2.1-通过神经系统的调节(教案)

2012年月日第周第课时总第课时第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】（一）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。（二）过程与方法（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。（三）情感态度与价值观（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。【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。【教学方法】实验原理分析法、讨论法、比较法、归纳法等【教学课时】3课时【教学过程】第1、2课时通过复习上一章的知识进行导入教师：上一章我们学习了人体的内环境的结构与稳态，稳态对我们的生命活动有重要的意义，请回顾第一章知识回答：问题一“什么是稳态？”学生：“正常的机体通过自身的调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态”问题二“机体维持稳态的调节机制是什么？”学生：“神经—体液—免疫调节。”教师：同学们学习的很好，人体作为一个开放的系统，与外界不断进行着物质的交换和信息的交流，时刻要面对着外界复杂的环境变化，对于这些变化，人体是怎样做出精确反应的呢？这就是今天我么要探索的问题。多媒体播放NBA姚明篮球比赛的录像剪辑，提出问题。问题三“姚明能够完美的投篮得分，需要那些调节方式来实现？”学生：神经调节和体液调节教师：其实在姚明投篮过程主要是依靠神经调节来是实现的。教师：在学习新课之前，我们先复习一下初中学习过的有关神经系统结构的有关知识。1、神经系统的组成2、神经系统的结构和功能单位是：3、神经元的结构：4、神经元的分类:5、神经元的功能:6、神经元、神经纤维与神经之间的关系:神经纤维：神经：一、神经调节的结构基础和反射布置学生阅读教材P16，思考以下问题：1、神经调节的基本方式是什么？2、什么是反射？反射的分类？3、反射活动的结构基础是什么？组成如何？4、什么是兴奋?5、反射过程是怎样进行的？教师：下面我们一起来一一解答这些问题。1、神经调节的基本方式——反射2、反射是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。非条件反射条件反射3、反射弧：是完成反射活动的结构基础（用多媒体课件动画展示5个组成部分）感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器教师引导学生识图：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。4、兴奋是指动物体或人体内的某些组织或者细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。5、缩手反射的反射弧：手指皮肤中的感受器(感觉神经末梢）→传入神经→脊髓中的神经中枢→传出神经→效应器（神经末梢和支配的肱二头肌）产生效果强调几点：1、在反射弧中兴奋的传导方向是单向的。2、反射弧的五个部分必须完整反射才能顺利完成。3、一个完整的反射活动至少需要两个神经元，多为三个以上神经元。教师：想一想：只要反射弧保持完整，就一定能产生反射活动吗？学生：不能，还需要有刺激教师追问：“刺激”能被传导吗?如果能，又怎么传导呢?二、兴奋在神经纤维上的传导兴奋传导方式：经科学家大量实验证实兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫做神经冲动。思考：①电信号(神经冲动）在神经纤维上如何传递？②神经纤维上的电位差如何产生的？③未受到刺激时，细胞膜内外的电位是怎样？④当受到刺激后发生什么变化？教师：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：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。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。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。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：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。教师过渡：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？三、兴奋在神经元之间传递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。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。比较：兴奋在神经纤维上传导和在神经元之间的传递的异同点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快慢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】通过神经系统的调节1.神经调节的基本方式：2.反射的结构基础：3.反射是兴奋沿着反射弧传导的结果；4.兴奋是神经元上产生的；5.兴奋以的形式在神经元上传导；6.兴奋通过结构在神经元之间传递。【课堂练习】1、下列有关突触结构和功能的叙述中,错误的是（）A.突触前膜和后膜之间有间隙B.兴奋的电信号转变成化学信号,再转变成电信号C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的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种递质的分解，这种药的即时效应是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3、下图为人体神经元细胞模式图：（1）④内的物质叫做，释放到⑤中的方式是。这一功能主要由细胞质中的[]完成。（2）若该人身体健康，则该细胞中___（有、无）胰岛素基因，理由是：（3）若刺激A点，图中电流计B将偏转___次。（4）若①中含有一致病基因，则该人的该致病基因来自其祖母的几率为______。（5）图中CO2浓度最高的细胞器是[]______，该结构的作用是为神经兴奋的传导提供_____。若抑制该细胞的呼吸作用，发现神经纤维在一次兴奋后，其细胞膜不能再恢复到静息时的状态。静息时，膜电位状态为，这说明神经元在恢复到静息状态时，其带电离子通过细胞膜的方式为__________。（6）图中的突触在传递信号时，实现了电信号→________→________的转换和传导，使下一个神经元_________【课后反思】2012年月日第周第课时总第课时第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】（一）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。（二）过程与方法（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。（三）情感态度与价值观（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。【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。【教学方法】实验原理分析法、讨论法、比较法、归纳法等【教学课时】3课时【教学过程】第3课时资料分析：神经系统不同中枢对排尿反射的控制资料1：尿在肾脏不断生成，经输尿管流入膀胱暂时储存。当膀胱储尿达到一定程度时，引起尿意。控制排尿的初级中枢在脊髓。资料2：一般成年人可以有意识地控制排尿，即“憋尿”，在适宜的环境下才