通过神经系统的调节教案-生物高二必修三第二章第一节人教版

人教版生物教案必修三 第一章第一节

第一章 第一节 通过神经系统的调节

（参考课时：2课时）

1 教学目标

1.1 知识与技能：

①概述神经调节的基本方式、结构基础。

②分析兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递过程。 ③应用兴奋传导原理，辨别传导方向，解决实际问题 1.2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。 1.3 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。

③通过认识生命本质，渗透协调美和思想美。

2 教学重点/难点/易考点

2.1 教学重点

兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。 2.2 教学难点

兴奋在神经元之间的传递。

2.3易考点

兴奋的传导和传递。

3 专家建议

3.1“授人以鱼不如授人以渔”，学生学习的最终目的不是仅仅为了“学会”知识更是为了“会学”知识。在教学中更注重学生学习方法的指导和培养。

3.2遵循学生的认知规律，做到由易到难，由已知到未知，由形象到抽象，并充分利用多媒体直观教学来进行有效突破。

4 教学方法

围绕本节课的教学目标和教学内容，本着“课程为本、追求实效、实践创新”的思想，在信息技术与学科整合的理论指导下，采用启发式教学、演示法、讲授法、讨论法、画图法等多种教学方法，积极探索设计一个可以让学生在其中自由探究和自主学习的情景。

在教学过程中，选择以多媒体教学课件来辅助教学，充分利用多媒体和各种信息技术资源来支持学生的学习，展开师生互动，生生互动，体现出以教师为主导，学生为主体的“双主”教学理念。

5 教学用具

教案、课本、黑板、多媒体

6 教学过程

第1课时

6.1问题探讨 引入新课

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人教版生物教案必修三 第一章第一节

引言： 我们知道，内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，内环境的稳态是通过神经调节、体液调节和免疫调节来实现的，今天我们来具体学习这三大调节，先看第一节，通过神经系统的调节。

思考与讨论(课本P16) 提出问题：

1．队员之间是如何传递信息的？

2．队员通过眼耳获得的信息，是如何 经过处理，并迅速作出反应的？

3．队员要有良好的表现，身体的各个 器官同样要协调配合，这又是如何 实现的？ 提示：这些问题具有开放性，可以让学生讨论后再回答，目的是引起学生学习本节内容的兴趣。 6.2神经调节的结构基础和反射

板书：一、神经调节的结构基础和反射

设问：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？

学生答：反射。 设问：什么是反射？

学生答：在中枢神经的参与下，动物或人体对外界刺激做出的规律性应答，称之为反射。 点拨：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），二者作用的中枢不同。

副板书：反射方式 条件反射（大脑皮层） 非条件反射（脊髓等）

设问：完成反射活动的结构基础是什么？

学生答：反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分。 设问：在完成反射活动的过程中，首先是感受器接受了一定的刺激后，产生了兴奋，那么什么是兴奋？在反射过程中兴奋的传递途径是什么？

学生答：指动物或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程. 在反射过程中兴奋通过反射弧来进行传递。 设问：构成反射弧的结构和功能的基本单位是什么？ 学生答：神经细胞

点拨：神经细胞又称为神经元，是神经系统结构和功能的基本单位。

教师：请大家阅读教材P17思考与讨论：反射弧的基本结构。尝试回答下列四个问题。 1. 一个神经元包括哪些部分?神经元、神经纤维与神经之间的关系是什么?

：学生答： 神经元包括胞体和突起两部分，突起又可分为树突和轴突两种。

点拨：神经元细胞核所在的部位称为细胞体。突起一般包括长的突起和短的突起两种，长的突起长而少，称为轴突，短的突起短而多，呈树枝状，称为树突，长的突起外表大都套有一层鞘，组成神经纤维。神经纤维的末端部分是神经末梢。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。

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副板书：神经元 细胞体

突起 轴突（神经末梢、髓鞘）

树突 神经纤维=突起+髓鞘

神经=多条神经纤维+结缔组织膜

2.概括起跳反射和膝跳反射和缩手反射的反射弧是由几个部分组成的?

学生答：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。 3.一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？

要求：在学生的图B和C中找出参与膝跳反射和缩手反射神经元的个数，然后回答。 学生答：膝跳反射有两个神经元参与，缩手反射有两个神经元参与，由此可知一个完整的反射活动仅靠一个神经元不能完成。

点拨：反射至少需要两个神经元参与，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.你还能举出说明脊髓在反射中作用的其他实例吗？

学生答：蛙的搔扒反射有脊髓的参与，人的排尿反射、排便反射等也都有脊髓参与。

【例1】下列现象属于反射的是 ( D ) 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．手掌上长出水泡D．正在吃草的羊听到异常的声响立即逃走

解题指导：反射是指人或动物通过神经系统对外界的刺激做出有规律的反应活动．含羞草是植物，没有神经系统，叶受到外力碰撞而下垂属于应激性。

6．3兴奋在神经纤维上的传导 板书：二、兴奋在神经纤维上的传导

设问：我们知道，神经细胞受到外界刺激后会产生兴奋，那么神经细胞的兴奋是以什么形式出现的呢？我们具体来分析一个实验——神经表面电位差实验

课件呈现：图（1）

设问：蛙的坐骨神经表面上放置两个电极，连接到一个电流表上，静息时，电表没有测出电位差，说明什么问题？

学生答：神经表面各处电位相等

课件呈现：图（1）的箭头，箭头代表刺激神经。

设问：当在图示神经的左侧一端给予刺激时，电表上的指针有何变化？ 课件呈现：依次出现图（1）图（2）图（3）图（4） 设问：电表上的指针是如何变化的？

学生答：指针先往右偏，在往左偏，最后又恢复到原来状态。 设问：请根据图描述电荷移动与电表指针偏转方向之间的关系。

提示：物理学上已经定义了电流方向就是从正电位流向负电位。 学生答：由图（2）可知：首先a点出现了负电位，电流从b流向a，

由图（3）可知：然后b点出现了负电位，电流从a流向b， 由图（4）可知：最后a与b点的电位由恢复到原来相等的状态。

设问：通过这个实验，我们可以知道兴奋是以什么的形式沿着神经纤维传导的呢？

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学生答：兴奋以电信号的形式传导。先a点兴奋，电流从b点传到a点，然后b点兴奋，电流从a点传到b点，使电表指针发生了两次方向相反的偏转，最后恢复到原来状态。

强调：兴奋传导的电信号也叫做神经冲动。

设问：神经冲动在神经纤维上怎样产生和传导的呢？我们具体来分析一下。 课件演示：静息电位的形成。

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设问：为什么细胞内液的钾离子浓度高于细胞外液,而钠离子则低于细胞外液？ 学生答：由于钠—钾泵的工作, 不断地把 Na+泵出细胞， K+泵入细胞。 设问：在静止的时候神经纤维的电位是外正内负，这种电位是如何形成的？ 学生答：钾离子的通道开放,钾离子从膜内进入膜外。

点评：当神经细胞未受到刺激即处于静息状态时,钾离子的通道开放,可从浓度高的膜内向低浓度的膜外运动.当膜外正电荷达到一定数量时就会阻止钾离子继续外流.此时,膜外带正电,膜内由于钾离子的减少而带负电.这种膜外正电膜内负电的电位称为静息电位.钾离子流向膜外形成静息电位的过程，其跨膜运输的方式是协助扩散。

副板书：静息电位：钾离子的通道开放→钾离子外流（协助扩散）→外正内负 课件演示：动作电位的形成。

1 2 3 设问：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） 学生答：刺激导致钠离子大量内流。

点评：当神经细胞受到一定的刺激即处于兴奋状态时,钠离子的通道会开放而钾离子的通道关闭,故钠离子可以从浓度高的膜外流向浓度底的膜内运动.当膜外的钠离子进入膜内的数量达到一定数量时就会阻止钠离子继续向膜内运动.此时,膜外由于钠离子的减少表现为负电位,膜内表现为正电位.这种外负内正的电位称为动作电位.动作电位是兴奋的最主要的表现形式.钠离子大量流向膜内的过程，其跨膜运输的方式是协助扩散。

副板书：动作电位：适宜的刺激→钠离子通开放→钠离子内流（协助扩散）→外负内正。

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课件演示：动作电位的传导。

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板书：如上图

画图：在膜内和膜外的兴奋部位和未兴奋部位之间均会形成电位差,电位差的出现必然导致电荷的移动,而电荷的移动形成了局部电流.请同学们在图上标出膜内外电流的方向。

学生画图（抽另一个学生到黑板板书来画，其余学生在座位上各自画）。 答案见图2

点评：膜内电流与兴奋的传导方向相同，与膜外电流方向相反。 设问：局部电流对未兴奋区起什么作用？

学生答：局部电流将引起未兴奋区的离子通道开关情况发生变化。

点评：局部电流回路的作用使邻近的静息区膜电位上升而产生动作电位,该动作电位又会按同样的方式影响与它邻近的区域产生局部电流回路,于是动作电位以局部电流的方式沿神经纤维传导.

设问：请你描述兴奋在神经纤维上的传导过程。

学生答：兴奋在神经纤维上的传导是借助离子运输进行的，在离子运输的过程中形成局部电流使得兴奋在神经纤维由兴奋的部位传导到未兴奋的部位。

点拨：兴奋区兴奋后，恢复静息电位的过程中，钠—钾泵的作用是把钠离子运出细胞外，把钾离子运入细胞内，是逆浓度梯度的运输，是一个主动运输的过程。

总结提升：课件呈兴奋传导的过程小结

【例2】下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向)，其中正确的是( C )

解题指导：S点受到刺激而兴奋时，膜两侧的电位表现是内正外负，邻近的未兴奋部位即S点两侧的膜电位表现是内负外正，这样兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷的移动，形成局部电流，电流流动的方向是由正电位→负电位，局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋由刺激部位向两侧传导，A、B、D三项均错误，C项正确。

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第二课时

问题探究 引入新课

先用课件播放动画

设问：这个事实说明了什么?

提示：这些问题具有开放性，可以让学生讨论后再回答，目的是引起学生学习本节内容的兴趣。

6．3兴奋在神经元之间的传递

板书：三、兴奋在神经元之间的传递

设问：完成一个反射活动至少需要两个神经元，那么一个神经元产生的兴奋是如何向下一个神经元传递的呢？

课件呈现：突触小体的结构图

设问：突触前膜是神经元的哪部分结构？ 学生答：轴突末梢。

设问：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？

学生答：突触小泡运输神经递质；释放神经递质的前提是神经元受到刺激；突触前膜控制神经递质的释放。

点拨：突触小泡由内质网和高尔基体形成，需要线粒体进行有氧呼吸供能。 课件呈现：突触的结构图

1 2 3 设问：突触是由几部分组成？

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学生答：突触前膜、突触间隙和突触后膜。

点拨：突触前膜是突触小体的膜；突触后膜是与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜；突触间隙是突触前膜与突触后膜之间存在的间隙。

设问：神经递质的种类有哪些？作用是什么？神经递质以什么方式进入突触间隙？ 学生答：目前已知的神经递质种类很多主要有乙酰胆碱多巴胺去甲肾上腺素肾上腺素 5-羟色胺氨基酸类（如谷氨酸天冬氨酸甘氨酸等）一氧化氮等。作用是神经元之间传递兴奋。神经递质以胞吐的方式进入突触间隙。

点拨：神经递质从突触小体进入突触间隙，穿过了0层膜。

乙酰胆碱：属于兴奋性递质

单胺类 ： 去甲肾上腺素、多巴胺 、5-羟色胺 ，主要是抑制性

氨基酸： r-氨基丁酸 甘氨酸 丙氨酸是抑制性 ；谷氨酸 天冬氨酸 是兴奋性

设问：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？

学生答：细胞体或者树突，特异性受体。

点拨：主要突触组成有两种：轴突与细胞体相接触以及轴突与树突相接触 ，在特定情况之下，突触释放的神经递质，也能使肌肉收缩和某些腺体的分泌。

设问：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？

学生答：不行。电信号→化学信号、化学信号→电信号、电信号→化学信号→电信号。 副板书：突触小体：电信号→化学信号 突触后膜：化学信号→电信号 突触：电信号→化学信号-电信号

设问：兴奋在神经元之间的传递是单向的还是双向的？为什么？

学生答：单向的，神经递质只能由突触前膜释放，特异性受体只分布于突触后膜。 设问：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？

学生答：单向的，只能由感受器接受刺激，而且在反射弧中，神经元之间存在突触结构。 P19（思考与讨论〕

学科网]设问：兴奋在神经元之间还能以神经冲动的形式进行传递吗？如果不能，可能是怎样传递的？ 学生答：不能，与特异性受体相结合的形式。

点拨：很明显，由于突触间隙的存在，兴奋在神经元之间不能以神经冲动的形式进行传递，而是通过神经递质与特异性受体相结合的形式将兴奋传递下去的。

板书：过程：兴奋→突触小体→突触小泡释放神经递质→突触间隙→突触后膜→突触后膜兴奋或抑制

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设问：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？ 学生答：下一个神经元持续兴奋。

设问：兴奋在神经纤维上的传导与在细胞之间的传递有何不同？ 课件呈现：兴奋在二者的传导方式、速度和方向比较的表格 学生答：（可抽一个学生回答）

点评：局部电流是电信号，神经递质是化学信号，突触要完成电信号-化学信号-电信号的转换过程，所以兴奋神经元之间的传递比神经纤维上的比较慢。 设问：归纳神经递质传递的内容：

学生答：递质供体：轴突末端突触小体内的突触小泡

递质移动方向：突触小泡→突触前膜→突触间隙→ 突触后膜（单向传递）

递质受体：突触后膜上的受体蛋白

递质作用：使另一个神经元兴奋或抑制递质发生效应后，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递质释放，产生一次突触后电位变化。

【例3】下列关于突触和兴奋传递的叙述，错误的是（Ａ） Ａ．突触前后两个神经元的兴奋是同时发生的 Ｂ．兴奋通过突触时由电信号转化为化学信号， 再转化为电信号

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

解题指导：本题考查兴奋的传导。神经冲动在神经纤维上的传导是双向的；冲动在神经元之间则是通过突触这一结构传递的，电信号传到突触时,突触前膜释放神经递质传递到突触后膜,从而使后一个神经元产生兴奋或抑制。由于递质的释放是单向的，所以神经冲动在神经元之间的传递是单向的，即兴奋只能由一个神经元的轴突传递给另一个神经元的胞体或树突,而不能向相反的方向传递。 6．4神经系统的分级调节 板书：四、神经系统的分级调节

设问：人的高级中枢是什么？低级中枢有哪些？

学生答：：高级中枢有大脑、小脑、脑干、下丘脑，低级中枢有脊髓。 设问：中枢神经系统有哪些功能？

学生答：大脑是调节机体活动最高级中枢；脑干是许多维持生命活动必要的中枢（如：呼

吸中枢）；小脑有维持身体平衡的中枢；脊髓是调节躯体运动的低级中枢。

资料分析

1.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?

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学生答：成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓,但它受大脑控制.婴儿因大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能力较弱,所以排尿次数多,而且容易发生夜间遗尿的现象

2.有些患者出现资料3所提到的不受意识支配的排尿情况,是哪里出了问题? 学生答：是控制排尿的高级中枢大脑出现了问题 3.这些例子说明神经中枢之间有什么联系? 学生答：说明低级中枢受相应的高级中枢的调控

【例4】某人因外伤而成为“植物人”，处于完全昏迷状态，饮食也只能依靠“鼻饲”，人工往胃内注入流食，其呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中，仍能保持正常功能的部位是（Ａ） A. 脑干和脊髓 B. 小脑和脊髓 C. 小脑和脑干 D. 只有脊髓

解题指导：人的中枢神经系统包括大脑、脑干、小脑和脊髓。不同的神经中枢功能各不相同。大脑皮层是人体最高级中枢，调节机体最高级活动，同时控制脑干、小脑、脊髓等低级中枢的活动。小脑有维持躯体平衡的功能；脑干中有许多维持生命必要的中枢，所以又称为“活命中枢”；脊髓中有调节躯体运动的低级中枢。它们彼此之间是相互联系、相互调控的。“植物人”失去所有的高级神经活动，说明大脑皮层受损伤；身体基本不能动，说明小脑也失去功能；但是一些必要的生命活动还在进行，说明脑干正常，而脑干要通过调控脊髓来完成最基本的生命活动，由此说明脊髓也没有受损。 6．5人脑的高级功能 板书：五、脑的高级功能 师问：人脑有哪些高级功能？ 学生答：语言、学习、记忆和思维等 师问：人脑特有的功能是什么？ 学生答：语言功能

强调：语言功能包括语言、文字相关的全部智力活动，涉及人类的听、写、读、说。 课件呈现：大脑皮层的与语言功能有关S区、H 区、W区和V 区损伤的结果。 设问：大脑皮层S区、H 区、W区和V 区损伤，将分别失去哪些相应的功能？ 学生答：S区——能看、能写、能听、不会讲话

H区——能看、能写、能说、听不懂讲话 W区——能看、能听、能说、不会写

V区——能听、能写、能说、看不懂文字

副板书：S区受损：运动性失语症

H受损：听觉性失语症 W受损：失写症 V受损：失读症

师问：人类记忆的大致过程如何？

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学生答：瞬间记忆→短期记忆→长期记忆→永久记忆。

师问：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？ 学生答：形成更多的突触。

【例5】当你在认真作答时，有下列哪个高级神经中枢参入（ B） A.小脑和视觉性语言中枢

B.视觉性语言中枢和书写性语言中枢 C.下丘脑和大脑皮层

D.运动性语言中枢和听觉性语言中枢

解题指导：本题要求考生能运用人脑的高级功能的有关知识，通过比较、分析与综合对问题进行解释并做出合理的判断。“作答试题”行为属于条件反射，所以中枢一定是在大脑皮层的语言功能区，而作答试题主要是看字、写字而非听、说，所以参与的高级中枢主要是④大脑皮层V区（视觉性语言中枢）和⑤大脑皮层W区（书写性语言中枢）。而下丘脑是调控内脏活动、以及人体对内外刺激发生情绪性反应的高级调节部位 巩固检测：见课件 总结提升

学生归纳：1、神经调节的基本方式：反射；

2、反射的结构基础：反射弧；

3、反射是兴奋沿着反射弧传导的结果； 4、神经冲动是神经元上产生的电信号；

5、兴奋以局部电流的形式在神经元上双向传导； 6、兴奋通过突触结构在神经元之间单向传导。

板书设计

第1节通过神经系统的调节

一、神经调节的结构基础和反射 二、兴奋在神经纤维上的传导

三、兴奋在神经元之间的传递 （1）形式：化学信号

（2）过程：兴奋→突触小体→突触小泡释放神经递质→突触间隙→突触后膜→突触后膜兴奋或抑制

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（3）特点：单向传递 四、神经系统的分级调节 五、人脑的高级功能

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