1、成才之路成才之路 生物生物路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 必修必修3 动物和人体生命活动的调节动物和人体生命活动的调节第二章第二章 当地时间2014年4月10日，2014UVU北极马拉松在零下30度的温度下落下帷幕，比赛线路全程42.195公里，被称为世界上最冷、最偏远的马拉松赛。4月9日开始的2014北极马拉松吸引了来自美国、日本、德国、加拿大、阿根廷等16个国家的48名选手参赛，经过艰难而激烈的角逐，最终美国人迈克尔沃德(Michael Wardian)以40740成绩夺得男子组冠军，德国选手安妮玛丽(AnneMarie Flammersfeld)用
2、时45245完成全程夺得女子组冠军。运动员比赛的时候，还需要不断抖动身体来保持体温，而且必须戴着防护镜，否则，雪和冰层反射的紫外线会强烈地刺激眼睛。比赛过程中，选手流出的汗水和泪水会立即沿着毛发结成冰。该环境下泰德的体温能维持稳定吗？其调节方式如何？这些将是本章要学习的内容。本章内容包括“通过神经系统的调节”“通过激素的调节”“神经调节与体液调节的关系”和“免疫调节”四部分。“通过神经系统的调节”重点是兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递；“通过激素的调节”重点是促胰液素的发现过程和血糖平衡的调节；“神经调节与体液调节的关系”一节重点是神经调节与体液调节的协调；“免疫调节”包括免疫系统的
3、组成、免疫系统的防卫功能、免疫系统的监控和清除功能及免疫学的应用四部分内容，重点是免疫系统的防卫功能。神经调节中兴奋通过神经纤维的传导和在神经细胞之间的传递是难点内容，学习时可借助教师或网络上的课件动态演示来帮助理解。激素的调节可从与人体健康相关的血糖平衡的调节和甲状腺激素分泌的分级调节这两个实例来学习理解；神经调节和体液调节的协调这一难点则可通过与自身密切相关的水盐平衡的调节和体温调节来理解它们对健康的贡献。第第1节通过神经系统的调节节通过神经系统的调节第二章第二章学习目标定位学习目标定位2课前自主探究课前自主探究3教材问题释疑教材问题释疑4课堂合作探究课堂合作探究5思维创新升华思维创新升华
4、6方法技巧探究方法技巧探究7课堂知识构建课堂知识构建8课课 时时 作作 业业9本节主攻要点本节主攻要点1本节主攻要点本节主攻要点 1兴奋在神经纤维上的传导特点(1)双向传导：人为刺激神经纤维上任何一点，引起的兴奋可沿神经纤维同时向两端传导。(2)兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向相同。(3)兴奋在神经纤维上的传导速率较电流在金属导线上的传导速率要慢得多。2兴奋在神经元之间传递的特点(1)单向传递：只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体，导致下一个神经元的兴奋或抑制。其原因是神经递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜。(2)兴奋在突触处的传递速度，比在
5、神经纤维上的传导速度要慢。(3)易受组织液中物质的影响。学习目标定位学习目标定位 目标导航：1掌握反射弧的完整性及其功能。2理解并掌握兴奋在神经纤维上的传导。(重、难点)3掌握突触结构并会描述兴奋在神经元之间的传递。(重、难点)4了解人脑的高级功能及神经系统的分级调节。情境导入：2014年韩国仁川亚运会空手道女子50公斤级决赛中，中华台北选手喜翠萍83战胜哈萨克斯坦选手亚卡特林娜，夺得冠军。问题探究：运动员在比赛时要经过何种方式的调节才能做出迅速而精确的反应呢？提示：主要是通过神经系统的调节作用来完成的。课前自主探究课前自主探究 一、神经调节的结构基础和反射 1反射：指在_的参与下，动物体或人
6、体对内外环境变化作出的规律性应答。2结构基础预 习 导 学中枢神经系统中枢神经系统 感受器感受器神经中枢神经中枢效应器效应器反射弧反射弧 二、兴奋的传导与传递 1兴奋：是指动物体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_变为_的过程。相对静止状态相对静止状态显著活跃状态显著活跃状态 2兴奋在神经纤维上的传导(1)传导过程静息电位：神经细胞内_浓度高于膜外，而_浓度比膜外低。主要是_外流形成静息电位，表现为_兴奋的传导(2)传导方向：。刺激刺激 KNaK外正内负外正内负Na内正外负内正外负内负外正内负外正局部电流局部电流 双向传导双向传导 3.兴奋在神经元之间的传递(1)突触结构
7、 突触小泡突触小泡突触前膜突触前膜突触间隙突触间隙突触后膜突触后膜神经递质神经递质突触间隙突触间隙 单向传递单向传递突触小泡突触小泡突触后膜突触后膜 下丘脑下丘脑最高级最高级低级中枢低级中枢调控调控 2人脑的高级功能(1)_可感知外部世界，控制机体的反射活动。具有_等方面的高级功能。(2)大脑皮层言语区大脑皮层大脑皮层语言、学习、记忆和思维语言、学习、记忆和思维写字写字看懂看懂文字文字讲话讲话听听懂话懂话 1.如图为一反射弧示意图，请思考：若把2所示的结构切断，刺激断口的哪一侧效应器会作出反应？2突触前膜释放神经递质是否需要载体？是否需消耗ATP？递质被释放到突触间隙共穿越多少层生物膜？3成年
8、人能有意识地控制大小便，而婴儿及许多偏瘫患者却不能，其道理何在？思 维 激 活 答案：1.提示：图中15依次为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器，若将2切断，则刺激断口的左侧(近中枢侧)时效应器会作出反应。2提示：递质的释放属“胞吐”，并非主动运输，故不需载体蛋白(但需耗能)，递质被释放到突触间隙的跨膜层数为0。3提示：人的大脑能控制排便、排尿等低级中枢的反射活动，婴儿由于脑发育尚不完善，许多偏瘫患者则由于大脑相关中枢受伤，从而导致丧失对低级中枢的控制能力，致使大小便处于“失禁”状态。教材问题释疑教材问题释疑(一)思考讨论1 1神经元包括细胞体和突起两部分，突起一般又可分为树突和轴突
9、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。(二)思考讨论2 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
10、通过神经递质与特异性受体相结合的形式使兴奋传递下去的。(三)资料分析 1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现象。2是控制排尿的高级中枢，也就是大脑出现了问题。3这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调控。(四)思考讨论3 可能是H区出现了问题。(五)旁栏思考题 提示：记忆必须加以巩固才能持久，巩固的方法是复习。通过各种感觉器官进入人脑的信息量非常大，据估计仅有1%的信息能被较长期地记忆，大部分都将被遗忘。能被长期贮存的信息是反复被运用的。通过反复运用，信息在短期记忆中循环，从而延长信息在其中
11、的停留时间，这样就使这些信息更容易转入长期记忆。课堂合作探究课堂合作探究 反射弧的组成及各部分功能 反射、反射弧要要 点点 归归 纳纳反射弧结构结构特点功能结构破坏对功能的影响感受器传入神经神经中枢传出神经效应器感觉神经末梢的特殊结构将机体内、外界刺激的信息转变为神经的兴奋既无感觉又无效应感觉神经元将兴奋由感受器传入神经中枢既无感觉又无效应调节某一特定生理功能的神经元群对传入的兴奋进行分析与综合既无感觉又无效应运动神经元将兴奋由神经中枢传出至效应器只有感觉无效应运动神经末梢和它所支配的肌肉和腺体对机体内、外界刺激作出相应的应答只有感觉无效应相互联系反射弧中任何一个环节中断，反射都不能发生，只有
12、保证反射弧结构的完整性方可完成反射活动 传入神经的判断方法(1)有神经节的为传入神经。如图1(2)灰质在横切面上呈“H”形，每侧灰质前部扩大，称为前角，后部狭细，称为后角，与前角相连的为传出神经，与后角相连的为传入神经。如图2下图表示人体的某反射弧模式图，请据图判断下列叙述正确的是()典 例 导 析 A该图中，是神经中枢，是传出神经，是传入神经 B刺激时，会产生具体效应的结构是 C结构在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体 D切断，刺激时，会产生具体效应的结构是 解析根据题意，该图表示反射弧的模式图，可以判定表示神经中枢，表示传入神经，表示传出神经，表示效应器，表示感受器。刺激时，效应
13、器会产生具体效应，效应器包括传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体。切断，由于反射弧不完整，刺激时，效应器不会发生效应。答案C 图表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉，但手不能动。那么阻断的位置是()A B C D 答案C 解析图中所示的四个部位分别是脊髓上端、手臂的传入神经、手臂的传出神经、脊髓下端。感觉产生的部位是大脑皮层，能产生感觉，说明从到是完好的，但手不能动说明阻断的位置在处，如果在处阻断，对手臂的感觉和运动都不会产生影响。2兴奋在突触处的传递(1)突触的常见类型，如图(2)兴奋在突触中传递过程传递过程兴奋轴突突触小体中的突触小泡神经递质突触前膜突触间隙突触后膜信号变化 电
14、信号化学信号电信号能量变化 电能化学能电能传递特点 单向传递方向一个神经元的轴突另一个神经元的细胞体或树突 突触小泡的形成与高尔基体密切相关，突触间隙中的液体是组织液。突触小泡释放的神经递质：乙酰胆碱、单胺类物质、氨基酸类物质等。神经递质移动方向：突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜。(1)膜电位变化的三部曲：钾离子通过外流形成静息电位；钠离子通过钠离子通道内流形成动作电位；通过NaK泵，细胞排钠保钾(主动运输)，再恢复到静息电位。(2)神经递质到达突触后膜时，与后膜上的特异性受体结合，引起下一个神经元的兴奋或抑制。兴奋性递质：乙酰胆碱、去甲肾上腺素等，引起下一个神经元的兴奋；抑制性递质：甘氨酸、
15、谷氨酸等，引起下一个神经元的抑制。(3)递质的去向：迅速被分解或重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，为下一次兴奋传递做好准备。(4)受体的化学本质：糖蛋白。(5)神经递质的释放过程体现了生物膜的结构特点一定的流动性。(6)在特定的情况下，突触释放的神经递质，也能使肌肉收缩和某些腺体分泌。在下图A、B两神经元结构中，用微电极分别刺激b、c处时，下列叙述错误的是()A刺激b点，B神经元上的电位由“外正内负”变为“内正外负”B刺激c点，A神经上的电位不变C刺激b点，灵敏电流计发生两次方向相反的偏转D两神经元之间传递兴奋时经化学信号电信号化学信号的转化过程典 例 导 析 解析由于兴奋在神经元之间的传递
16、是单向的，故兴奋只能由A神经元传到B神经元，而不能倒传。刺激b点，兴奋可以传到B神经元，B神经元的电位会由“外正内负”变为“内正外负”，灵敏电流计会发生两次方向相反的偏转；刺激c点，兴奋不能传递到A神经元上；两神经元之间兴奋传递时经电信号化学信号电信号的转化过程。答案D 图1和图2分别是反射弧和突触的结构示意图，图2中的Y来自图1中的A，图2中的X来自大脑皮层，下列选项中错误的是 ()A当感受器接受适宜刺激后，若导致效应器活动增强，则释放的神经递质使兴奋 B当感受器接受适宜刺激后，若大脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应，则释放的神经递质使抑制 C若用药物阻断与之间的联系，则当感受器接受适宜
17、刺激后，效应器不能产生兴奋 D突触后膜上有分解递质的酶，根据突触的功能推测，此类酶的生理功能应该是使突触后膜及时接受新递质 答案C 解析兴奋性递质导致效应器活动增强，抑制性递质导致效应器活动减弱，释放的递质是兴奋性递质，释放的递质是抑制性递质，当抑制性递质的作用超过兴奋性递质的作用时，会表现为抑制；用药物阻断了与之间的联系，但是与之间的联系仍然存在，而且释放的递质是兴奋性递质，因此效应器能够产生兴奋；只有当原来的递质被酶分解了，突触后膜的受体才能接受新神经递质的作用，否则原来的神经递质会持续性发挥作用。2.人类大脑皮层的言语区中枢名称别名受损后的病症病症的症状运动性书写中枢书写中枢(W区)失写
18、症病人可听懂别人的谈话和看懂文字，也会讲话，手部运动正常，但失去书写、绘图能力运动性语言中枢说话中枢(S区)运动性失语症病人可以看懂文字，也能听懂别人讲话，但自己却不会讲话中枢名称别名受损后的病症病症的症状听觉性语言中枢听话中枢(H区)听觉性失语症病人能讲话、书写，也能看懂文字，能听见别人发音，但不懂其含义，病人可以模仿别人说话，但往往是答非所问视觉性语言中枢阅读中枢(V区)失读症病人的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，即不能阅读 3.学习和记忆(1)概念：学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程；记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间
19、的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆与新突触的建立有关。(2)学习和记忆的基础：脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。听觉性语言中枢(H区)听觉中枢，视觉性语言中枢(V区)视觉中枢。语言中枢主要强调对“语言文字”的理解与领会能力，这是人类所特有的功能，而不仅仅是“听到”或“看到”。当你专心解答试题时，参与的高级中枢主要有()下丘脑大脑皮层H区(听觉性语言中枢)大脑皮层S区(运动性语言中枢)大脑皮层V区(视觉性语言中枢)大脑皮层W区(书写性语言中枢)A B C D 典 例 导 析 解析调节人的生命活动的高级神经中枢是大脑皮层，下丘脑与此无关。答题时主要是审题和写
20、出答案这两种行为，一般不需要听题、说出答案。故主要参与的高级中枢是大脑皮层的V区和W区。答案D 下列关于神经系统的分级调节的叙述，正确的是 ()A中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能 B脑干中有许多维持生命活动必要的中枢，还与生物节律的控制有关 C饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能相对应的结构是小脑 D成年人有意识地“憋尿”，说明排尿活动只受高级中枢的调控 答案A 解析下丘脑与生物节律的控制有关。语无伦次是大脑皮层受到影响。控制排尿的低级中枢在脊髓。思维创新升华思维创新升华兴奋在神经纤维上传导的特点特点原因生理完整性包括结构完整性和功能完整性两个方面。如果神经纤维被
21、切断，冲动就不能通过断口继续向前传导；即使不破坏神经纤维结构上的连续性，而用机械压力、冷冻、电流和化学药品等因素使纤维的局部功能改变，也会中断冲动的传导 绝缘性一条神经中含有大量粗细不同、传导速度不一的神经纤维，诸多纤维各自传导其冲动，基本上互不干扰，这称为传导的绝缘性双向传导神经纤维上某一点被刺激而兴奋时，其兴奋可沿神经纤维同时向两端传导相对不疲劳性与突触传递相比，神经纤维可以接受高频率、长时间的有效电刺激，并始终保持其传导兴奋的能力，这称为神经纤维传导兴奋的相对不疲劳性突触间兴奋传递的特点特点解释单向传递由于神经递质如乙酰胆碱等只能由突触前膜释放，通过突触间隙，作用于突触后膜，因此兴奋在突
22、触上的传递只能向一个方向进行，即只能从突触前一个神经元的神经末梢传向突触后神经元，而不能逆向传递，正因为这种单向传递，才使得整个神经系统的活动能够有规律地进行突触延搁兴奋在突触处的传递，比在神经纤维上的传导要慢。这是因为兴奋由突触前神经末梢传至突触后神经元时，需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的一系列过程，这一过程所需的时间称为突触延搁对内环境变化的敏感性突触对内环境的变化非常敏感，缺氧、二氧化碳增加或酸碱度的改变等，都可以改变突触部位的传递活动对某些药物的敏感性突触后膜的受体对神经递质有高度的选择性，因此某些药物也可以特异性地作用于突触传递的过程，阻断或者加强突触的传递方法技巧探
23、究方法技巧探究 探究点反射和反射弧知识的应用 探究药物对神经传导的影响 案例.某生物兴趣小组探究药物对神经传导的影响，设计以下实验：其中图为反射弧的模式图，X、Y为神经纤维上的实验位点，Z为突触间隙。请回答下列问题：(1)图中A为_，C是_。(2)如果在Y处的膜外安放如图所示的灵敏电流计，给予X点一个强刺激，电流计指针发生_次偏转。(3)某种药物可以阻断青蛙屈肌反射活动。将药物放在X，刺激Y，肌肉收缩；将药物放在Z，刺激Y，肌肉不收缩。该实验结果证明这种药物在神经系统中仅对兴奋在_的传递有阻断作用。.帕金森氏症患者表现为运动时不自主震颤，十分痛苦。研究时发现患者神经末梢“多巴胺”明显缺乏，现在
24、已知一种药物“利血平”可与“多巴胺”作用，使“多巴胺”失去效用，从而表现为运动时不自主震颤。(1)某研究小组要对帕金森氏症的病因进行研究，作出的假设最可能为：_ _。(2)以下为实验材料、实验步骤，预测结果以验证假设。实验材料和用品：一定浓度的“利血平”溶液、一定浓度的“多巴胺”溶液、小白鼠、生理盐水、注射器等。实验步骤：a分组：把生长发育状况相同的健康小鼠分为数目相同的甲、乙两组。b不同处理并观察：_。c再处理并观察：_。实验结果：_。结论：_。技巧突破(1)如何判断反射弧中各部分的名称：图中B所在神经元有神经节存在，所以B为传入神经；或者是通过C这个结构中的突触前膜和突触后膜来判断，突触前
25、膜是轴突末梢，而突触后膜是树突或细胞体，所以也能判断出X所在的是突触后膜，进而判断出其他结构的名称和兴奋传递的方向。(2)判断某种药物作用于反射弧的哪个位置：通过上述判断得出Y为传入神经，X为传出神经，所以正常情况下，刺激Y处，X以及肌肉都会作出相应的兴奋表现，在由Y处传向肌肉时，要经过两种结构：一个是细胞，另一个是突触间隙。所以，在验证药物的作用时，一定是分别放在这两个位置上，单独观察，并且放在哪一个位置上，出现了不反应的情况，那么这种药物就作用于此位置。(3)如何验证某种物质的生理作用：判断某种物质的生理作用时，一定要首先创造一个缺该物质的情境，并出现相应的症状，然后加入该物质，能否恢复正
26、常。本题中创造缺少该物质而出现相应症状的办法，是利用了题干中给出的信息，“利血平”能与“多巴胺”结合从而使“多巴胺”失效。答案.(1)效应器神经中枢(2)0(3)突触间隙.(1)“多巴胺”缺乏是引起运动时不自主震颤的原因(2)b.甲组小鼠注射一定浓度的“利血平”溶液，乙组小鼠注射等量的生理盐水，培养并观察小鼠的运动状况 c甲组小鼠出现症状后注射一定浓度的“多巴胺”溶液，培养并观察 甲组小鼠在注射一定浓度的“利血平”溶液后出现不自主震颤现象，注射“多巴胺”溶液后恢复正常；乙组小鼠在实验过程中始终运动正常“多巴胺”缺乏是引起运动时不自主震颤的原因 方法警示得分要点.(2)必须是“0”次(3)必须是“突触间隙或Z处”。.(2)b.必须是“甲组小鼠注射一定浓度的“利血平”溶液，乙组小鼠注射等量的生理盐水，培养并观察小鼠的运动状况”。失分案例.(2)错答为“2”。(错因：没有判断出兴奋在反射弧中是单向传递的)(3)错答为“X”。(错因：理解反了).(2)b.错答为“甲组小鼠注射一定浓度的“利血平”溶液，乙组小鼠注射等量的多巴胺溶液，培养并观察小鼠的运动状况”。(错因：忽略了细胞中原有“多巴胺”的影响)课堂知识构建课堂知识构建
