2016—2017学年生物必修三教学设计编制人:李艳玲 审定人:
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.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。 教学重难点: 1.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。
2.教学难点:神经冲动的产生和传导。 教学课时:2课时 教具:课件 教学过程:
〔引入〕以“问题探讨”引入。学生思考、讨论、展示, 教师利用课件提示: 这些问题具有开放性,可以让学生充分讨论后再回答,目的是引起学生学习本节内容的兴趣。 〔思考与讨论〕学生思考展示,教师课件提示。
〔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。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。
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。
3.不能;至少需要两个,如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。
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参与。 探究活动一:思考讨论以下问题(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?
(2)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?
(3)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)
(4)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?
(5)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?
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(6)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?
(7)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?
教师引导学生归纳总结:板书 一、神经调节的结构基础和反射 (一)神经元的基本结构和功能:(画出一个神经元)课件展示
1.结构:神经元即神经细胞,它是神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体和突起两部分组成,如图所示。
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。 2.神经元的主要功能:接受刺激产生兴奋,并传导兴奋。
(二)神经调节的基本方式——反射,阅读教材P16课文回忆,然后归纳总结: 1.反射的概念:
反射: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。包括非
条件反射(先天的)和条件反射(后天的)两种。 2.结构基础:(如右上图)反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。反射活动需要有完整的反射弧才能实现。课件展示图片。
3.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)。 结构 结构组成 功能 结构破坏的影响 既无感觉又无效应 既无感觉又无效应 既无感觉又无效应 只有感觉无效应 只有感觉无效应 _感受器_ 神经组织末梢的特殊结构 由外界刺激的信息转变为神经的兴奋 ↓ 感觉神经元 将兴奋由感受器传入神经中枢 传入神经 ↓ 调节某一特定生理功能的神经对传入的兴奋进行分析与综合 神经中枢 元群 ↓ 运动神经元 将兴备由神经中枢传至效应器 传出神经 ↓ 传出神经末梢和它所支配肌肉对内外刺激发生相应的活动 效应器 和腺体等 思考:哪些属于反射? ①触碰含羞草,叶片合并,叶柄下垂 ②草履虫趋利避害 ③眨眼 ④望梅止渴 ⑤电刺激蛙的传出神经引起肌肉收缩(思考反射的基本条件)
特别提示:1.反射与反射弧是功能与结构的关系。反射的发生需要具备的两个条件:(1)完整的反射弧;(2)有效的刺激(直接刺激传出神经可引起效应器作出反应,但不叫反射)。 2.一个完整的反射弧至少包含传入神经和传出神经两个神经元,如膝跳反射就是人体最简单 的反射之一。
注意:反射活动:需要适宜的刺激和反射弧完整,否则即使发生效应,也不能称为反射。一 个完整的反射弧至少有两个神经元,如膝跳反射需要传入神经元和传出神经元,大多数反射
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活动需要三个或三个以上神经元,还有一个中间神经元(又称联络神经元)。活动越复杂, 参与的神经元越多。兴奋在反射弧中传递是单向的,这是由突触的结构决定的。
〔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P16课文并关注兴奋的概念。
4.兴奋:是指动物体或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
例1:下列属于反射活动的是 ( )
A、衣藻躲避强阳光刺激 B、草履虫向水温适宜的地方运动
C、在寒冷情况下,皮肤血管收缩 D、触碰含羞草,叶片合并,叶柄下垂 例2:有关反射弧的错误表述是 ( ) A.反射弧是反射的解剖学基础
B.反射弧中的任何一个环节遭到破坏,反射将不能实现
C.反射弧中的传出神经纤维和效应器遭到损伤不能形成感觉 D.反射弧是指参与反射活动的神经结构
例3:某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉。该病人受损伤的部位可能是在反射弧的 ( )
① 传入神经 ②传出神经 ③感受器 ④ 神经中枢 ⑤效应器 A、②③ B、①④ C、①⑤ D、②⑤
提问:兴奋的本质是什么呢?如何产生?又是如何传导的呢? 二、兴奋在神经纤维上的传导
合作探究二读教材P17-18图2-1、图2-2,思考以下问题: 现象:一次刺激,电表出现2次偏转(偏左、偏右)。
1.神经纤维在未刺激时,细胞膜内外的电位如何? 未受刺激时:膜外——正电位 膜内——负电位 2.当某一部位受到刺激以后,细胞膜内外电位如何变化?
某部位受刺激生兴奋时,该部位膜外由“正”→“负”膜内由“负”→“正” 3.在神经纤维上兴奋是如何形成的?
电位差→电荷移动→局部电流→局部电流回路 4.兴奋传导的方向与膜内还是膜外电流方向一致? 兴奋传导的方向与与膜内的局部电流方向一致, 5.请小结兴奋在神经纤维上的传导过程: 静息电位
受 形成原因:膜对K有通透性,膜内K浓度高于膜外,K外流
刺 激 电位表现:内负外正
+
+
+
动作电位 形成原因:膜对Na+通透性增加,Na+内流
点位表现: 未兴奋部位:内负外正 电位差 局部电流 兴奋部位:内正外负 兴奋的传导 局部电流 → 未兴奋部位 → 电位变化
6.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?
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刺激
产生
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引导学生归纳总结:
1.兴奋在神经纤维上的传导形式 例:蛙的坐骨神经实验 见教材P17
实验说明: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。
2.神经纤维上电位产生的原理分析 (1)静息电位形式——内负外正
神经纤维未受到刺激时(静息状态)的膜电位表现为内负外正这时的电位称为静息电位,其产生原因是K+外流,使膜外阳离子浓度高与膜内。 (2)动作电位形式——内正外负
当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+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,膜电位表现为内正外负,此时的电位称为动作电位,内正外负的动作电位与相邻部位产生电位差。
(3)兴奋部位与未兴奋部位形成电位差,该电位差在膜外是由未兴奋部位流向兴奋部位,在膜内是由兴奋部位流向为兴奋部位 。从而形成了局部电流。 3.兴奋的传导
(1)传导形式:局部电流(神经冲动)。
(2)传导过程:静息电位 刺激 动作电位 电位差 局部电流 (3)兴奋传导过程总结:图示见上面问题5。 过程:
刺激 产生 局部电流 未兴奋部位 电位变化
4.传导特点:双向传导; 生理完整 性;相对不疲劳性;绝缘性。 三、兴奋在神经元之间的传递
读教材P19图2-3,思考以下问题:
1、兴奋在神经元与神经元之间是通过什么来传递的?它由哪几个部分构成?
2、兴奋是如何从一个神经元传递给另一个神经元的?
3、兴奋在神经元之间传递是是单方向的还是多方向的?为什么?兴奋在神经元之间传递的速度怎样?为什么? 4、比较兴奋的传导与传递
信 号 形 式 传 导 速 度 传 导 方 向 实 质 神经纤维上的传导 神经元之间的传递 4
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