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 信 号 形 式 电 信 号 传 导 速 度 快 传 导 方 向 双 向 实 质 膜电位变化→局部电流
细胞间的传递 化 学 信 号 慢 单 向 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】
2.1-通过神经系统的调节(教案)
