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2019-2020年高三生物二輪復(fù)習 人和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)教案1 人教版 【學(xué)習目標】 1．識記神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式——反射及類型。 2．識記反射弧的組成部分、通過反射弧完成反射的過程。 3．理解興奮的傳導(dǎo)和高級神經(jīng)中樞的調(diào)節(jié)。 4．識記神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的區(qū)別和聯(lián)系。 【學(xué)習障礙】 1．理解障礙 (1)神經(jīng)系統(tǒng)是怎樣調(diào)節(jié)動物生命活動的？ (2)如何理解興奮的傳導(dǎo)？ (3)高級神經(jīng)中樞——大腦皮層有哪些主要功能區(qū)？ 2．解題障礙 用反射弧的組成、反射的類型，興奮傳導(dǎo)的特點以及神經(jīng)調(diào)節(jié)與激素調(diào)節(jié)的關(guān)系解釋有關(guān)的生命現(xiàn)象的問題。 【學(xué)習策略】 1．理解障礙的突破 (1)用“例證法”領(lǐng)會神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式——反射。 “例證法”就是通過具體實例的分析，歸納總結(jié)出什么是反射、完成反射的過程(反射弧的結(jié)構(gòu))、反射的類型。 舉例：①膝跳反射：當用小木錘叩擊膝蓋下位的韌帶時，大腿股四頭肌的肌腱和肌肉內(nèi)部感受器接受刺激而產(chǎn)生神經(jīng)沖動，神經(jīng)沖動沿著傳入神經(jīng)傳到脊髓里的神經(jīng)中樞(即膝跳反射中樞)，神經(jīng)中樞發(fā)出神經(jīng)沖動，通過傳出神經(jīng)纖維傳到效應(yīng)器，引起大腿上相應(yīng)的肌肉(如股四頭肌)收縮，使小腿前伸，表現(xiàn)為小腿突然跳起；②狗吃食物分泌唾液的反射(略)；③狗對鈴聲形成的唾液分泌反射。通過對上述具體實例的分析，可歸納總結(jié)出： A．反射：在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，人和動物體對外界環(huán)境的各種刺激所發(fā)生的規(guī)律性反應(yīng)。 B．類型： 非條件反射：人和動物生下來就有的，也就是通過遺傳而獲得的先天性反射。由大腦皮層以下的神經(jīng)中樞(腦干、脊髓)參與即可完成。如例①、②。 條件反射：人和動物出生后，在生活過程中通過訓(xùn)練逐漸形成的后天性反射，在大腦皮層的參與下形成。如例③條件反射是在非條件反射的基礎(chǔ)上，借助于一定的條件，經(jīng)過一定的過程形成的。 C．完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。它是從接受刺激到發(fā)生效應(yīng)，興奮在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)運行的整個途徑。包括①感受器：是把內(nèi)外環(huán)境作用于機體的刺激能量轉(zhuǎn)化為生物的神經(jīng)沖動的換能器(如感覺神經(jīng)末梢部分)；②傳入神經(jīng)：把感受器的神經(jīng)沖動傳導(dǎo)到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，通常只是一個傳入神經(jīng)元；③神經(jīng)中樞：指中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)參與某一反射的神經(jīng)元的總和；④傳出神經(jīng)：它們是腦和脊髓運動神經(jīng)元的軸突，把神經(jīng)沖動從中樞傳到效應(yīng)器；⑤效應(yīng)器：包括肌肉和腺體等組織。如下圖所示。 (2)運用“聯(lián)想對照法”理解興奮的傳導(dǎo) 神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)過程是電化學(xué)的過程，是在神經(jīng)纖維上順序發(fā)生的電化學(xué)變化。神經(jīng)未受刺激時(即靜息狀態(tài))。神經(jīng)細胞內(nèi)外存在著離子濃度差(Na＋外多內(nèi)少，K＋外少內(nèi)多)，離子在細胞內(nèi)外的不平均分配是靠Na＋－K＋泵維持的。Na＋－K＋泵的活動需要ATP供能，每消耗一個ATP可將3個Na＋逆濃度梯度泵出細胞，而只將2個K＋逆濃度梯度泵入細胞。膜對Na＋、K＋的透性不同，Na＋很難通過，K＋易于通過，因而泵出的Na＋很難重新通過膜進入神經(jīng)細胞，而泵入的K＋卻可以通過膜漏出。另外，細胞內(nèi)還有很多帶負電的大分子，不能穿過膜，這樣就使膜內(nèi)和膜外出現(xiàn)了電位的不同，膜外是正電性、膜內(nèi)是負電性。由于細胞內(nèi)負電離子略多于正電離子，細胞外正電離子略多于負電離子，正負電互相吸引，細胞內(nèi)多的負電離子和細胞外多的正電離子分別集中于細胞膜的內(nèi)外兩面，這樣就產(chǎn)生了細胞膜極性，出現(xiàn)膜內(nèi)外的電位差，稱靜息膜電位。細胞膜上存在著由親水的蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的物質(zhì)出入細胞的管道。神經(jīng)纖維靜息時，Na＋管道大多關(guān)閉。當神經(jīng)纖維上某點受到刺激時，Na＋管道張開細胞膜的透性發(fā)生急劇變化，Na＋流入量比未受刺激時增加20倍，這一過程使膜內(nèi)外的Na＋達到平衡，原來是負電性的膜內(nèi)暫時轉(zhuǎn)變?yōu)檎娦?，原來是正電性的膜外變成負電性，即由原來的外正?nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正。此時Na＋管道逐漸關(guān)閉，K＋管道打開，K＋順濃度梯度從膜內(nèi)流出，使膜內(nèi)恢復(fù)負電性膜外也恢復(fù)正電性，即恢復(fù)原來的靜息電位。這一周期的電位變化，即從Na＋的滲入使膜電位從外正內(nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正，到K＋的滲出使膜恢復(fù)到原來的外正內(nèi)負，稱為動作電位。 所謂神經(jīng)傳導(dǎo)就是動作電位沿神經(jīng)纖維的順序發(fā)生。神經(jīng)纖維某一點受到刺激，這個點的膜電位由外正內(nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正，使它和它的左右鄰之間出現(xiàn)電位差，于是左右鄰的膜也都發(fā)生透性變化，也和上述過程一樣發(fā)生動作電位。如此一步一步地連鎖反應(yīng)而出現(xiàn)了動作電位的順序傳播，這就是神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)(強度不變)。 在膜電位并未恢復(fù)到原來的靜息電位時，Na＋管道再遇到刺激時不能重新張開，處于失活狀態(tài)，這一短暫的失活時期相當于(神經(jīng)傳導(dǎo)的)不應(yīng)期。神經(jīng)完成一次傳導(dǎo)后，要經(jīng)過一個極短的不應(yīng)期(0.4 ms~4 ms)的準備，才能開始第二次傳導(dǎo)。 我們可以聯(lián)想神經(jīng)傳導(dǎo)好比多米諾骨牌：第一張骨牌被推倒，各個骨牌順序以同樣的能量倒下，直到最后一張骨牌，耗能都是一樣的。如果想再來一次，就必須把骨牌全部恢復(fù)原狀，也就是說，使骨牌恢復(fù)原來的位置。這樣可以幫助我們理解興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程及特點。 興奮在神經(jīng)元和神經(jīng)元之間是通過突觸(化學(xué)突觸)(如下圖)來傳遞的?；瘜W(xué)突觸的形態(tài)特點是2個神經(jīng)元之間有一寬約20 nm~50 nm的縫隙?？p隙的前后兩膜分別為突觸前膜和突觸后膜，縫隙的存在使神經(jīng)沖動不能直接通過，而必須借助某種化學(xué)物質(zhì)(神經(jīng)遞質(zhì))的參與。 當神經(jīng)沖動從軸突傳導(dǎo)到末端時，突觸小體膜透性發(fā)生變化，使Ca2＋通過膜上的Ca2＋管道大量進入突觸小體，此時含遞質(zhì)的突觸小泡移向突觸前膜，突觸小泡的膜與突觸前膜融合而將遞質(zhì)排出至突觸間隙。突觸后膜表面有遞質(zhì)的受體，遞質(zhì)和受體結(jié)合而使Na＋大量涌入細胞，于是靜息電位變?yōu)閯幼麟娢唬窠?jīng)沖動發(fā)生，并且此興奮沿著這一神經(jīng)元的軸突傳導(dǎo)出去?？梢?，化學(xué)突觸是定向傳導(dǎo)的，興奮只能從突觸前神經(jīng)元(軸突)傳向突觸后神經(jīng)元(樹突及胞體)而不能反向，因為只有突觸前神經(jīng)元的軸突末端能產(chǎn)生遞質(zhì)，突觸后神經(jīng)元不能產(chǎn)生遞質(zhì)，只能接受遞質(zhì)而發(fā)生反應(yīng)。 雖然神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)是雙向的，但是由于在動物體內(nèi)，神經(jīng)接受刺激的地方一般是神經(jīng)末端，并且，更重要的是在神經(jīng)纖維彼此接頭的地方(突觸)，興奮是單向傳導(dǎo)的，因而興奮只能朝一個方向運行。 (3)運用“圖解法”理解高級神經(jīng)中樞的調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)人和高等動物生理活動的高級神經(jīng)中樞是大腦皮層，大腦皮層是大腦表面的一層灰質(zhì)，成人大腦皮層的總面積可達2200平方厘米，約有140億左右的神經(jīng)細胞，大腦皮層有和機體各部位相對應(yīng)的功能代表區(qū)，即大腦皮層的功能定位。這些功能定位還有管理軀體和內(nèi)臟器官運動的高級神經(jīng)中樞，也有感覺軀體和內(nèi)臟器官活動狀態(tài)的高級神經(jīng)中樞如下圖(1)。各功能代表區(qū)可進一步劃分為控制身體一定區(qū)域的部分。這些部分不是無秩序地隨機排列的，而是有一定的格局的。軀體感覺區(qū)的左部各點的安排正好畫出了身體右側(cè)的全部，軀體感覺區(qū)右部的各點的排列也正好畫出了身體左側(cè)的全部。不同動物的各區(qū)大小也都不一樣，這一情況在一定程度上反映了不同動物的感覺和運動機能的特點。如下圖(2) (1) (2) (4)運用“圖表對比歸類法”識記神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的關(guān)系 通過對比找出神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的區(qū)別 神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)(主要表現(xiàn)為激素調(diào)節(jié))的聯(lián)系首先表現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)對激素分泌的控制。神經(jīng)系統(tǒng)可直接控制內(nèi)分沁腺的分泌，也可通過控制垂體分泌促激素，間接控制一些內(nèi)分泌腺的分泌。它們之間的關(guān)系如下：  其次表現(xiàn)為激素對神經(jīng)系統(tǒng)的影響作用。如甲狀腺激素能提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，神經(jīng)系統(tǒng)興奮的改變又反作用于內(nèi)分泌腺的分泌活動。 2．解題障礙的突破 運用“類比分析法”分析解釋與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)的生命現(xiàn)象。 ［例1］下列是有關(guān)人體生命活動調(diào)節(jié)的問題 (1)當人處于寒冷環(huán)境時，甲狀腺激素分泌多，這是由于_________和_________調(diào)節(jié)的結(jié)果。 (2)某運動員遵從教練的指導(dǎo)，一見燈亮就舉起啞鈴，附在手臂上的記錄儀器經(jīng)a時間后，測得肌肉活動的電位變化，在一次訓(xùn)練中，教練趁運動員不備，用針刺其手臂，運動員手臂收縮，經(jīng)b時間后，測到肌肉活動的電位變化。請分析回答： ①在a時間內(nèi)，神經(jīng)沖動傳遞的途徑是_________。在b時間內(nèi)，神經(jīng)沖動傳遞的途徑是_________。 A．眼→傳入神經(jīng)→脊髓→傳出神經(jīng)→肌肉 B．眼→傳入神經(jīng)→大腦→傳出神經(jīng)→脊髓→傳出神經(jīng)→肌肉 C．皮膚→傳入神經(jīng)→大腦→傳出神經(jīng)→脊髓→傳出神經(jīng)→肌肉 D．皮膚→傳入神經(jīng)→脊髓→傳出神經(jīng)→肌肉 ②a時間_________b時間 A．＞ B．＜ C．＝ D．≥ 解析：用“類比分析法”解。首先對問題對象進行類比，本題涉及生命活動調(diào)節(jié)的兩種方式的聯(lián)系和區(qū)別，兩種類型反射的神經(jīng)中樞的位置區(qū)別及反射弧等知識。 (1)甲狀腺激素是由甲狀腺分泌的，甲狀腺既受神經(jīng)系統(tǒng)的直接控制，也受垂體分泌的促甲狀腺激素的調(diào)節(jié)。 (2)①軀體運動中樞(高級中樞)在大腦皮層，低級中樞在脊髓。前者是條件反射，應(yīng)有大腦皮層參與，感受器是眼；后者是非條件反射，由大腦皮層以下的神經(jīng)中樞——脊髓參與即可完成，感受器是皮膚。 答案：(1)神經(jīng) 體液(激素) (2)①B D ②A ［例2］下圖表示高等動物4種不同的生理調(diào)節(jié)，請回答： (1)給蟾蜍注射垂體提取物促使蟾蜍產(chǎn)卵是屬于_________過程。 (2)人進食后血糖的調(diào)節(jié)是屬于_________過程。 (3)狗看到食物后分泌唾液是屬于_________過程。 (4)日照變長促使多數(shù)鳥類開始產(chǎn)卵屬于_________過程。 解析：用“類比分析法”解。遇到這樣的問題要認真審題和思考進行知識類比。首先將A~D進行知識歸類。A表示神經(jīng)調(diào)節(jié)；B表示激素調(diào)節(jié)；C、D都表示神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。但C表示的是神經(jīng)系統(tǒng)直接控制內(nèi)分沁腺的分泌，而D表示的是神經(jīng)系統(tǒng)通過控制垂體分泌促激素，間接控制內(nèi)分泌腺的分泌。然后再具體分析問題中提出的四項生命現(xiàn)象。(1)屬于激素調(diào)節(jié)，故為B；(2)涉及胰島素的分泌及胰島素對血糖的調(diào)節(jié)，屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。故為C；(3)為條件反射，“食物”為條件刺激，屬神經(jīng)調(diào)節(jié)，故為A；(4)鳥類受到日照刺激，在神經(jīng)系統(tǒng)的影響下，垂體分泌促性腺激素，促性腺激素又能刺激性腺分泌雌性激素，在雌性激素的作用下，雌性生殖器官發(fā)育并產(chǎn)生生殖細胞(產(chǎn)卵)。故為D。 答案：(1)B (2)C (3)A (4)D ［例3］如果支配某一肢體的傳入神經(jīng)及中樞完整，而傳出神經(jīng)受損，那么該肢體 A．能運動，針刺有感覺 B．不能運動，針刺有感覺 C．能運動，針刺無感覺 D．不能運動，針刺無感覺 解析：用“類比分析法”解。本題考查反射弧的知識點。 反射弧：感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器 本題中傳入神經(jīng)及中樞完整，因此感受器能夠把針刺這個刺激轉(zhuǎn)變?yōu)榕d奮并沿傳入神經(jīng)傳到神經(jīng)中樞，神經(jīng)中樞可對其進行綜合分析，但由于傳出神經(jīng)受損，因此無法控制效應(yīng)器產(chǎn)生運動。 答案：B 發(fā)散：如題干改為傳出神經(jīng)和中樞完整，而傳入神經(jīng)受損，那么該肢體將能運動，但針刺無感覺。 【同步達綱練習】 1．下圖為反射弧示意簡圖，興奮在反射弧中按單一方向傳導(dǎo)，這是因為 A．在②中興奮傳導(dǎo)是單一方向的 B．在③中興奮傳導(dǎo)是單一方向的 C．在④中興奮傳導(dǎo)是單一方向的 D．以上說法都對 2．回答下列有關(guān)神經(jīng)沖動傳導(dǎo)的問題： (1)神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)時，若規(guī)定細胞膜外表面為零電位，則細胞膜內(nèi)表面的電位是_________(正、負或零)電位。 (2)當神經(jīng)纖維受到刺激產(chǎn)生興奮時，該部位細胞膜內(nèi)外表面離子的分布情況是_________。 (3)下圖表示三個通過突觸連接的神經(jīng)元?，F(xiàn)于箭頭處施加一強刺激，則能測到動作電位的位置是_________。 A．a(chǎn)和b處 B．a(chǎn)、b和c處 C．b、c、d和e處 D．a(chǎn)、b、c、d和e處 參考答案【同步達綱練習】 1．解析：運用“遷移法”。興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的，在突觸上的傳導(dǎo)是單向的。 答案：B2．解析：運用“遷移法”。(3)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的所以在箭頭處施加一強刺激后，b和c點都能測到動作電位；興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的，只能從一個神經(jīng)元的軸突傳遞給另一個神經(jīng)元的細胞體或樹突，而不能向相反的方向傳遞，所以可以完成c→d→e的傳遞，而不能完成b→a的傳遞。 答案：(1)負 (2)外負內(nèi)正 (3)C