高中生物 第2章 动物和人体生命活动的调节教案 新人教版必修3.docx

1、高中生物 第2章 动物和人体生命活动的调节教案 新人教版必修3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【教学目标】1.知识与技能（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。2.过程与方法 课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新3. 情感态度与价值观 理解兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。解释人脑的高级功能。阐明神经冲动的产生和传导。【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。【新知预知】【重点问题探究】 一、

2、 神经调节的结构基础和反射1神经元(1)结构：(如右图所示)神经元 ：主要分布在中枢神经系统 ： 树突：段儿多。将兴奋传向细胞轴突：长而少。将兴奋由细胞体传向外围(2)功能：接受 产生 并能传导 。其中兴奋是指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对 状态变为显著 状态的过程。(3)神经元、神经纤维和神经的关系：神经元的轴突和长的树突外表大都套有一层鞘，称为髓鞘。髓鞘与这些突起共同组成了神经纤维；许多神经纤维集结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，构成了一条神经。神经纤维和神经的关系就像是细铜丝与导线的关系。2神经调节的方式反射(1) ：指在中枢神经系统参与下，动物体或

3、人体对内外环境变化 作出的规律性应答。(2)反射的类型：非条件反射和条件反射。非条件反射：通过 而获得的 天性反射，如膝跳反射。条件反射：在 过程中通过训练逐渐形成的 天性反射，如望梅止渴。【点睛】1.单细胞动物没有神经系统，因此无反射，但具有应激性，如草履虫。2条件反射和非条件反射的主要区别(如下表)获得刺激参与反射的中枢反射弧是否需强化非条件反射通过遗传获得，是先天性的非条件刺激(直接刺激)脑干和脊髓固定不变不需要条件反射通过学习获得，是后天性的条件刺激(信号刺激)大脑皮层不固定，可变需不断强化条件反射与非条件反射的区分，最关键的一点是清楚引起反射的刺激。引起非条件反射的刺激是非条件刺激，

4、也叫直接刺激，即这种刺激是一些具体的事物，与反射之间有直接的关系；引起条件反射的刺激是条件刺激，也叫信号刺激，这种刺激是某些事物的一些信号，这种刺激与反射之间没有直接的关系，而必须经过日常生活中的“学习”才能引起反射。3反射弧：完成反射的结构基础(1)组成：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(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成。组成功能 感受一定刺激并产生兴奋 将感受器产生的兴奋，传向神经中枢 将传入神经传来的兴奋进行分析与综合，并产生兴奋 将神经中枢产生的兴奋，传向效应器 将传出神经传来的兴奋转变成肌肉或腺体的活动即：感受器传入神经神经中枢传出神经效应器，如图所

5、示。【点睛】各种反射都是由反射弧完成的，只有保证反射弧结构的完整性，反射活动才能完成。如缩手反射，当手的皮肤受到刺激(如针刺)，皮肤里的感觉神经末梢就将刺激转变成兴奋，这种兴奋沿着传入神经传到中枢神经系统中的某一神经中枢，该神经中枢把传来的兴奋分析和综合再产生一种兴奋，沿着传出神经传向手臂上的相应肌肉，引起肌肉的收缩或舒张，产生缩手反射。【思考】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？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

6、吗？用针刺激离体蛙的腓肠肌，肌肉会收缩，这属于反射吗？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？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？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？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？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接的？（8）反射弧完

7、整就能形成反射吗？(9)反射是生物的基本特征吗？(10)没有感觉产生，一定是传入神经受损伤？没有运动产生，一定是传出神经受损伤？(11)感受器是感觉神经末梢，效应器就是指运动神经末梢。二、兴在神经纤维上的传导1兴奋的本质(1)探究实验在蛙的坐骨神经上放置两个电极，连接到一个电表上。静息状态时(神经未受刺激，没有兴奋传导时的状态)电表没有测出电位差，说明神经表面各处电位相等(如图甲)当在神经的左侧一端给予刺激时，可以看到a处神经表面先变为负电位，接着恢复正电位(如图乙)；然后b处变为负电位(如图丙)，接着也恢复正电位(如图丁)。(2)探究结论：从以上实验可以看出，在神经的一端给予刺激，使神经表面

8、产生电位变化，并向前传导，由此证明兴奋在神经纤维上是以 信号的形式传导的。这种沿着神经纤维传导的电信号称为 。2兴奋的产生和传导(1)静息状态静息电位：未受刺激，神经纤维处于静息状态，细胞膜的电位表现为内 外 。如图所示：形成原因：神经细胞内 浓度明显高于膜外，而 浓度低于膜外。在静息状态时，细胞膜上的 通道关闭， 通道打开，造成 外流，使膜外 离子浓度高于膜内，形成静息电位，即内负外正。(2)刺激状态动作电位：当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性的 变化，由内 外 变为内 外 ，形成 电位。如图所示：形成原因：神经纤维某一部位受到刺激时，刺激部位膜 性发生改变，细胞膜对

9、的通透性增加， 内流，使兴奋部位膜内侧 离子浓度高于膜外侧，表现内 外 。(3)传导状态：由于 部位与其邻近的 部位之间产生了电位差，于是就产生了 电流，即 部位和 部位之间由于存在电位差而发生 移动。如图所示：(4)兴奋传导这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的 变化，如此进行下去，将兴奋向前 ，后方又恢复 电位。如图所示：恢复静息电位的原因：当动作电位通过神经纤维时，细胞内 通过 通道转运到膜外，使膜恢复内 外 的静息电位。【点睛】1.在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动；因此，“冲动”一词含有兴奋和传导两层意义。由此可见，兴奋传导的基本形式是

10、神经冲动，而神经冲动的传导是通过膜电位变化实现的。2兴奋部位与未兴奋部位之间形成局部电流，此局部电流又导致新的膜电位变化，如此循环向前传递。兴奋在神经纤维上的传导很快，并且不衰减。【思考】(1)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？(2)请根据图2-1描述电荷移动与电表指针偏转方向之间的关系(3)请你描述刺激与动作电位产生的关系（动作电位的产生过程）(4)兴奋区与未兴奋区的电荷发生怎样的移动？(5)局部电流对未兴奋去起什么作用？(6)请你描述兴奋在神经纤维上的传导过程。(7)兴奋在神经纤维上的传导特点?三、兴奋在神经

11、元之间的传递1突触小体：神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状。2突触 (1)概念：突触小体可以与其他神经元的 、 等相接触，共同形成突触。(2)类型(见图1)轴突树突突触(如图1甲所示)。轴突胞体突触(如图1乙所示)。(3)结构：包括三部分(如图2)突触 ：是突触小体的膜。突触 ：是突触前膜与突触后膜之间存在的空隙。突触 ：是与突膜前膜相应的胞体膜或树突膜。3兴奋在神经元之间的传递(1)传递过程：当神经末梢有 (局部电流)传来时，突触前膜的 受到刺激，以 的形式释放神经递质，神经递质经扩散通过 ，然后与突触 膜上的特异性 结合，如下图所示。使突触后膜上的 发生变化，

12、进而形成 电流，这样就使兴奋在突触后膜(下一个神经元)上再以神经冲动的形式传导下去。信号变化： 信号(神经递质) 信号(神经递质) 信号。能量变化： 能 能 能。(2)传递特点：兴奋通过突触时有一个时间延搁，由于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，所以这种传递是 向的，不能反过来传递。由于突触的单向传递，反射弧内神经冲动的传递就有一定的方向，即从 器方向传向 器方向。【思考】(1)突触前膜是神经元的哪部分结构？(2)突触前膜的突触小泡的作用是什么？突触小泡释放神经递质的前提是什么？由此可见突触前膜的作用是什么？(3)神经递质的种类有哪些？作用是什么？

13、神经递质以什么方式进入突触间隙？(4)突触后膜是神经元的哪部分结构？神经递质与突触后膜上的什么结构（物质）发生特异性结合？(5)兴奋在神经元之间还能以神经冲动的形式进行传递吗？突触小体、突触后膜、突触完成的信号转换模式各是什么？(6)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？(7)兴奋在神经元之间的传递是单向的还是双向的？为什么？(8)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？四、神经系统的分级调节1神经系统的组成神经系统【点睛】1.周围神经系统按其与中枢神经系统的连

14、接关系，分为与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经。2周围神经系统也可以按其分布范围，分为躯体神经和内脏神经。躯体神经主要分布在体表和骨骼肌，内脏神经主要分布在器官、心肌和腺体。3神经系统中各级中枢及功能(如图所示)4神经系统的分级调节神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间又相互联系、相互调控。一般来说，位于脊髓的 级中枢受脑中相应的 级中枢的调控，如膝跳反射的初级中枢位于脊髓，可以受到大脑皮层相应高级中枢的调控，因此不能“刻意”控制小腿。人和其他高等动物，由于大脑两半球的高度发达，机能皮质化，大脑皮层中枢神经系统各级中枢一般都具有调控、协调作用。【思考】(1)人的高级中枢是什么？低级中枢

15、有哪些？(2)成人可以有意识地控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？这些例子说明神经中枢之间有什么关系？(3)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？五、人脑的高级功能1大脑皮层的语言功能(1) 功能是人类特有的高级功能，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。(2)人语言功能的结构基础：大脑皮层 区，它是大脑皮层上与语言功能有关的特定区域。(3)大脑皮层主要言语区的种类和定位，如图所示。 中枢位于中央前回，又称“第一运动区”，一般支配对侧运动。 中枢位于中央后回，一般支配对侧感觉。人类特有的语言中枢 区。大脑皮层主要言语区包括：书写

16、语言中枢(书写运动区) 区；视觉性语言中枢(视觉言语区) 区；听觉性语言中枢(听觉言语区) 区；运动性语言中枢(运动言语区) 区。(4)大脑皮层言语区损伤导致的语言功能障碍损伤功能区具体位置功能障碍症障碍症特征 区额中回后部，接近中央前回手部代表区失 症可听懂别人讲话和看懂文字，也会说话，手部运动正常，但失去书写、绘图能力 区位于角回，靠近视觉中枢失 症视觉无障碍，但看不懂文字的含义，变得不能阅读 区颞上回后部 性失语症能讲话、书写，也能看懂文字，但听不懂别人谈话 区中央前回底部之前 性失语症可看懂文字，也能听懂别人的谈话，但自己却不会讲话，不能用词语表达思想2.学习和记忆 (1)学习与记忆的

17、概念：学习： 系统不断地接受刺激，获得新的 、 和积累 的过程；记忆：将获得的 进行 和 的过程。学习和记忆相互 ，不可 。(2)记忆类型 记忆(也称感觉记忆)：指在实际的感觉体验以后，在脑的感觉区保留很短时间的感觉信号。通常只有几百毫秒，但常在不到一秒的时间内即被新的信号代替。它可以被用于进一步的分析，以筛选出重要信息，这就是记忆过程的初级阶段。 记忆(第一级记忆)：指对少量信息(如事实、语词、数字等)每次都能持续几秒到一分钟或更长一些时间的记忆。典型的例子是在查看电话号码簿后，可以在短时间内记住电话号码的数字，当有新的信息输入时，旧的信息即被替换。如当人查到第二个电话号码时，第一个号码常常

18、被忘掉。短期记忆的一个最重要特征是，记忆贮存中的信息属于即时应用性的，不需要像在长期记忆贮存中的信息那样动脑筋去搜索它。 记忆(也称固定记忆或持久记忆)：指那些能在几分钟、几小时、几天、几个月或几年以上被回想出来的脑内贮存的信息，有的信息可以终生不忘变为永久记忆。【思考】(1)人类记忆的大致过程如何？(2)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？【小结】一、神经调节的结构基础和反射1神经元的分类及其功能 感觉神经元(又叫传入神经元)：接受刺激，产生兴奋，并传导兴奋至神经中枢。 中间神经元：连接感觉神经元和运动神经元。 运动神经元(又叫传出神经元)：传导兴奋到效应器，支

19、配肌肉和腺体的活动。2反射、反射弧和兴奋(1)反射：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答，是神经调节的基本方式。(2)反射的方式：非条件反射和条件反射两种。(3)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、效应器组成。(4)兴奋是反射在反射弧中传导的形式，即神经冲动。(5)反射的过程：感受器的兴奋传入神经神经中枢传出神经效应器。一个反射活动要想完成，必须保持反射弧的完整性。(6) 反射弧各部分的功能感受器感受一定的刺激，并产生兴奋传入神经将感受器产生的兴奋，以神经冲动的形式传向神经中枢神经中枢将传入神经传来的神经冲动进行分析与综合，并产生兴

20、奋传出神经将神经中枢产生的兴奋，以神经冲动的形式传向效应器效应器将传出神经传来的神经冲动转变成肌肉或腺体的运动二、兴奋在神经纤维上的传导1兴奋在神经纤维上的产生和传2兴奋在神经纤维上传导的特点(1)双向性：刺激神经纤维的任何一点，所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导，在受刺激的整个神经元中均可测到动作电位。(2)生理完整性：神经传导首先要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断，破坏了结构的完整性，冲动就不能通过断口；如果神经纤维在麻醉药或低温作用下发生机能改变，破坏了生理功能的完整性，冲动的传导也会发生阻滞。(3)绝缘性：一条神经中包含着许多神经纤维，各条神经纤维上

21、传导的兴奋基本上互不干扰。三、兴奋在神经元之间的传递1突触：一般情况下每一神经元的轴突末梢只与其他神经元的细胞体或树突形成接点2神经冲动的传递(1)突触小泡释放的递质：乙酰胆碱、单胺类物质等。(2)递质移动方向：突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜。(3)信号转换：电信号化学信号电信号。(4)神经递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。因此，一次神经冲动只能引起一次神经递质释放，产生一次突触后膜电位变化。四、反射与高级神经活动1非条件反射与条件反射非条件反射条件反射生来就有，先天的通过学习得到，后天的具体事物直接刺激（非条件刺激）引起的反应信号刺激（条件刺激）引起的反应（光、声音

22、等）不经过大脑皮层（皮层下中枢的功能）一经过大脑皮层神经联系（反射弧）是终生的、固定的神经联系（反射弧）是暂时的、可消退的数量有限数量无限是生存的根本保证（只适应固定不变的环境）扩大适应环境的能力（具有预见性）特别提醒：条件反射是在非条件反射的基础上建立起来的。学习是条件反射的形成过程，复习是对条件反射的强化。条件反射容易形成也容易消退。2大脑皮层功能区的划分 (1)躯体运动中枢位于中央前回，又称“第一运动区”，一般支配对侧运动。 (2)躯体感觉中枢位于中央后回，一般 支配对侧感觉。 (3)言语区 视运动性语言中枢又称“书写中枢”。位于额中回后部接近中央前回手部代表区的部位(W区)。若受损伤，

23、会引起“失写症”，即病人可听懂别人讲话和看懂文字，也会说话，手部运动正常，但失去书写绘图能力。 运动性语言中枢又称“说话中枢”，位于中央前回底部之前(S区)。若受损伤，会引起“运动性失语症”，即病人可看懂文字，也能听懂别人讲话，但自己却不会讲话。 听觉性语言中枢位于颞上回后部(H区)。若受损伤，会引起“听觉性失语症”，即病人能讲话、书写，也能看懂文字，但听不懂别人谈话，能听懂别人发音，但不懂其含义，病人可模仿别人的谈话，但往往是答非所问。 视觉性语言中枢又称“阅读中枢”(V区)。若受损伤，会引起“失读症”，即病人的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，变得不能阅读。 提醒 (1)无论是条件反射还是非

24、条件反射，神经中枢都是在灰质中，但非条件反射的神经中枢在大脑皮层以下，条件反射必须有大脑皮层的参与。 3控制特点：大脑皮层上分布着控制身体不同机能的中枢。中枢面积大小与身体大小无关，而与机能的复杂程度有关；中枢位置与身体各部分的关系是例置的；语言区是人类特有的高级神经中枢；大脑左、右两半球对机体的感觉和运动的控制是交叉的。 4基本方式：高级神经活动的基本方式为条件反射，通过反射弧来完成对身体不同机能的控制。 5低级反射活动一般要受到高级中枢的调控【牛刀小试】1. 当神经纤维受到刺激产生兴奋时，下列说法正确的是 A.受刺激部位的膜电位由外负内正变为外正内负B.感受器产生神经冲动由传出神经传至相应

25、的神经中枢C.兴奋在同一个神经元上只能由轴突传到细胞体或树突D.在神经纤维上，兴奋的传导一般是双向的2. 右图是兴奋在神经元之间传递的示意图，关于此图的描述错误的是 A神经递质是从处释放的B兴奋传递需要的能量主要来自 C兴奋可以在和之间双向传递D由、构成突触3. 部分神经元之间的联系如右图所示，分别在甲、乙两处提供适宜刺激，引起肌肉收缩的情况是 A刺激甲，只有I、收缩 B刺激乙，只有、收缩C刺激甲，I都不收缩 D刺激乙，I都收缩4. 刺激某一个神经元可引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后，再刺激同一个神经元， 发现神经冲动的传递被阻断，但检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同。 则该

26、药物 A抑制了突触小体中递质的合成 B抑制了突触后膜的功能C与递质的化学结构完全相同 D抑制了突触前膜递质的释放5. 乙酰胆碱是兴奋型的神经递质，通过与细胞膜上的受体结合，直接或间接调节细胞膜上离子通道，进而改变细胞膜电位。假如某一神经递质使该细胞膜上的氯离子通道开启，氯离子（Cl- ）进入细胞内，正确的判断是 A形成局部电流 B细胞膜两侧电位差保持不变C抑制细胞兴奋 D使细胞膜内电位由正变负6. 某些麻醉剂是一种神经递质的阻断剂，当人体使用这些麻醉剂后，痛觉消失了，而其它大部分神经的传递功能正常。这一事实说明： A.不同的神经纤维是以不同的递质传递 B.不同神经元之间的递质可能不同C.所有的

27、神经之间的递质可能相同 D.麻醉剂能作用于大脑皮层，使人意识模糊7. 以枪乌贼的粗大神经纤维作材料，在神经纤维的表面，放置两个相距23厘米的电极a和b，在图中的刺激点给 予较强的电刺激（如右图所示）。依据观测到的电流表指针偏转情况所绘出的曲线是 （ ）8. 在一个以肌肉为效应器的反射弧中，如传出神经遭到破坏，而其他部分正常，当感受器受到刺激后将表现为 A.既有感觉又能运动 B.失去感觉同时肌肉无收缩反应C.有感觉但肌肉无收缩反应 D.失去感觉但能运动9. 静息时和产生兴奋后，神经纤维细胞膜内外电位的变化分别是 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

28、、内正外负10.神经冲动在细胞间的传递途径是；突触小体 递质 突触间隙 突触后膜轴突 A. B. C. D.11. 电在生物学研究中用途广泛。右图是突触的亚显微结构模式图。现在E处施加电剌激，使其兴奋。受到剌激后，E处膜内外电位变化及其所产生的神经冲动的传导方向是 A内负外正，向下 B内负外正，向上C内正外负，向下 D内正外负，向上12. 下列现象属于反射的是 A含羞草的叶受到外力碰撞而下垂 B草履虫游向食物丰富的地方 C白粉虱聚焦到黄色灯光下 D正在吃草的羊听到异常的声响立即逃走13. 将青蛙的后趾皮肤剥掉，再将浸有稀硫酸的小纸片贴在该部位，蛙无反应。这是因为已经破坏了该青蛙反射弧的 A感受

29、器B传入神经纤维 C传出神经纤维D效应器14. 一个人若因出生前营养不良，脑发育受到影响，体重较轻，出生后加强营养，身高和体重能赶上同龄人，但智力却很难弥补，这一事实说明 A脑细胞的分裂能力很弱 B脑结构的发育时间很短C突触很难形成和脑细胞增加数量的关键时期是胎儿期D骨骼的发育时间很长和营养不良对骨骼和肌肉发育的影响是可逆的15. 右图为突触结构模式图，下列说法不正确的是 A在a中发生电信号化学信号的转变，信息传递需要能量 B中内容物释放至中主要借助于突触前膜的主动运输 C中内容物使b兴奋时，兴奋处膜外为负电位 D 处的液体为组织液，传递兴奋时含有能被特异性识别的物质16.下图是突触的亚显微结构模式图，分析此图回答问题：(1)突触小泡中的物质是_，该物质使另一个神经元发生 _。(2)突触小泡中的膜结构直接来自于细胞中_（填细胞器）。(3)在突触小泡内物质的分泌过程中，体现了细胞膜怎样的结构特点？_。突触间隙中的液体属于内环境成分中的_。(4)突触后膜上有一种受体可以与突触小泡释放的物质发生专一性的结合。这种受体的化学本质最可能是_。突触后膜上发生的信号转换过程是_。(5)青蛙在冬眠时，对外界刺激几乎没有反应主要是低温影响了线粒体内_，从而影响到突触小泡内物质的分泌。答案表