴突包括套在轴突外面的髓鞘或感觉神经元的长树突。

许多神经由神经纤维集结成束,外面包裹着结缔组织膜,就成为一条神经。

(2)条件反射和非条件反射

是反射的两种类型,条件反射是高级神经活动的方式,主要区别见下表:

条件反射与非条件反射的比较

比较项目

非条件反射

条件反射

区别

形成过程

先天具有的

后天形成的

刺激

非条件刺激

条件刺激(信号刺激)

神经联系

永久性的

暂时性的(可变的)

神经中枢

大脑皮层以下中枢

大脑皮层

条件反射的建立是在非条件反射的基础上的,没有非条件反射,就没有条件反射,条件刺激条件反射

(3)反射和反射中枢

反射活动都需要经过反射弧才能实现。但是不同的反射有不同的反射弧。非条件反射的反射弧是先天的、相对固定的,条件反射的反射弧是在后天的功能活动经过训练而逐渐形成的,是可以改变的。

在整个反射活动中,反射弧的中枢部分是最关键的环节,叫反射中枢,反射中枢位于中枢神经系统内,是由那些与某一项生理功能有关的神经细胞群组成,如呼吸中枢。不同的反射中枢,它们在中枢神经系统内分布范围以及所在的部位都不相同。非条件反射的反射中枢在大脑皮层以下,条件反射的反射中枢在大脑皮层。

(4)神经纤维传导的一般特征

①生理的完整性。神经纤维的传导要求在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断,冲动就不能通过断口继续向前传导;即使不破坏神经纤维结构上的连续性,而用机械压力、冷冻、电流和化学药品等因素使纤维的局部功能改变,也会中断冲动的传导。

②绝缘性。一条神经干内虽然包含许多条神经纤维,但是它们各自传导本身的冲动,而不波及邻近的神经纤维,这就叫绝缘性。正因为神经纤维具有这种特性,使许多神经纤维可以同时传导而互不干扰,从而保证了神经调节的精确性。

③双向传导性。刺激神经纤维的任何一点,所产生的冲动均可沿着纤维向两侧方向同时传导。

④相对不疲劳性。与肌肉组织比较,神经纤维相对不容易疲劳。例如,在适宜的条件下,用50~100次/秒电脉冲连续刺激神经纤维9~12 h,神经纤维仍保持着传导冲动的能力。神经纤维能够不断地接受刺激和传导冲动的能力,对于适应外界环境的变化有着重要的意义。

(5)突触传递的特点

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。由于递质只能由突触前膜释放,然后作用于另一个突触后膜,所以兴奋在突触上的传递只能向一个方向进行,就是从突触前神经末梢传向突触后神经元,而不能逆向传递。

②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、CO2增加或酸碱度的改变等,都可以改变突触部位的传递活动。

2.正确理解兴奋的传导

首先要复习初中学过的神经元的结构,尤其是神经纤维的结构,如它的膜,有的还有髓鞘等。二是结合教材中神经纤维的传导模式图来理解兴奋时膜内外电位变化,即电位的变化是兴奋沿神经纤维传导的基本形式。兴奋传导的速度与神经冲动传导的速度相等。因此膜电位变化是神经冲动的表现。三是神经冲动在神经纤维中的传导速度低于电流在金属导线中的传导速度。

关于兴奋在神经元之间的传递,要通过图形看清突触的结构,特别是突触小体内存有大量突触小泡,化学递质含于小泡内;其次是当兴奋传导到突触小体时,突触小体内的突触小泡就将递质释放到突触间隙里;其三是突触后膜的相应受体接受递质的化学刺激,再引起膜电位的变化,兴奋传向下一个神经元。因此,连续起来是刺激——膜电位变化——突触递质——膜电位变化的一体过程。

兴奋在反射弧中的传导方式实质上是感受器把接受的刺激转变成电信号(局部电流)在传入神经纤维上单向传导,在通过神经元之间的突触时电信号又转变为化学信号(化学递质)在突触中单向传递。化学信号通过突触传递到另一神经元的细胞体或树突又转变为电信号在传出神经纤维上传导,所以效应器接受的神经冲动是电信号。

【例题解析】

[例1](2001年上海高考题)下列是有关人体生命活动调节的问题。

(1)当人处于寒冷环境时,甲状腺激素分泌增多,这是由于______和______调节的结果。

(2)某运动员遵从教练的指导,一见灯亮就用力举起哑铃,附在手臂上的记录仪器经a时间后,测到肌肉活动的电位变化。在一次训练中,教练趁运动员不备,用针刺其手臂,运动员手臂收缩,经b时间后,测到肌肉活动的电位变化。请分析回答:

①在a时间内,神经冲动传递的途径是_______。在b时间内,神经冲动传递的途径是__________。

A.眼→传入神经→脊髓→传出神经→肌肉

B.眼→传入神经→大脑→传出神经→脊髓→传出神经→肌肉

C.皮肤→传入神经→大脑→传出神经→脊髓→传出神经→肌肉

D.皮肤→传入神经→脊髓→传出神经→肌肉

②a时间_______b时间。

A.> B.< C.= D.≥

解析:(1)人体之所以成为一个统一的整体,对来自身体内部和外界的各种刺激作出相应的反应,都是神经——体液调节的结果。当人处于寒冷环境时,首先通过神经系统感受外界环境(低温)的刺激,并作出相应的反应,然后通过中枢神经系统作用于甲状腺,使甲状腺分泌的甲状腺激素增多,物质的氧化分解速度加快,体温保持恒定。可见既有神经调节,又有激素调节。

(2)看见灯亮就举起哑铃这属于条件反射,需要大脑皮层的参与,因此其传导途径是:眼→传入神经→大脑→传出神经→脊髓→传出神经→肌肉。用针刺运动员的手臂,运动员发生缩手反射,属于非条件反射,反射的神经中枢位于脊髓内,因此其传导途径为:皮肤→传入神经→脊髓→传出神经→肌肉。由于两者的传导路径不同,前者的传导路径长于后者,故前者需要的时间长于后者。

答案:(1)神经 体液(或激素) (2)①B D ?②A?

错因:本题考查体液调节和神经调节的联系,条件反射、非条件反射的区别及反射弧的结构,以上知识点理解不清是答错的关键所在。

[例2](2002年上海高考题)2002年世界杯足球赛时,球员踢球瞬间,神经冲动在神经纤维上的传导形式是

A.静息电位 B.动作电位 C.突触传导 D.反射弧

解析:考查神经冲动在神经纤维上的传导方式。球员踢球的过程是一个条件反射的过程。球员看到球产生的神经冲动以电信号(局部电流)形式在传入神经纤维上传导通过突触时电信号转换成化学信号,化学信号通过突触又转换为电信号经神经纤维传到大脑皮层,经分析综合发生的神经冲动以电信号的形式经传出神经纤维传到效应器(骨骼肌)。在神经纤维上局部电流(电信号)的形成过程就是产生动作电位的过程。所以神经冲动在神经纤维上的传导形式是动作电位。答案:B

错因:解决本题的关键是局部电流的形成就是产生动作电位的过程。不理解局部电流的形成与动作电位的关系是答错的原因。

[例3](2002年上海高考题)下图为脊髓反射模式图,请回答:

(1)对反射弧结构的下列叙述,错误的是

A.①代表传出神经 B.③代表神经中枢的突触 C.M代表效应器 D.S代表感受器

(2)在反射弧中,决定神经冲动单向传导的原因是

A.冲动在S中单向传导 B.冲动在②中单向传导 C.冲动在③中单向传导 D.冲动在①中单向传导

(3)在③中与兴奋传导有关的化学递质是_________。

(4)假设M是一块肌肉,现切断a处,分别用阈值以上的电流刺激Ⅱ、Ⅲ两处,则发生的情况是:刺激Ⅱ处,肌肉_______;刺激Ⅲ处,肌肉_______。

解析:考查反射弧的结构和功能;考查神经冲动在神经纤维上的传导和在神经元之间的传导。

(1)反射弧的结构包括感受器[S]、传入神经[①]、神经中枢[③]、传出神经[②]和效应器[M]。

(2)在反射弧中由于神经冲动通过突触时,只能由突触前膜释放递质进入突触间隙作用于突触后膜,引起另一神经元兴奋。所以神经冲动在突触上的传递是单向的,不可逆转的,决定了在反射弧中神经冲动只能是单向传递而不能逆转。

(3)神经元的轴突上的神经冲动传导突触小体时,电信号(神经冲动)转变为化学信号(递质),突触小泡释放递质(乙酰胆碱、单胺类),作用于突触后膜引起另一神经元兴奋或抑制。

(4)切断a处,刺激Ⅱ处产生的神经冲动传向M,引起M收缩。刺激Ⅲ处产生的神经冲动通过③但不能传向M,所以M不收缩,无?反应。?

答案:(1)A (2)C (3)乙酰胆碱或单胺类物质 (4)收缩 不收缩

错因:本题有两个易错点:一是反射弧的结构中传入神经的判断,传入神经必须通过传入神经元细胞体。二是神经冲动在反射弧中单向传递的原因是突触结构决定的。

[例4](2000年上海高考题)下图为反射弧示意简图,兴奋在反射弧中按单一方向传导,这是因为

A.在②中兴奋传导是单一方向的 B.在③中兴奋传导是单一方向的

C.在④中兴奋传导是单一方向的 D.以上说法都对

解析:首先识别图中反射弧的结构。由图中③不难看出是反射弧的神经中枢,由③中神经元之间的突触联系知②是传入神经纤维,则①一定是感受器,④是传出神经纤维。兴奋是由①感受器感受外界刺激后产生的。

其次分析兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传导。神经冲动在神经纤维上的传导可以进行双向传导,而神经冲动在神经元之间的传导是通过突触传递的,神经递质只能由突触前膜传到突触间隙再传到突触后膜,因而神经冲动在神经元之间的传导是单向传递的。这就决定了反射弧中神经冲动的传递只能由①→②→③→④而不能反向传递。答案:B

错因:本题考查反射弧的结构和兴奋在神经纤维及神经元之间的传导。解决本题的关键是弄清反射弧的结构和兴奋传导的特征,搞不清易出错。

[例5]某人能读书看报,也可以写文章,但是听不懂别人的说话,这表明他的大脑受到损伤。受损伤的区域是

A.大脑皮层运动区 B.大脑皮层言语区 C.大脑内侧面某一特定区域 D.间脑

解析:语言活动是人特有的高级神经活动。人类大脑皮层中与语言功能有关的区域称为大脑皮层言语区,分为S区和H区。当S区受损伤时,病人能看懂文字或听懂别人谈话,但却不会讲话,当H区受损伤时病人能看懂文字或会讲话会书写,却听不懂别人讲话。题干所述的病人正符合H区受损伤的特征,因此选B。答案:B

错因:了解大脑各部分的功能,尤其是大脑皮层各区域的功能是正确解答本题的关键。大脑皮层的运动区负责全身各器官的运动,一旦受损,手不能书写;大脑内侧面的特定区域受损,可以引起内脏器官活动的反应。以上知识不清楚易出错。

[例6]下列现象属于高级神经活动的是

A.婴儿吮奶 B.排便反射 C.谈虎色变 D.膝跳反射

解析:本题考查高级神经中枢的调节。神经调节的反射中枢分低级神经中枢(位于大脑皮层以下中枢)和高级神经中枢(位于大脑皮层)。低级神经中枢的调节方式为非条件反射,高级神经中枢的调节方式为条件反射。A、B、D三项均为非条件反射,所以属于低级神经中枢的调节,C项是人类对语言、文字刺激发生的反射活动,属高级神经中枢的调节,其神经中枢位于大脑皮层言语区。答案:C

错因:掌握高级神经中枢的调节,知道非条件反射和条件反射的神经中枢所处的地位是本题的关键,搞不清易答错。

【基础训练】

一、选择题

1.人体对环境能作出适应性反应,这主要是什么对人体机能进行调节的结果

A.神经 B.神经系统 C.反射 D.白质

解析:考查神经系统的调节功能。人体对体内和外界环境的各种刺激都会在中枢神经系统的参与下发生规律性的反应,即反射。答案:B

2.神经系统的基本结构单位和功能单位是

A.灰质 B.白质 C.神经元 D.轴突

答案:C

3.反射弧的神经中枢位于

A.神经节 B.周围神经系统 C.脑和脊髓 D.身体各处

答案:C

4.神经冲动在反射弧中的传导途径是

①感受器 ②效应器 ③神经中枢 ④传出神经 ⑤传入神经

A.①⑤③④② B.①②③④⑤ C.②④⑤③① D.①④③⑤②

答案:A

5.静息时和产生兴奋后,神经纤维细胞膜内外电位分别是

A.内正外负、内负外正 B.内负外正、内正外负

C.内负外正、内负外正 D.内正外负、内正外负

解析:考查神经冲动在神经纤维上的传导。静息时,神经纤维膜外正电荷多,膜内负电荷多。当神经纤维受刺激时,膜外由正电荷变成负电荷,膜内由负电荷变为正电荷,这样与未兴奋部位出现电位差,形成局部电流,使兴奋向前传导。答案:B

6.神经冲动在神经元与神经元之间是通过什么传递的

A.突触 B.突触小体 C.突触前膜 D.突触后膜

解析:考查兴奋在细胞间的传递。兴奋在细胞间的传递,实际是兴奋在神经元与神经元之间的传递,兴奋在神经元与神经元之间的传递是通过突触来传递的。突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。答案:A

7.神经冲动在细胞间的传递途径是

①突触小体 ②递质 ③突触间隙 ④突触后膜 ⑤轴突

A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.⑤①②③④ D.⑤②④③①

解析:考查兴奋在细胞间的传递途径。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,然后作用于突触后膜,使后一个神经元发生兴奋或抑制。答案:C

8.神经冲动在神经元与神经元之间的传递方向是

A.树突→轴突B.树突→细胞体

C.轴突→轴突

解析:考查突触传递的方向。当兴奋传导到轴突的突触小体时,由于递质只存在于突触小体内,只能由突触前膜释放递质,然后作用于突触后膜上,使后一个神经元发生兴奋或抑制,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。

答案:D

9.高级神经调节的中枢位于

A.神经节 B.大脑皮层 C.脊髓 D.小脑

答案:B

10.下列关于神经调节与体液调节的特点,哪一项是不正确的

A.神经调节迅速、准确,作用时间短暂,但作用范围比较局限

B.体液调节缓慢,作用范围广泛,作用时间持久

C.神经调节和体液调节共同协调,相辅相成,地位平等

D.神经调节和体液调节共同协调,相辅相成,而以神经调节为主

解析:考查神经调节和体液调节的区别与联系。神经调节迅速准确,作用时间短暂,作用范围比较局限。体液调节缓慢,作用范围广泛,作用时间比较持久。神经调节与体液调节共同协调,相辅相成,而以神经调节为主。

答案:C

11.兴奋的神经纤维上的传导媒介是

A.酶 B.激素 C.带电离子 D.递质

解析:兴奋在神经纤维上以局部电流的形成向前传导,电流的形成就是带电离子的移动。?答案:C

12.兴奋在突触中的传导媒介是

A.酶 B.激素 C.带电离子 D.递质

解析:兴奋在神经纤维上以电信号(局部电流)的形式向前传导,通过突触时,电信号转变为化学信号(递质)单向传递。答案:D

13.当一个脊髓上部受到严重损伤,针刺其大腿时,该患者

A.能产生缩腿反射,并感到疼痛 B.能产生缩腿反射,但不感到疼痛

C.不产生缩腿反射,但能感受疼痛 D.不产生缩腿反射,不感到疼痛

解析:脊髓上部受到严重损伤,切断上行传导神经纤维,使大脑皮层不能接受脊髓下部的神经冲动,失去感觉。脊髓下部神经中枢未破坏,所以可以发生非条件反射,如缩腿反射,但不会有感觉。答案:B

14.下列哪项既有感受器的功能,又有效应器的功能

A.角膜 B.骨骼肌 C.膀胱 D.韧带

答案:C

15.手偶然碰到针尖后,会发生缩手反射。下列叙述中正确的是

A.先感到疼痛后缩手 B.先缩手后感到疼痛

C.缩手和痛感同时发生 D.此反射属于条件反射

解析:缩手反射属于非条件反射,属于低级神经活动,神经中枢在脊髓,神经冲动的传导通过反射弧完成。缩手反射产生的神经冲动经脊髓上行传导束传导到大脑皮层,产生疼觉,因路径长,所以痛觉产生晚。答案:B

16.在哺乳动物调节体温方面,皮肤作为

A.感受器 B.效应器 C.感受器和效应器 D.协调中枢

答案:C

17.下列属高级神经活动的是

A.对具体事物发生反应的反射活动 B.对具体信号发生反应的反射活动

C.对语言文字发生反应的反射活动 D.除A项外,其余两项均正确

解析:高级神经活动是由大脑皮层参与,对信号刺激发生反应的反射活动。信号刺激包括具体信号和语言文字。

答案:D

18.盲人学习盲文时,哪一中枢与学习无关

A.视觉中枢 B.语言中枢 C.躯体感觉中枢 D.躯体运动中枢

答案:A

19.(2000年上海高考题)完成呼吸、排尿、阅读反射的神经中枢依次位于

A.脊髓、大脑、大脑 B.脑干、脊髓、大脑 C.大脑、脊髓、大脑 D.脊髓、脊髓、脑干

答案:B

20.(2001年广东高考题)高处坠落造成人高位截瘫(颈椎损害),以下四种表现不符合实际的是

A.大小便失禁 B.触觉完全丧失 C.躯干冷温觉丧失 D.躯干痛觉丧失

解析:高位截瘫,截断了颈椎以下上、下行传导束,颈椎以下的感觉丧失,颈椎以上的感觉仍然存在。颈椎以下的反射活动失去了大脑的控制。

答案:B

21.(2001年广东高考题)当一个人突然遇见很危险的情境时,血中肾上腺素的含量立即上升,产生多种生理反应,这一调节过程属于

A.神经调节 B.体液调节 C.神经——体液调节 D.激素调节

解析:看到危险情境产生的反射属于神经调节,肾上腺分泌肾上腺素引起的生理反应属于体液调节。答案:C

22.(2000年上海高考题)下列反应属于条件反射的是

A.见到话梅就分泌唾液 B.一粒糖放入口中,就分泌唾液

C.手一碰到火就缩回来 D.婴儿一出生就会吮奶

解析:条件反射是大脑皮层参与的高级神经活动,是对信号刺激产生反应的反射活动。

答案:A

23.大脑皮层中央前回有

A.语言中枢 B.躯体感觉中枢 C.躯体运动中枢 D.内脏运动中枢

答案:C

24.下图表示人脑及部分脊髓下列组合,为部分正确命名的是

脊髓

大脑

小脑

延髓

A

3

1

2

4

B

4

2

3

1

C

2

3

4

1

D

3

2

1

4

答案:A

25.在反射活动中能够起分析综合作用的部分是

A.传出神经 B.传入神经 C.神经中枢 D.感受器

答案:C

26.下列人体部位在大脑皮层中央前回内的代表区范围最大的是

A.躯干 B.下肢 C.上肢 D.颈部

答案:C

27.聋哑人理解同伴的“手语”哪一项中枢最为关键

A.视觉中枢 B.语言中枢 C.躯体感觉中枢 D.躯体运动中枢

答案:A

二、非选择题

28.据研究,人在阴天容易出现情绪低落,这与一个叫松果体的腺体分泌的某种激素增多有关。

(1)这项研究表明,_______调节受_______调节的控制,因为__________________。

(2)人体进行神经调节是通过______完成的,在此题中,人体完成有关反射活动的感受器是______,神经中枢是______,效应器是______。

答案:(1)激素 神经 人首先通过神经系统感知天气变化,然后控制松果体分泌激素(2)反射弧 眼球 大脑皮层 松果体

29.如下图显示人类大脑的左半球皮层外侧面的言语区,请据图回答:

(1)临床发现,损伤中央前回底部的S区,病人能看懂文字和听懂别人的谈话,但却不能讲话。该区域为______言语功能区。

(2)损伤额中回后部接近中央前回的W区,病人讲话很慢,也能看懂文字和听懂别人的谈话,但不能写字。该区域为______言语功能区。

(3)抽伤颞上回后部的H区,病人会讲话和写字,能看懂文字,但听不懂别人的谈话。该区域为______言语功能区。

(4)损伤角回的V区,病人看不懂文字的意义,但视觉良好,其他的言语活动功能健全。该区域为______言语功能区。

解析:考查大脑皮层言语区的调节。语言活动是人类特有的高级神经活动。人类的语言功能与大脑皮层的某些区域有关,这些区域叫做言语区。大脑皮层言语区包括以下功能区。运动性语言中枢,位于S区;听觉性语言中枢,位于H区;书写语言中枢,位于W区;视觉语言中枢,位于V区。大脑皮层言语区的S区受损伤时,病人能看懂文字和听懂别人谈话,但却不会讲话,不能用词语表达自己的思想,这种情况叫运动性失语症。大脑皮层言语区的H区受损伤时,病人会讲话,会书写,也能看懂文字,但却听不懂别人的谈话,这种情况叫听觉性失语症。大脑皮层言语区的W区受损伤时,病人讲话很慢,也能看懂文字和听懂别人的谈话,但不能写字,这种情况叫失写症。大脑皮层言语区的V区受损伤时,患者看不懂文字的含义,但其视觉却是良好,其他语言活动功能仍健全。这种情况叫失读症。答案:(1)运动性 (2)书写 (3)听觉 (4)视觉

30.阅读下面文字并回答问题:

当血液中氧分压下降时,颈动脉等化学感受器发生兴奋,通过传入神经将信息传至呼吸中枢导致中枢兴奋,再通过传出神经使呼吸肌运动加强,吸入更多的氧使血清中氧分压回升,维持内环境的稳定。

跳高运动员在助跑前就做深呼吸运动,以便吸收更多的氧来满足跳高时的需要。

(1)两者分别属于什么反射活动?

(2)两者的感受器分别是什么?

(3)两者的效应器有何不同?

答案:(1)前者是非条件反射,后者属于条件反射。(2)前者是化学感受器,后者是眼。(3)两者效应器都是呼吸肌

31.神经调节的结构基础是_______,神经调节的基本方式是_______,神经系统结构功能的基本单位是_______。

答案:反射弧 反射 神经元

32.神经元的基本功能是接受_______,产生_______和传导_______。在神经系统中,兴奋是以_______的形式进行传导。

答案:刺激 兴奋 兴奋 神经冲动

33.如下图所示突触的亚显微结构模示图,据图回答:

(1)注出①~⑥的名称:

①_______,②_______,③_______,④_______,?⑤_______?,⑥_______。

(2)当神经冲动通过②_______传导到_______时,_______就释放递质到_______,然后

作用于_______,使后一个神经元发生兴奋。

(3)兴奋只能从一个神经元的_______,传递给另一个神经元的_______或_______,而不

能向相反方向传递。

解析:考查神经元之间的神经冲动的传导。神经冲动在神经元之间传递是通过突触传递。当神经冲动由一个神经元的轴突传到突触小体时,突触小体内的突触小泡就释放递质通过突触前膜释放到突触间隙作用于突触后膜,引起另一个神经元的兴奋或抑制。由于递质的释放只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以神经冲动在突触上的传递是单向的。

答案:(1)线粒体 轴突 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 (2)轴突 突触小体 突触前膜 突触间隙 突触后膜(3)轴突 细胞体 树突

34.下图表示反射弧的模式图,请据图回答:

(1)反射弧是由[ ]_______、[ ]_______、[3]神经中枢、[ ]_______和[ ]_______组成的。

(2)神经纤维在未受刺激时,细胞膜的内外电位表现为_______。当神经纤维的某处受刺激产生兴奋时,表现为_______,因而与邻近未兴奋部位间形成了_______,使兴奋依次向前传导。

(3)兴奋在神经元之间是通过_______来传递的。该部位又由_______、_______、_______三部分组成。神经元之间兴奋的传递方向只能是__________。

答案:(1)1 感受器 2 传入神经 4 传出神经 5 效应器 (2)外正内负 外负内正 局部电流

(3)突触 突触前膜 突触间隙 突触后膜 单向的

【应用创新】

1.人体和高等动物生命活动的调节过程很复杂,如下图示4种不同的生理调节过程。请据图鉴别下列生命活动的调节方式(在横线上填入相应的字母)。

(1)刺激实验动物的摄食中枢,会引起实验动物的血糖浓度降低,这时血糖浓度的调节方式属于_______过程。

(2)猫听到鼠夹闭合发出的响声,会迅速扑向放置鼠夹的地方,猫的这种行为属于_______过程。

(3)冬季的鸡舍中,每天用较强的光线照射14 h以上,能促使母鸡提早产卵。这种调节属于_______过程。

(4)人进食后血糖调节的过程是__________。

(5)狗吃了食物,分泌唾液的过程是_______。

(6)当人饮水不足或吃的食物过咸时,体内水平衡的调节方式属于_______过程。

解析:(1)刺激实验动物的摄食中枢,引起的反射属于神经调节,神经调节使胰岛B细胞分泌的胰岛素增加,使血糖浓度降低,属于激素调节,所以应选C项。

(2)猫听到鼠夹闭合发出的响声引起的条件反射属于神经调节,应选A项。

(3)光照鸡舍刺激鸡的视觉器官引起的反射属于神经调节,神经调节作用于垂体分泌促性腺激素,作用于性腺,促使母鸡的卵巢产卵提早,这属于激素调节。所以应选D项。

(4)人进食过程属于神经调节;进食后血糖的调节属于激素调节。所以应选BC项。

(5)狗吃食物分泌唾液属于非条件反射,属于神经调节,所以应选A项。

(6)当人饮水不足或吃食物过咸时,就会通过大脑皮层产生渴觉;通过下丘脑分泌抗利尿激素使尿量减少,所以应选AC。

答案:(1)C (2)A (3)D (4)BC (5)A (6)AC

2.用插管插入蛙心的心室腔中,制备带神经的搏动的离体蛙心(见下图)。插管内的液体是任氏液(能够维持蛙心跳动的生理溶液),心脏内的血液已被任氏液代替,插管内的任氏液液面随蛙心的收缩与舒张而上下移动。请回答:

(1)刺激支配蛙心(甲)的神经,心跳减慢减弱,起这种作用的神经的变化是_________。

(2)现提供2支吸管、2个带有与甲相同装置的离体蛙心(乙和丙)、任氏液。

利用上述材料,设计一个简单实验,证明神经受刺激后,心室腔内存在引起蛙心博动变化的某种“物质”。

解析:本题考查了植物性神经的作用特点,还考查了使用恰当的方法验证简单的生物学事实并对结果进行解释和分析的能力。副交感神经兴奋使心脏减慢减弱。题目给出了部分条件,要求设计一个简单的实验,证明神经受到刺激后,心室腔中存在引起蛙心搏动变化的某种“物质”。根据设计实验的对照性原则,在乙和丙中应分别加入神经受刺激前、后蛙心内的溶液,观察蛙心搏动情况,从而证明:神经受刺激后,心室腔中确实存在引起心脏博动变化的某种“物质”。

答案:(1)电位变化由外正内负变为内正外负 (2)吸取任氏液或刺激神经前的蛙心甲内的任氏液,加入到离体蛙心乙中,蛙心搏动没有变化。吸取刺激神经后的蛙心甲内的任氏液,加入到离体蛙心丙中,引起蛙心丙的搏动减慢减弱。由此证明,神经受刺激后,心室腔内确实存在(或产生)着引起心脏搏动变化的某种“物质”。

【备课资料】

帕金森氏症——震颤麻痹病

2000年10月9日瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,把2000年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家阿尔维德·卡尔松、美国科学家保罗·格林加德及埃里克·坎德尔,以表彰他们在神经细胞间特殊的信号传导形式——慢突触传递上所作的开创性工作,并在“人类脑神经细胞间信号的相互传递”方面获得的重要发现。他们的发现对“理解大脑的正常功能,以及信号转导中的紊乱会如何引发神经或精神疾病至关重要”。他们的发现使人认识到了帕金森氏症和精神分裂症等疾病的病因。找到病因是治疗疾病的开始。借助于三位科学家的发现,人们已经成功地研制出一种新药,用于治疗帕金森氏症和精神分裂症等疾病。

人的大脑中有上亿个神经细胞,这些细胞的交谈方式是一个神经细胞向下一个神经细胞传递某种化学物质。目前已知有100多种这类特殊的化学物质,而多巴胺是最先发现的介质之一。他们的发现使人们认识到了大脑特定部位中多巴胺缺乏会引起帕金森症和精神分裂症,从而研制出治疗这种疾病的有效药物。

帕金森氏症,就是通常所说的震颤麻痹病,首先由英国医生兼地质学家James Parkinson于1817年首先在其经典著作《震颤麻痹论》一书中给于精辟描述。他记载了一些病人具有静止性震颤、驼背、步态异常以及容易跌倒的症状,这些病情将逐渐恶化,最终往往由于各种并发症而死亡。1868年法国医生Charcot JM又补充了一项重要体征——肌僵直,并明确为一个独立的疾病。为纪念Parkinson,正式命名为帕金森氏症。医学临床上往往以运动迟缓、运动减少、肌僵直、肢体不自主抖动和姿势障碍为特征作为诊断,是中老年人的常见病。帕金森氏症多见于50~60岁的男性,遗传的决定作用不大。

帕金森氏症(震颤性麻痹症)也是由于大脑中细胞受损变异所致,即大脑中黑质致密部神经元变性,使之丧失制造多巴胺能力,因此智力发生退变、运动障碍、肌肉僵瘫、四肢及其他部位震颤麻痹,口不能言,咽不能吞,渐形痴呆而死亡。目前一般是服用左旋多巴或美多巴,通过血脑屏障进入脑内再转化为多巴胺以满足人体的需要。但这种疗法的缺点在于左旋多巴未进入大脑之前,在人体内有很大部分起变化产生副作用损害器官;其二是长期食用使大脑自身制造多巴胺的能力每况愈下以至消失,而左旋多巴在体内的副作用与日俱增,导致进入大脑的量越来越少,使得最终服用无效。美国弗兰克用核酸代替疗法对帕金森症取得了成功的经验。

日本大阪大学和美国康奈尔大学的科学家在世界上首次把神经干细胞从人脑中分离出来,为治疗痴呆症等带来希望。

神经干细胞进一步发育会成为脑细胞。但是,学术界过去认为,脑细胞在成熟后只会死亡而不会再生。大阪大学教授冈野荣之通过研究发现,只要条件具备,成人脑内的神经干细胞会成长起来。

在谈到该方法的医学前景时,冈野教授举例说,在治疗因体内缺少多巴胺而引起的帕金森氏症时,可以培养神经干细胞,使其分化为产生多巴胺的神经细胞,然后将其移植到脑中。他认为,这种医疗方法有可在5~10年内研究开发出来。

高二生物教案:《通过神经系统的调节》教学设计(二)


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。优秀有创意的教案要怎样写呢?下面的内容是小编为大家整理的高二生物教案:《通过神经系统的调节》教学设计(二),欢迎大家与身边的朋友分享吧!

一、教学目标

1. 知识与技能

(1)了解神经系统的组成;(2)通过视频学习,概述神经调节的基本方式和结构基础;(3)结合膜电位变化模型分析兴奋在神经纤维上的产生和传导过程。

2. 过程与方法

(1)通过图片使学生形象地了解免疫系统的组成;(2)通过情景模拟和资料查阅,分析神经调节的基本方式和结构基础;(3)通过实验视频和Flash课件、课本图片掌握兴奋在神经纤维上的产生和传导过程。

3. 情感态度与价值观

认同生物学源自于生活,科学的实验和实验材料的正确选择是探求真理的重要因素。

二、教学重点与难点

1. 教学重点:神经调节的基本方式和结构基础;2. 教学难点:兴奋在神经纤维上的产生和传导。

三、教学过程

1. 课前准备 教师制作与本节知识相关的多媒体幻灯片。

学生搜集神经系统的相关知识(初中教材上神经调节知识等);阅读课本上的相关知识点,并完成导学案。

具体分工如下:

第一、二组:搜集神经系统的组成的资料并按照要求构建知识网络。

第三、四组:搜集神经系统通过反射交接生命活动的例子,并加以解释。

举例:排尿反射

第五、六组:模型制作和模拟兴奋在神经纤维上的产生和传导过程。

2. 教学环节1

播放NBA某一场比赛的部分细节,教师发文“队员之间是如何传递信息的?”“队员通过眼、耳获得信息后,自身是如何处理信息,并迅速做出反应的?”“队员有良好的表现,身体的各个器官同样需要协调配合,这又是如何实现的?”学生小组讨论,解决问题探讨的问题,并且过渡到神经系统的组成和神经调节的基本方式。

3. 教学环节2 第一小组展示神经系统的组成和基本分类。

二小组展示所设计的知识网络图并加以解释。

播放膝跳反射和缩手反射Flash。

讨论1:当皮锤轻轻叩击膝盖下面的韧带时,小腿突然抬起,整个过程有中枢神经系统的哪些部分参与?

讨论2:膝跳反射和缩手反射的反射弧是由几个部分组成的?

讨论3:一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗?

教师板书神经系统的组成的网络框架,学生以填图形式完成知识构建。

4. 教学环节3 第三小组分析反射的分类和判断方式;第四小组展示他们对膝跳反射和缩手反射的理解过程。

教师点拨:神经调节的基本方式是反射,人体有很多先天就有的非条件反射,也有很多后天形成的条件反射,整个过程离不开中枢神经系统中神经元的参与。在神经元上兴奋是如何产生和传导的呢?(过渡到兴奋在神经纤维上的传导)

5. 教学环节4 播放蛙的坐骨神经制作和实验过程。

讨论4:?d奋在坐骨神经(传出神经)上是以什么信号传导的?

讨论5:坐骨神经是怎样产生这种信号并传导下去呢?

学生阅读教材18页并热烈讨论,完成学案相关内容。

第五、六组利用制作的模型完成兴奋在神经纤维上传导的过程模拟。模拟过程难免会出错,其他小组可以适当纠正。

教师借助多媒体的直观和连续性,呈现兴奋在神经纤维上的传导动画的播放。

6. 小结 梳理板书后设问:完成一个简答的反射至少需要两个神经元,在一个神经元上兴奋以电信号的形式传导,当传导到下个神经元接壤的区域时怎样传递下去呢?下节课将探讨这些问题。

附:板书设计

高二生物教案:《通过神经系统的调节》优秀教学设计


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助高中教师能够更轻松的上课教学。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“高二生物教案:《通过神经系统的调节》优秀教学设计”,仅供参考,希望能为您提供参考!

一、教材及学情分析

1、教材分析:通过神经系统的调节是高中生物必修三中的一个重点和难点,也是高考中的一个命题热点。主要包括神经调节的基本方式、兴奋的传导以及高级神经调节三部分内容。在神经纤维上的传导这一部分,教材结合插图直观地讲述了传导过程。在细胞间的传递这一部分,用简洁的文字讲述了兴奋怎样从一个神经元通过突触传递给另一个神经元和神经元之间兴奋只能单向传递的原因。

2、学情分析:有关于反射、反射弧等相关的基础知识,学生在初中就已经学过,所以教师只需给出少量时间快速阅读回忆。兴奋在神经纤维上的传导和在神经元上的传递这些内容比较抽象,特别是兴奋传导时膜电位的变化和突触释放递质的过程。教师在这方面要多做指导、启发。

二、教学目标

1、知识目标:

(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

2、能力目标

(1)通过观察兴奋传导的动态过程,培养学生分析、比较、归纳等逻辑推理能力。(2)通过介绍研究兴奋传导的材料和方法培养学生的科学思维能力。(3)通过利用电学原理分析膜电位变化,提高学生学科之间相互渗透的迁移能力。

3、情感、态度价值观

(1)通过科学发现,培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。(2)透过纷繁复杂的生命现象揭示事物普遍联系,建立唯物主义世界观。(3)通过认识生命本质,渗透协调美和思想美。

三、重点难点

1、重点:兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间传递

2、难点:神经冲动的产生和传导

四、设计思路

以信息的传递为主线,从宏观到微观,从反射弧到神经元之间,从神经元之间再到单个的神经元上充分理解神经系统信息传递的本质。以学生活动为中心,教师精心设计问题,引导学生探究、讨论问题。并比较兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在细胞间的传递,突破难点。

五、教学过程

导入:足球场上运动员们需要协调配合才能完成一个射门动作,队员们是怎样传递信息的?眼看、耳听,并迅速做出反应。我们身体内的系统也是如此,需要信息传递,比如神经系统

新课:(一)神经调节的基础和反射(复习回顾)

过渡:从表面现象看,我们能观察到膝跳反射、缩手反射等活动,当一个简单的反射活动进行时,在细胞内部发生了怎样微小而复杂的变化呢?

(二)兴奋在神经纤维上的传导

问题设置:

1、人在什么情况下会兴奋?

预期答案:听到或看到某些特别的事情

教师引导:说明接受了外界的刺激

过渡:组织活细胞也是如此

2、阅读P17~P18第一段思考蛙的坐骨神经实验说明什么?

预期答案:兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维进行传导的,这种电信号就是神经冲动。

过渡:兴奋若以鲁莽的方式表现出来就是冲动

3、冲动有什么特点?

预期答案:快速的,可传导。

教师引导:如北京申奥成功大家都很激动,在那一刻,一个人跳了起来,其他人也跟着跳了起来

过渡:细胞也是如此,那么在单个的神经元上,兴奋是怎样变成神经冲动的呢?

4、阅读P18图2-2及右侧文字回答问题

(1)什么叫静息电位?(2)什么叫动作电位?(3)什么是局部电流?

过渡:神经元细胞膜两侧电荷又为何会分布不均匀呢?

5、原因

(1)膜电位的产生主要有两个因素

①Na+-K+泵(主动运输):是镶嵌在磷脂双分子层中的一种具有酶活性的特异性蛋白质,又称Na+-K+ATP酶。细胞内的Na+可与该酶结合,激活该酶水解ATP并获得能量,从而把3个Na+运出膜外,同时将膜外的2个K+运进膜内,所以会出现膜内K+高,膜外Na+高的现象。

②离子通道(协助扩散):除Na+-K+泵外,细胞膜上还有一些跨膜蛋白质,称离子通道。其上有闸门一样的结构,离子跨膜运输会受到闸门开放关闭以及开放程度的控制。(2)静息电位:静息状态下K+通道打开,K+外流,同时Na+通道关闭不能内流,外正内负。此时Na+-K+的作用很小,可忽略不计。(3)动作电位:受刺激部位Na+通道打开,K+通道关闭,Na+大量内流,外负内正,Na+-K+泵仍然忽略不计。(4)电位恢复:Na+-K+泵活动增强,出3个Na+泵2个K+,同时K+离子通道重新打开,Na+离子通道关闭,恢复原先的离子浓度梯度。

7、特点:兴奋在神经纤维上的传导是双向的,并通过电信号完成。

(三)兴奋在神经元之间的传递

问题设置:阅读P18~P19回答问题

1、什么是突触?突触小体?其结构包括?2、什么是神经递质?

3、简述兴奋在神经元间传递的过程?4、特点:化学信号,单向传递,轴突到树突或细胞体。5、比较:神经纤维上的传导和细胞间的传递(学生活动)

六、课堂总结

本节课重点学习了兴奋的传导,注意区分兴奋在神经纤维上和神经元之间的传导和传递,理解生命活动中各部分的协调统一。

七、课堂反思

在教学过程中,遵循“从宏观到微观”“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。

高二生物教案:《通过神经系统的调节》教学设计(一)


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。教案的内容具体要怎样写呢?经过搜索和整理,小编为大家呈现“高二生物教案:《通过神经系统的调节》教学设计(一)”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

内容简析

《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。其中主要内容是神经调节的基本方式和兴奋的传导。

第一课时主要学习前三部分内容。

关于“神经调节的结构基础和反射”,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,本节不再详细阐述,而是引导学生调动已有的知识基础。

关于兴奋的传导,包括神经纤维上的传导和神经元之间的传递两部分内容,这部分知识对学生来说是全新的,而且比较抽象,不容易理解,故是本章教学的难点。

目标定位

一、知识目标

1、神经调节的基本方式;

2、反射、非条件反射、条件反射及反射弧;

3、神经纤维上的兴奋传导;

4、细胞间的兴奋传递。

二、能力目标

1、培养学生的抽象思维能力和发散思维能力;

2、培养学生的知识迁移能力及综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力;

3、提高学生理综之间相互渗透的能力。

三、情感目标

增强学生对生命本质的认识,消除对生命认识的神秘感。

教学重点和难点

1、神经纤维上的兴奋传导;

2、细胞间的兴奋传递。

方法阐释

本节课的导言既是章的导入,也是节的导入,可运用章首的导言和节首的问题探讨分别引入章课题和节的课题。由于这些内容学生在初中已有了一定的基础,所以这里一方面是通过导言唤起学生的回忆,另一方面是明确学习这部分内容的主要目标和任务。如果运用多媒体进行教学,也可选取一些能反映机体各器官系统协调活动,以及机体与外界环境相适应的实例的视频画面,结合画面提出问题。通过视频画面,烘托气氛,激发学生的学习兴趣。但要注意不应让学生的兴趣过多停留在感性的层面上,应该尽快将学生引入对问题的理性思考。

神经系统的结构基础和反射这部分内容,主要是对初中有关内容的回顾,教学时应充分调动学生已有的知识,可采用师生谈话结合讨论的方法进行。

兴奋在神经纤维上的传导内容是全新知识,内容比较抽象,学生没有接触过,不容易理解,在学习上具有一定的难度。兴奋的产生以及在神经纤维上传导在离子水平的认知上较难,因此将其列为本节难点,而且是本节课的重点内容。特别是兴奋传导时膜电位的变化和突触释放递质的过程。教师在这方面要多做指导、启发。

本节以问题为载体,以学生活动为主线,有意识的留给学生适度的思考空间,让学生在观察中分析,在思考中概括,在探究中获取新知,帮助学生逐步形成积极探索和合作交流的学习方式。

在教学过程中,运用以下教学策略:

1、动机激发策略:创设情境,从运动的协调引入;重现关于研究神经传导的材料选择和实验手段体现科学方法教育,避免封闭的演绎过程。

2、交互教学策略:以学生活动为中心,教师精心设计问题,引导学生探究、讨论问题。

3、整体教学策略:将生物学知识和物理电学知识结合在一起,体现学科间知识的综合。

4、比较的认知策略:比较兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在细胞间的传递,突破难点。

教学流程:

环节一 创设情境,引入新课

教师:同学们好!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),来回忆一下我们初中曾经学过的相关知识。

学生两人一组进行活动,活动气氛很活跃。

教师:在刚才的活动中胜利方举手。祝贺大家!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?

学生:神经系统;基本方式是反射。

【设计意图】让学生参与活动,引发学生思考,通过游戏激发学生的学习热情,让学生在游戏中分析生物学问题,体会生物学知识与生活的联系。

教师:的确,人的每一个活动,无论是简单的活动还是复杂的活动,都是在神经系统的调节下协调完成的。什么是反射呢?同学们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?

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。

学生回答出上述概念后,教师强调反射概念的三要素(中枢神经系统、各种刺激、规律性反应)。

然后学生会很自然的答出其余问题的答案。草履虫和含羞草没有神经系统不属于反射;离体蛙的腓肠肌,没有神经系统的参与,也不属于反射;只有用针刺人属于反射。

教师: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?

(媒体显示实例图片:小猴吮奶;狗熊飞车;尝梅止渴;望梅止渴。)

学生分组讨论后回答: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。

教师进一步强调: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。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)

学生:反射弧。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。

教师引导学生观察反射弧结构模式图并提示注意闪动部位代表的结构。特别注意感受器和效应器包括哪些结构?

学生: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。

教师: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?如果损伤的是传出神经或者是脊髓相应的中枢呢?

学生: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,人不会有感觉;传入神经受到了损伤,整个反射弧就断了,自然不会有缩手反射。

教师: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。再看膝跳反射和缩手反射模式图,你能说出他们各包含几个神经元?(再示图或投影让学生观察)一个完整的反射活动至少需要多少个神经元?

学生很容易答出:2个和3个;至少2个。

教师:再回忆以下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?

教师和学生一起回忆初中所学知识,然后分析得出: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,它包括细胞体和突起,突起又分为轴突和树突,长的树突、轴突和套在外面的髓鞘共同构成神经纤维。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。一条神经包含多条神经纤维。

在分析讨论的基础上,指导学生对反射、反射弧、神经元的结构和分布等知识进行归纳和总结。

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。从而引出本节课的核心。

【设计意图】通过以上几个问题的回顾,让学生对学习本节所必备的知识有一个清晰准确的认识,分散教学难点。

环节二 自主探究,合作学习

一、兴奋在神经纤维上的传导(板书)

资料: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。

实验方法:教师利用多媒体手段演示神经纤维表面电位差的实验过程。

实验1: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。学生对电流表的指针偏转现象引起极大的好奇,提出问题1:为什么会出现电位差呢?

实验2:两个微电极均插在神经纤维外侧,电表指针不偏转,无电位差;两个微电极均插在神经纤维内侧,电表指针不偏转,无电位差。提出问题2:此时膜内外无电荷存在吗?

实验3:在实验2的基础上分别从左侧和右侧给予刺激,结果电极偏转,但方向相反。

提出问题3刺激为什么会引起生物电的产生呢?

带着这些问题,让学生分组讨论,进一部分析推理提出问题:1、在静止时神经纤维的电位怎样?2、接受刺激时会引起什么样的变化?为何会出现这种变化?

各小组展示讨论结果后,教师引导分析如下:

很早人们就发现神经纤维膜内外存在着离子浓度的差异。

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。

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。

教师: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。

教师: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。

教师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?

学生讨论归纳后得出: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。

教师: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。

引导学生观察相邻的未兴奋部位:

学生观察后,归纳出: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。

教师:下面完整演示动画,同学们注意观察并回答下面的问题:

1、 兴奋传导过程如何?

2、 兴奋在神经纤维上传导的实质是什么?

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(板书)

兴奋在神经纤维上传导的实质:膜电位变化→局部电流。

教师: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并回答: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。

结论:传递特点──双向性。(板书)

教师:兴奋传导会不会受到外界因素的影响,如果有,你知道常有哪些?

学生: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。

教师:我们已经知道完成一个反射活动至少需要两个神经元,而神经元之间是有间隙的,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?接下来我们一起探讨这个问题。

【设计意图】让学生在充分思考的基础上分组讨论交流,鼓励学生大胆表述,而后每组派代表阐述自己的见解,教师对认识正确的同学加以赞赏,对学生不准确的见解请学生评议并阐述自己认为更合理的见解,教师要及时鼓励学生。

二、兴奋在神经元之间的传递:(板书)

教师:先让各小组进行讨论,大胆提出假设。

学生:交流展示各组讨论结果。

教师:突出演示电子显微镜下突触的结构。

学生: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或球状,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。

教师:播放多媒体动画

学生: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突触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。

再将动画还原到较为宏观的两个神经元之间,让学生去观察突触部位信号的变化。

学生会很容易得出:当兴奋(电信号)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(化学信号)释放到突触间隙里(这里发生了一个由电信号到化学信号的变化),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(这又发生了一个由化学信号到电信号的变化)。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。

教师:突触后膜的受体对递质有没有选择性?

学生: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

教师:刚才我们学习了如果在一条离体神经纤维中段施加一适宜刺激,兴奋的传导方向是双向的,那么,在突触处的传导方向呢?

学生思考后回答: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。

教师:递质发生效应后,去向如何?

学生可能有多种答案,教师要及时给与肯定、鼓励或纠正。

教师强调:最大的一种可能是,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。

教师引导学生观察线粒体,师生共同得出,“兴奋传递是一个耗能的过程”的结论。

教师:有些杀虫剂能抑制酶的活性,使递质不被破坏,会引起什么情况发生?

学生: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,严重危害健康。

【设计意图】在讨论中设法把问题步步拓展,步步深入,以加深学生对所学内容的理解,要启发学生自己去分析新问题和解决问题的方法,自己去纠正错误的和片面的认识。联系实际分析问题,提高学生学习兴趣。

环节三 反馈训练,巩固落实

前面我们重点学习了兴奋在神经纤维上的传导和在细胞之间的传递,下面请同学们填写以下表格,比较二者的区别。

三、比较兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递

文章来源:http://m.jab88.com/j/104873.html

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