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2019-2020年高中生物 2.3《神經調節(jié)與體液調節(jié)的關系》教案 新人教版必修3 一、教學目標 知識方面 1、簡述神經調節(jié)和體液調節(jié)的特點。 2、說出神經調節(jié)與體液調節(jié)間的協調關系。 能力方面 1、描述體溫調節(jié)、水鹽調節(jié)。 2、舉例說明神經、體液調節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用。 情感態(tài)度與價值觀：認同毒品的危害，遠離毒品。 二、教學重點和難點 1.教學重點：神經調節(jié)與體液調節(jié)的協調。 2.教學難點：人體的體溫調節(jié)與水鹽調節(jié)的分析。 三、教學方法：講授法、對話法、演示法 四、教學用具： 五、課前準備： 六：課時安排：1課時。 七、教學過程 內容板書 教師組織和引導 學生活動 教學意圖 【講述】同學們好！在本章的前兩節(jié)中，我們分別學習了神經調節(jié)和激素調節(jié)。下面讓我們先來看圖片 【引導閱讀問題探討】玩過山車的圖片 【講述】過山車大家玩過嗎。在游樂園乘坐過山車，頭朝下疾馳時，不少人感到心怦怦直跳，有些人還會狂呼亂叫。如果此時檢測血液，發(fā)現能使心跳和呼吸加快的腎上腺素含量也明顯升高。這一現象我們姑且稱之為“過山車現象”。 問題探討： 既然知道做過山車是安全的，為什么心跳還會加速呢？ 這個例子中，人體所做出的反應，那些與神經調節(jié)有關？那些與激素調節(jié)有關？你能說出兩者之間的關系嗎？ 〖留待學完新課后回答〗 1.在重力加速度的影響下，全身的血液要進行重新分配，這是一個方面；另一方面，雖然知道坐過山車是安全的，但不免還是有點擔心，在這種狀態(tài)下，內分泌系統(tǒng)分泌出腎上腺素等多種激素，使心跳和呼吸加快，血壓上升。 2.人由于緊張，會緊握雙拳、發(fā)出叫喊等，這些反應與神經調節(jié)有關；心跳和呼吸加快、血壓上升等與激素調節(jié)有關。在這種緊張的狀態(tài)下，腎上腺、垂體等一接到神經系統(tǒng)的信號，就分泌多種激素進行應急。 新課導入 按現在同學們所掌握的知識，對“過山車現象”其中的奧妙還很難理解得很透徹。那么，這節(jié)課我們就來學習相關的知識，學完了我們再重新來審視這些問題。 轉折 第3節(jié) 神經調節(jié)與體液調節(jié)的關系 體液調節(jié)：激素等化學物質（處激素以外，還有其他調節(jié)因子，如CO2等）通過體液傳送的方式對生命活動進行的調節(jié)。 什么是體液調節(jié)呢？看到體液調節(jié)大家馬上能聯想到什么？ 為什么有這樣的聯想呢？這兩者有什么關系？ 所以我們可以說激素調節(jié)就屬于體液調節(jié)。但是，體液調節(jié)就完全等同于激素調節(jié)嗎？ 提示：兔子在CO2濃度過高的環(huán)境中呼吸會加快加強，這說明CO2有什么功能呢？ CO2在生物體內是通過什么運輸的呢？ 所以，CO2的調節(jié)應該屬于哪種調節(jié)方式？ 除了CO2以外，還有很多其他非激素類調節(jié)因子也在生命活動的調節(jié)中起著重要作用。請同學總結什么是體液調節(jié)。 激素調節(jié)是體液調節(jié)的主要內容。 激素調節(jié)。 因為我們之前學過，激素調節(jié)的第2個特點就是：通過體液運輸。 這說明CO2也能調節(jié)生命活動，它的作用是促進呼吸運動。 體液。 體液調節(jié)。 激素和其他調節(jié)因子，如CO2等，通過體液傳送的方式對生命活動進行調節(jié)，稱為體液調節(jié)。 一、神經調節(jié)和體液調節(jié)的比較 要更好解釋“過山車現象”，我們先要把神經調節(jié)和體液調節(jié)二者各自不同的特點來做個比較。 先簡單復習一下前兩節(jié)的相關內容。 神經調節(jié)的基本方式是什么？其結構基礎是什么？ 興奮在神經纖維上和神經元之間是以什么方式傳遞的？它們的速度怎樣？ 激素的分泌有著什么樣的調節(jié)機制？激素從產生到起作用的大致過程是怎樣的？ 由此，同學們通過討論，分析神經調節(jié)和體液調節(jié)的不同點。填下表【板書】 比較項目 神經調節(jié) 體液調節(jié) 作用途徑 反應速度 作用范圍 作用時間 1:神經調節(jié)是以反射為基本活動方式，其結構基礎是反射弧。 2：興奮在神經纖維上以神經沖動的形式傳導的，在神經元之間是以神經遞質的方式傳遞的。前者的傳遞速度非?？?，后者要稍慢一些。 3：激素調節(jié)存在著下丘腦—垂體—內分泌腺的分級調節(jié)機制和反饋調節(jié)。激素在內分泌腺細胞中合成以后，通過外排作用分泌到體液中，通過體液的傳送，作用于靶細胞、靶器官。 思考討論填表 〖精講〗神經調節(jié)是以反射為基本活動方式，其結構基礎是反射弧，當然它的作用途徑就是反射弧了。體液調節(jié)中的激素或其他調節(jié)因子都必須靠體液來運輸，它的作用途徑自然是體液的運輸。 興奮在神經纖維上的傳導形式是神經沖動，產生原因是形成了局部電流，所以這種運輸速度非?？?。興奮在神經元之間的傳遞雖然有突觸延擱的現象存在，但相對來說延擱的時間還是非常短的。而體液體調節(jié)需要經過物質的分泌、體液的運輸、與靶細胞的受體結合等過程，時間經過得就長了。 神經調節(jié)中，完成反射的結構基礎是反射弧，所以某一刺激引起的反射作用范圍就是這條反射弧的效應器，比較準確而局限。體液調節(jié)中的激素和其他調節(jié)因子廣泛彌散在體液中，很多調節(jié)因子（如甲狀腺激素、CO2）的靶細胞是幾乎包括全身所有細胞。即使它有特定的靶器官，它的功能也常常會影響到全身。如胰島素分泌的不正常會使流遍全身的血液中的葡萄糖含量過高，產生糖尿病。 神經調節(jié)中因為神經沖動的產生是由于局部電流回路，神經纖維上的膜電位在興奮后馬上回到靜息狀態(tài)，而在兩個神經元之間傳遞信息的神經遞質在突觸間隙中存在的時間是非常短暫的，很快會受突觸間隙中的其他物質的影響而失去功能。所以每次反射產生的時間很快，完成后又馬上回到原來狀態(tài)。而體液調節(jié)中激素或是其他調節(jié)因子被分泌到體液中后，它能存在較長的時間。 我們通過分析知道，神經調節(jié)與體液調節(jié)的作用方式和結構基礎都是不同的，但兩者又是相互協調地發(fā)揮作用的。那么兩者間有什么關系呢？這兩種調節(jié)是怎樣進行協調的呢？ 轉折 二、神經調節(jié)和體液調節(jié)的協調 這里我們用兩個例子來幫助大家理解這一問題。 實例一：體溫恒定的調節(jié) 1.不論是在炎熱的環(huán)境中，還是在寒冷的環(huán)境中，人的體溫總是保持恒定的，這種恒定有什么意義？ 2.一個物體溫度的高低取決于什么？人的體溫高低又取決于什么？ 3.人體通過什么途徑產生熱量？通過什么途徑散失熱量？ 【講述】體溫的恒定對人體正常的生命活動至關重要。人體熱量的來源主要是細胞中有機物的氧化放能，人體安靜時以肝臟放能為主，運動時以骨骼肌為主。熱量的三處主要通過汗液的蒸發(fā)，皮膚內毛細血管的散熱，其次還有呼吸、排尿和排便等。 出示圖：體液調節(jié)圖解 4.寒冷的環(huán)境中，要維持體溫的恒定，產熱的結構發(fā)生什么變化？散熱的結構發(fā)生什么變化？如果是在炎熱的環(huán)境中呢？5.在上一節(jié)課上我們曾經接觸過一種激素，它能在寒冷刺激下調節(jié)機體產熱增加，是什么激素？ 6.人體的產熱和散熱是受什么調節(jié)和控制的呢？如何進行調節(jié)和控制的？ 7.在這個實例中，神經調節(jié)和體液調節(jié)的關系是怎樣的？ 8.人體的體溫在任何情況下都能保持恒定嗎？哪些情況下可能導致體溫失恒？如果環(huán)境溫度過高或過低，應采取哪些措施才能維持體溫的恒定？ 9.請根據人體體溫調節(jié)機制簡圖解釋，極地和高溫車間工作人員是怎樣調節(jié)體溫的？這種調節(jié)能力是有限的，因此還應分別采取哪些措施？ 10.人體每天都要從飲食中獲得水和各種無機鹽，同時又要通過多種途徑排出一定的水和無機鹽，以維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。水鹽排出的主要途徑是排尿。關于尿液的形成，我們在初中時已經學過，這里大家來重溫這個知識。尿液形成過程中直接影響尿量多少和回到內環(huán)境中水鹽的量的是在哪里進行的什么過程？ 11.關于抗利尿激素的功能，我們在第2節(jié)練習的題目中接觸過了，還記得它的作用嗎？ 【轉折】很好。水鹽調節(jié)的機制非常復雜，涉及多種激素和神經的協調作用。下面僅以抗利尿激素及相關神經調節(jié)為例，來探討水鹽平衡的維持。 1.人體內的代謝反應是酶促反應，而酶必須在一定的溫度條件下才能發(fā)揮最大的催化能力。人的體溫總是保持恒定，人體內的酶促反應就能穩(wěn)定的進行，大大提高的人適應變化中的環(huán)境的能力。 2.物體的溫度高低取決于該物體所處的環(huán)境的溫度。而人的體溫高低和環(huán)境溫度高低沒有必然的關系，它取決于人體代謝產生的熱量和人體向環(huán)境中散失的熱量之間的比例。 3.人體主要通過呼吸作用產生熱量，主要通過體表熱輻射散失熱量。 4.寒冷環(huán)境中作為產熱結構的肌肉和肝臟代謝旺盛，產熱多；作為散熱結構的汗腺分泌減少，毛細血管收縮，散熱減少。炎熱環(huán)境中，肌肉和肝臟代謝減弱，產熱少，汗腺分泌增加，毛細血管舒張，散熱增多。 5.甲狀腺激素。 6.人體的產熱和散熱是受神經和體液共同調節(jié)的。體溫變化的刺激被下丘腦感受到后，神經系統(tǒng)通過反射弧產生相應反射，同時體液中如甲狀腺激素等能調節(jié)體溫的激素含量也會發(fā)生變化，神經和體液共同調節(jié)產熱結構和散熱結構發(fā)生相應變化。 7.在這個實例中，首先起作用的是下丘腦的體溫感受器，它屬于反射弧中的感受器部分，分泌相關激素的內分泌腺就相當于效應器。所以，這個實例中體液體調節(jié)受神經調節(jié)的控制，它們共同作用完成對產熱和散熱的控制。 8.人體的體溫并不是在任何情況下都能保持恒定的。當環(huán)境溫度持續(xù)長時間過高或過低，超出了機體所能調節(jié)的限度，就可能導致體溫失恒。如果環(huán)境溫度過高或過低，應采取增減衣物、轉移到溫度適宜的環(huán)境中、物理降溫或取暖等措施才能維持體溫的恒定。 9.極地工作人員通過神經和體液共同作用，肌肉、肝臟細胞代謝非常旺盛，汗腺分泌很少，毛細血管收縮。而在高溫車間工作的人則正好相反。因為調節(jié)能力是有限的，極地工作的人員要穿很多保暖衣物，喝溫水，作室內加熱等措施。高溫環(huán)境工作的人多喝鹽開水補充汗液中流失的水分和鹽分，室內要通風，準備風扇、室內降溫等措施。 10.是在腎小管、集合管中完成的水分和鹽分的重吸收過程。 11.下丘腦分泌的抗利尿激素能提高腎臟集合管對水的通透性，促進水的重吸收。 1、內分泌腺直接或間接地接受中樞神經系統(tǒng)的調節(jié)。 2、內分泌腺所分泌的激素也可以影響神經系統(tǒng)的發(fā)育和功能。 實例二：人體水鹽平衡的調節(jié)示圖：水鹽平衡調節(jié)圖解 【說明及問題】1.大家根據水鹽平衡調節(jié)圖解，展開分析討論，然后分別請兩位同學來說明當飲水不足和飲水過多的情況下，人體是怎樣保持水和無機鹽的平衡的。 2.在這個實例中，下丘腦及參與了神經調節(jié)，又作為內分泌腺參與了體液調節(jié)。請同學比較分析實例一和實例二，進一步闡明神經調節(jié)和體液調節(jié)的關系。 【提示】經過分析我們知道，不少內分泌腺直接或間接地接受中樞神經系統(tǒng)的調節(jié)，在這種情況下，體液調節(jié)可以看作神經調節(jié)的一個環(huán)節(jié)。 3.反過來，體液調節(jié)對神經系統(tǒng)就沒有作用了嗎?請舉例說明。 【講述】是的。另一方面，內分泌腺所分泌的激素也可以影響神經系統(tǒng)的發(fā)育和功能，如幼年時甲狀腺激素缺乏，就會影響腦的發(fā)育；成年時，甲狀腺激素分泌不足會使神經系統(tǒng)的興奮性降低。 1.生1：當人飲水不足、體內失水過多或吃的食物過咸，細胞外液滲透壓就會升高，這一情況刺激下丘腦滲透壓感受器。使得下丘腦一方面把信息傳到大腦皮層感覺中樞，使人產生渴覺而主動飲水，結果就能使細胞外液滲透壓下降。這部分屬于神經調節(jié)。另一方面，下丘腦還分泌抗利尿激素，并由垂體釋放到血液中。血液中的抗利尿激素含量增加，就加強了腎小管、集合管對水分的重吸收，使尿量減少了，回到內環(huán)境中的水分增加，就會使細胞滲透壓下降趨于正常。這屬于體液調節(jié)。 1.生2：當人飲水過多時，細胞外液滲透壓就會降低，這一情況刺激下丘腦滲透壓感受器。使得下丘腦一方面把信息傳到大腦皮層感覺中樞，使人不產生渴覺。另一方面，下丘腦還減少分泌抗利尿激素，垂體釋放到血液中的抗利尿激素減少，就減弱了腎小管、集合管對水分的重吸收，回到內環(huán)境中的水分減少了，尿量增加了，就會使細胞滲透壓升高趨向正常。 2.課本P33第一段。 3.有的。比如說甲狀腺激素的幾個功能中有一個就涉及到它能提高神經系統(tǒng)的興奮性、與神經系統(tǒng)的發(fā)育有關。 【小結】總之，動物體的各項生命活動常常同時受神經和體液的調節(jié)。正是由于這兩種調節(jié)方式的協調，各器官、系統(tǒng)的活動才能協調一致，內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)才能得以維持，細胞的各項生命活動才能正常進行，機體才能適應環(huán)境的不斷變化。 解決 “問題探討” 見開頭提示 最后請同學們閱讀課后的文章——拒絕毒品、慎用心理藥物。 閱讀思考談談對此的想法。 拒絕毒品 八、板書設計 第3節(jié) 神經調節(jié)與體液調節(jié)的關系 體液調節(jié)：激素等化學物質（處激素以外，還有其他調節(jié)因子，如CO2等）通過體液傳送的方式對生命活動進行的調節(jié)。 一、神經調節(jié)和體液調節(jié)的比較 比較項目 神經調節(jié) 體液調節(jié) 作用途徑 反射弧 體液運輸 反應速度 迅速 較緩慢 作用范圍 準確、比較局限 較廣泛 作用時間 短暫 比較長 二、神經調節(jié)和體液調節(jié)的協調 實例一：體溫恒定的調節(jié) 實例二：人體水鹽平衡的調節(jié) 1、內分泌腺直接或間接地接受中樞神經系統(tǒng)的調節(jié)。 2、內分泌腺所分泌的激素也可以影響神經系統(tǒng)的發(fā)育和功能。 九、布置作業(yè) 基礎題 1.興奮在神經纖維上的傳導是通過膜內外電位的變化產生（ ） A．電荷 B．局部電場 C．局部電流 D．電勢 2.神經沖動在神經細胞間的傳遞是通過（ ）完成的 A．突觸 B．突觸小體 C．突觸前膜 D．突觸后膜 3.決定反射時間的長短的主要因素是（ ） A．刺激強度的大小 B．感受器的興奮性　 C．中樞突觸的數目 D．效應器的興奮性 4.在1條離體神經纖維的中段施加電刺激，使其興奮。如下圖表示刺激時的膜內外電位變化和所產生的神經沖動傳導方向（橫向箭頭表示傳導方向）。其中正確的是 5.在哺乳動物調節(jié)體溫方面，皮膚作為（ ） A．感受器 B．效應器 C．感受器和效應器 D．協調中樞 6．關于興奮的傳導敘述正確的是 A．神經纖維興奮時電位變?yōu)椤巴庹齼蓉摗? B．神經纖維興奮時產生的電流是從興奮部位流向未興奮部位 C．突觸前膜釋放遞質作用于突觸后膜 D．興奮從一個神經元的樹突傳至另一神經元的軸突 7．某人能讀書看報，也可以寫文章，但就是聽不懂別人說的話，大腦受損傷的區(qū)域是（　?。? A．大腦皮層運動區(qū) B．大腦皮層言語C．大腦內側面某一特定區(qū)域 D．下丘腦 8．人體神經元之間興奮的傳遞，通過突觸實現。下列對這種傳遞敘述錯誤的是( ) Ａ．突觸前膜與后膜之間有間隙B．興奮由電信號轉變成化學信號，再變成電信號 C．突觸處興奮是能單向傳遞的D．突觸前后兩個神經元興奮是同步的，沒有延擱 9.神經系統(tǒng)的基本結構單位是（ ） A．灰質 B．白質 C．神經元 D．軸突 10. 關于反射和反射弧關系的敘述正確的是 A.反射活動并不完全通過反射弧來完成 B.反射活動必須通過反射弧來完成 C.只要反射弧完整必然出現反射活動 D.反射和反射弧在性質上是完全相同的 答案：C A C C C C B D C B 拓展題 11．下圖為抗利尿激素作用的示意圖，請據圖回答： (1)當食物過咸時，會引起A 升高，使B 受到刺激。 (2)渴覺的產生是由于下丘腦中的B 把興奮傳至 而產生的。 (3)下丘腦神經細胞分泌的并由C 釋放的D 促進了腎小管、集合管重吸收水，減少尿的排出。 (4)當人丟失Na鹽太多時，E 下降，就會減少對D 的釋放。 12．下圖是人的神經系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)的部分結構示意圖，甲、乙、丙、丁分別表示四種腺體，請分析回答： (1)人過度緊張時，在大腦皮層相關部位的影響下，下丘腦中的一些細胞能合成并分泌 ，最終促使乙合成并分泌甲狀腺激素；當甲狀腺激素含量增加到一定程度時，可以抑制下丘腦和甲的分泌活動，這種調節(jié)作用稱為 調節(jié)。 (2)當人體的血糖含量降低時，丙分泌的 和丁分泌的胰高血糖素增加，使血糖濃度升高。 (3)甲分泌的 激素與甲狀腺激素在調節(jié)機體正常生長發(fā)育方向表現為 作用。 (4)某患者體溫調節(jié)能力下降甚至喪失，圖中最可能受損的部位是 。 (5)綜上所述，人的各項生命活動受 和 的共同調節(jié)。