生物必修3第1节-通过神经系统的调节人教版 (2).ppt

生物必修生物必修3第第1节-通通过神神经系系统的的调节人教版人教版 篮球飞人们飞翔的画面让我们体会到运篮球飞人们飞翔的画面让我们体会到运动的张力和协调的美感，那么篮球队员们要动的张力和协调的美感，那么篮球队员们要经过哪些方式的调节才能完成如此健美而协经过哪些方式的调节才能完成如此健美而协调的动作呢？调的动作呢？通过神经调节和体液调节。通过神经调节和体液调节。第第1 1节节 通过神经系统的调节通过神经系统的调节一、神经调节的基础和反射一、神经调节的基础和反射二、兴奋在神经纤维上的传导二、兴奋在神经纤维上的传导三、兴奋在神经元之间的传递三、兴奋在神经元之间的传递四、神经系统的分级调节四、神经系统的分级调节五、人脑的高级功能五、人脑的高级功能 （1 1）描述神经调节的基本方式、结构基础及）描述神经调节的基本方式、结构基础及其完整性的必要。其完整性的必要。（2 2）概述兴奋在神经纤维上的传导过程。）概述兴奋在神经纤维上的传导过程。（3 3）概述兴奋在细胞间的传递过程。）概述兴奋在细胞间的传递过程。（4 4）应用兴奋传导原理，辨别传导方向，解）应用兴奋传导原理，辨别传导方向，解决实际问题。决实际问题。教学目标教学目标知识目标知识目标 （1 1）通过观察兴奋传导的动态过程，培养学）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。生分析、比较、归纳等逻辑推理能力。（2 2）通过介绍研究兴奋传导的材料和方法培）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。养学生的科学思维能力。（3 3）通过利用电学原理分析膜电位变化，提）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。高学生学科之间相互渗透的迁移能力。能力目标能力目标 （1 1）通过科学发现，培养学生实事求是的科）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。学态度和不断探究的科学精神。（2 2）透过纷繁复杂的生命现象揭示事物普遍）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。联系，建立唯物主义世界观。（3 3）通过认识生命本质，渗透协调美和思想）通过认识生命本质，渗透协调美和思想美。美。情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标神经冲动的产生和传导。神经冲动的产生和传导。重点重点难点难点教学重难点教学重难点 （1 1）兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之）兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。间的传递。（2 2）人脑的高级功能。）人脑的高级功能。一、神经调节的结构基础和反射一、神经调节的结构基础和反射2.反射弧反射弧 由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器构成。效应器构成。1.反射反射 是指在中枢神经的系统参与下是指在中枢神经的系统参与下,动物体或人体动物体或人体对外界环境变化做出的规律性应答。对外界环境变化做出的规律性应答。完成反射的完成反射的结构基础是结构基础是反射弧反射弧。反射弧反射弧 是指动物体或人体内的某些组织（如神经组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，由相对静止状态变织）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。为显著活跃状态的过程。3.兴奋兴奋4.反射的类型反射的类型 条件发射和非条件反射。条件发射和非条件反射。请分析以下几个图片分别属于哪种反射？请分析以下几个图片分别属于哪种反射？小狗吮奶和尝梅止渴是动物生来就有的，小狗吮奶和尝梅止渴是动物生来就有的，也是通过遗传而获得的先天性反射，是非条件也是通过遗传而获得的先天性反射，是非条件反射；反射；狗熊飞车和望梅止渴是动物出生后，在生狗熊飞车和望梅止渴是动物出生后，在生活过程中通过训练而逐渐形成的后天性反射，活过程中通过训练而逐渐形成的后天性反射，属于条件反射。条件反射是建立在非条件反射属于条件反射。条件反射是建立在非条件反射基础上，借助于一定的条件（自然的或人为的）基础上，借助于一定的条件（自然的或人为的），经过一定过程形成的，条件反射大大地提高，经过一定过程形成的，条件反射大大地提高了动物适应复杂环境变化的能力。了动物适应复杂环境变化的能力。非条件反射非条件反射条件反射条件反射举例举例:举例举例:特点特点:特点特点:吃杨梅时分泌唾液、膝跳反吃杨梅时分泌唾液、膝跳反射、缩手反射、眨眼反射、婴儿射、缩手反射、眨眼反射、婴儿的吮吸反射等的吮吸反射等 生来就有的、生来就有的、具体事物直接具体事物直接刺激引起的刺激引起的、由较低级的神经中、由较低级的神经中枢枢(脑干、脊髓中脑干、脊髓中)参与即可完成参与即可完成 看到或谈到杨梅时分泌唾液、看到或谈到杨梅时分泌唾液、谈虎色变、画饼充饥、一朝被蛇谈虎色变、画饼充饥、一朝被蛇咬，十年怕井绳咬，十年怕井绳 后天形成的、后天形成的、信号信号(条件条件)刺刺激引起的激引起的、在非条件反射的基础、在非条件反射的基础上，由高级神经中枢上，由高级神经中枢大脑皮层大脑皮层的的参与下完成的参与下完成的反反射射想一想想一想 一个神经元包括哪些部分一个神经元包括哪些部分?神经元、神经纤维、神经元、神经纤维、神经之间是什么关系？神经之间是什么关系？神经元包括胞体和突起两部分，突起一般又可神经元包括胞体和突起两部分，突起一般又可分为树突和轴突两种。神经元的长的突起外表大分为树突和轴突两种。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，构成一结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，构成一条神经。条神经。二二.兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导1.性质：电位变化性质：电位变化(电信号又叫神经冲动电信号又叫神经冲动)2.特点：双向传导特点：双向传导静息电位静息电位外正外正内负内负受刺激受刺激动作电位动作电位内正内正外负外负接受刺激接受刺激产生兴奋产生兴奋局部电流局部电流传导兴奋传导兴奋膜外：未兴奋部位膜外：未兴奋部位 兴奋部位兴奋部位膜内：兴奋部位膜内：兴奋部位 未兴奋部位未兴奋部位反 射神 经 元高级中枢兴奋传导巩固练习兴兴奋奋的的产产生生和和传传导导三三.兴奋在神经元之间的传导兴奋在神经元之间的传导1.性质性质:电信号、化学信号电信号、化学信号2.特点：单向传递特点：单向传递神经递质神经递质突触小体突触小体(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突触触下一个下一个神经元神经元突触后膜突触后膜(与受体结合与受体结合)电位变化电位变化兴奋兴奋(神经末梢传来冲动神经末梢传来冲动)神经冲动如何从前膜经间隙传到后膜？神经冲动如何从前膜经间隙传到后膜？突突触触的的亚亚显显微微结结构构神神 经经 纤纤 维维 上上 的的 传传 导导细细 胞胞 间间 的的 传传 递递信号信号 形式形式传导传导 速度速度传导传导 方向方向实质实质电电 信信 号号化化 学学 信信 号号快快慢慢双双 向向单单 向向膜电位变化膜电位变化局部电流局部电流突触小泡释放递质突触小泡释放递质比较兴奋的传导比较兴奋的传导神神经经系系统统周围神周围神经系统经系统 中枢神中枢神经系统经系统 四四.神经系统的分级调节神经系统的分级调节脑脑脊髓脊髓大脑大脑小脑小脑脑干脑干脑神经脑神经脊神经脊神经脑中相应的高级中枢脑中相应的高级中枢调控调控脊髓低级中枢脊髓低级中枢相应器官、系统活动相应器官、系统活动大脑皮层大脑皮层（调节机体活动（调节机体活动的最高级中枢）的最高级中枢）脑干脑干（有调（有调节呼吸、心节呼吸、心血管运动等血管运动等维持生命必维持生命必要的中枢）要的中枢）小脑小脑（有维持身（有维持身体平衡的中体平衡的中枢）枢）脊髓脊髓（调节机体（调节机体运动的低级运动的低级中枢）中枢）下丘脑下丘脑调节调节体温、水盐体温、水盐平衡和内分平衡和内分泌的中枢）泌的中枢）各级中枢示意图各级中枢示意图1.1.不同的神经中枢调节某一特定的生理功能。不同的神经中枢调节某一特定的生理功能。2.2.不同的神经中枢相互联系，相互调节。不同的神经中枢相互联系，相互调节。3.3.低级神经中枢受高级中枢的调控。低级神经中枢受高级中枢的调控。资料一：资料一：18611861年，法国外科医生保尔年，法国外科医生保尔布洛卡在巴黎召布洛卡在巴黎召开的人类学会议上，公布了一个令人感兴趣的病例：开的人类学会议上，公布了一个令人感兴趣的病例：病人能听懂别人讲话，能用面部表情和手势同别人病人能听懂别人讲话，能用面部表情和手势同别人交流思想，可是说话非常困难，只能说一个交流思想，可是说话非常困难，只能说一个“Tan”“Tan”字。对病人进行检查，结果一无所获，病字。对病人进行检查，结果一无所获，病人与讲话的有关肌肉和发音器完全正常。人与讲话的有关肌肉和发音器完全正常。病人死后解剖检查发现，他大脑左半球的额下病人死后解剖检查发现，他大脑左半球的额下回后部（回后部（S S区）有病变，这个病变部位正好位于大区）有病变，这个病变部位正好位于大脑皮层控制口咽肌运动的区域之前，显然与口咽肌脑皮层控制口咽肌运动的区域之前，显然与口咽肌完成发音和说话动作有关。完成发音和说话动作有关。后人将这种病例称为后人将这种病例称为“运动性失语症运动性失语症”。1.1.1.1.语言功能语言功能语言功能语言功能五五.人脑的高级功能人脑的高级功能资料二：资料二：18741874年，德国神经学家韦尼克报告了另一个年，德国神经学家韦尼克报告了另一个病例：病人能主动说话，听觉也正常，可奇怪的病例：病人能主动说话，听觉也正常，可奇怪的是，他听不懂别人说话，连自己的话也听不懂。是，他听不懂别人说话，连自己的话也听不懂。病人死后解剖检查发现，他大脑左半球的颞病人死后解剖检查发现，他大脑左半球的颞上回后部（上回后部（H H区）有病变，韦尼克推测，这一区区）有病变，韦尼克推测，这一区域与理解语言有关，是语言感受中枢。域与理解语言有关，是语言感受中枢。后人将之称为后人将之称为“听觉性失语症听觉性失语症”。资料三：资料三：在大量的临床病例中，又逐渐发现有的患者在大量的临床病例中，又逐渐发现有的患者能听懂别人讲话，看懂文字，但不会书写，而其能听懂别人讲话，看懂文字，但不会书写，而其手部的其他运动并不受影响。手部的其他运动并不受影响。有的患者其他语言功能没有问题，就是看不懂有的患者其他语言功能没有问题，就是看不懂文字的含义，但其视觉是良好的。文字的含义，但其视觉是良好的。二者损伤的部位依次是颞中回的后部（二者损伤的部位依次是颞中回的后部（WW区）区）和角回（和角回（V V区）。区）。资料四资料四 大量临床病例观察发现，一般用右手劳动的成大量临床病例观察发现，一般用右手劳动的成年人中：年人中：左侧左侧大脑皮层言语区受到损伤，则大脑皮层言语区受到损伤，则产生产生失语症；失语症；右侧右侧大脑皮层言语区受损，则大脑皮层言语区受损，则不发生不发生失语症。失语症。以上材料说明什么？以上材料说明什么？言语功能受一侧大脑半球支配（称为言语功能受一侧大脑半球支配（称为优势半球优势半球）。）。书写语言中枢书写语言中枢运动性语言中枢运动性语言中枢视觉性语言中枢视觉性语言中枢听觉性语言中枢听觉性语言中枢wwv v1.整个神经系统中最高级的部位是大脑皮层整个神经系统中最高级的部位是大脑皮层语语言言中中枢枢运动性语言中枢运动性语言中枢运动性失语症运动性失语症（能看、能写、能听、不能说）（能看、能写、能听、不能说）听觉性语言中枢听觉性语言中枢听觉性失语症听觉性失语症（能看、能写、能说、不能听）（能看、能写、能说、不能听）书写语言中枢书写语言中枢书写障碍书写障碍（能看、能听、能说、不能写）（能看、能听、能说、不能写）视觉性语言中枢视觉性语言中枢视觉性失语症视觉性失语症（能听、能写、能说、不能看）（能听、能写、能说、不能看）S区区H区区W区区V区区外界信息输入外界信息输入(通过视觉、听觉、通过视觉、听觉、触觉等触觉等)瞬时记忆瞬时记忆注意注意短时记忆短时记忆遗忘（信息遗忘（信息丢失）丢失）不重复不重复遗忘遗忘重重复复长期记忆长期记忆永久记忆永久记忆2.学习和记忆是脑的高级功能之一学习和记忆是脑的高级功能之一(1)(1)学习是神经系统不断学习是神经系统不断受到刺激，获得新的行受到刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的为、习惯和积累经验的过程。过程。(2)(2)记忆是将获得的经记忆是将获得的经验进行贮存和再现。验进行贮存和再现。一一.神经调节的结构基础和反射神经调节的结构基础和反射1.反射反射2.反射弧反射弧:感应器、传入神经、神经中枢、传感应器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器出神经、效应器3.兴奋兴奋4.反射的类型反射的类型二二.兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导静息电位静息电位动作电位动作电位局部电流局部电流1.性质：电位变化性质：电位变化2.特点：双向传导特点：双向传导课堂小结课堂小结三三.兴奋在神经元之间的传导兴奋在神经元之间的传导 1.性质性质:电信号、化学信号电信号、化学信号2.特点特点:单向传递单向传递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四四.神经系统的分级调节神经系统的分级调节 神经系统分为中枢神经系统（脑和脊髓）和周神经系统分为中枢神经系统（脑和脊髓）和周围神经系统（脑神经和脊神经）。围神经系统（脑神经和脊神经）。五五.人脑的高级功能人脑的高级功能1.语言功能。语言功能。2.学习和记忆是脑的高级功能之一。学习和记忆是脑的高级功能之一。高考链接高考链接（2009 2009 上海）高的动脉血压引起降压反上海）高的动脉血压引起降压反射。发生降压反射时（射。发生降压反射时（）A.A.压力感受器传入冲动频率降低压力感受器传入冲动频率降低B.B.副交感神经兴奋性减弱副交感神经兴奋性减弱C.C.心排血量和外周阻力降低心排血量和外周阻力降低D.D.依靠正反馈调节使血压相对稳定依靠正反馈调节使血压相对稳定 解析：动脉血压升高时，压力感受器传解析：动脉血压升高时，压力感受器传入冲动增多，通过中枢机制，交感神经紧张入冲动增多，通过中枢机制，交感神经紧张性活动减弱，使心率减慢，心输出量减少，性活动减弱，使心率减慢，心输出量减少，外周血管阻力降低，动脉血压下降。这一过外周血管阻力降低，动脉血压下降。这一过程应为负反馈而不是正反馈。程应为负反馈而不是正反馈。C(2009(2009 上海）在牛蛙的脊髓反射实验中上海）在牛蛙的脊髓反射实验中,若若要证明感受器是完成曲腿反射必不可少的要证明感受器是完成曲腿反射必不可少的环节环节,下列操作不合适的是（下列操作不合适的是（）A.A.环割后肢脚趾尖皮肤环割后肢脚趾尖皮肤B.B.用探针破坏牛蛙的脊髓用探针破坏牛蛙的脊髓C.C.用用0.5%HCl0.5%HCl溶液刺激趾尖溶液刺激趾尖D.D.剪去牛蛙的脑剪去牛蛙的脑 解析：该实验是证明感受器是完成屈腿反解析：该实验是证明感受器是完成屈腿反射的必要环节，则感受器应为实验中的单一变射的必要环节，则感受器应为实验中的单一变量即感受器的有无，破坏牛蛙的脊髓无论有无量即感受器的有无，破坏牛蛙的脊髓无论有无感受器都不会发生屈腿反射。感受器都不会发生屈腿反射。B（2009 2009 海南）有关神经系统的叙述，错误的是海南）有关神经系统的叙述，错误的是A.A.脊髓、脑干属于中枢神经系统脊髓、脑干属于中枢神经系统 （）B.B.位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢中枢C.C.神经系统调节机体活动的基本方式是反射神经系统调节机体活动的基本方式是反射D.D.高级神经中枢和低级神经中枢对身体运动都高级神经中枢和低级神经中枢对身体运动都有调节作用有调节作用B 解析：脊髓是人体的低级调节中枢，解析：脊髓是人体的低级调节中枢，脑干、大脑、小脑等是人体的高级调节中脑干、大脑、小脑等是人体的高级调节中枢。呼吸中枢位于脑干而不是大脑皮层。枢。呼吸中枢位于脑干而不是大脑皮层。B1 1神经冲动在反射弧上的传导特点是神经冲动在反射弧上的传导特点是()()神经冲动在一个神经元的传导是单向的神经冲动在一个神经元的传导是单向的神经神经冲动在一个神经元的传导是双向的冲动在一个神经元的传导是双向的神经冲动在神经冲动在突触部位的传导是单向的突触部位的传导是单向的神经冲动在突触部位神经冲动在突触部位的传导是双向的的传导是双向的A AB B C C D D课堂练习课堂练习2 2下列各项反射活动中，与下列各项反射活动中，与“谈虎色变谈虎色变”这这一反射类型相同的是（一反射类型相同的是（）A A酸橘入口，分泌唾液酸橘入口，分泌唾液 B B人的缩手反射人的缩手反射C C精彩的哑剧引发观众哈哈大笑精彩的哑剧引发观众哈哈大笑D D人熟睡时被蚊子叮咬会动一动人熟睡时被蚊子叮咬会动一动CC3 3神经递质的储存和释放过程是神经递质的储存和释放过程是()()A A由突触小泡直接释放到突触间隙中由突触小泡直接释放到突触间隙中 B B由高尔基体直接释放到突触间隙中由高尔基体直接释放到突触间隙中 C C由突触小泡与前膜融合后由前膜释放由突触小泡与前膜融合后由前膜释放 D D由突触小泡出来后经胞质到前膜释放由突触小泡出来后经胞质到前膜释放4 4下列结构中存在突触的是（下列结构中存在突触的是（）一个神经元内一个神经元内 脊髓脊髓 大脑皮层大脑皮层树突树突轴突轴突轴突轴突树突树突轴突轴突细胞体细胞体一个完整的反射弧内一个完整的反射弧内感觉神经元与运动神经感觉神经元与运动神经元之间元之间A A B B C C D DA5.5.神经纤维某一部位受到刺激后，该部位的神经纤维某一部位受到刺激后，该部位的电位表现为（电位表现为（）A.A.外正内负外正内负 B.B.外负内正外负内正 C.C.内外均正内外均正 D.D.内外均负内外均负B 6 6当盲人用手指当盲人用手指“阅读阅读”盲文时，参与此过程盲文时，参与此过程的高级中枢是的高级中枢是()()A A语言中枢语言中枢 B B躯体感觉中枢躯体感觉中枢 C C躯体运动中枢躯体运动中枢 D DABCABC三项三项D7.7.如图所示，分别将灵敏电流汁按图连接。如图所示，分别将灵敏电流汁按图连接。(甲图甲图为神经纤维，乙图含有突触结构，甲、乙图中为神经纤维，乙图含有突触结构，甲、乙图中abab长度相同长度相同)，据图回答下列问颢。，据图回答下列问颢。(1)(1)静息时，神经纤维膜内外的电位状况是静息时，神经纤维膜内外的电位状况是 ，在这一电位状况时膜外在这一电位状况时膜外 浓度高于膜内，膜浓度高于膜内，膜内内 浓度高于膜外。浓度高于膜外。外正内负外正内负 K+Na+(2)(2)甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位，要怎样改进才能测到静息电位息电位，要怎样改进才能测到静息电位?(3)(3)如甲图所示，当如甲图所示，当a a处受到刺激时，电流计将怎处受到刺激时，电流计将怎样偏转样偏转?把灵敏电流计的一个电极插入膜内把灵敏电流计的一个电极插入膜内 发生两次相反的偏转发生两次相反的偏转 甲的冲动只在纤维上传递甲的冲动只在纤维上传递乙乙(4)(4)现同时在甲、乙图中现同时在甲、乙图中a a处给予一个刺激，观察处给予一个刺激，观察指针摆动，指针反应时间落后的是指针摆动，指针反应时间落后的是 图，原图，原因是因是 突触间的化学信号转换。突触间的化学信号转换。乙的冲动经过了乙的冲动经过了基础题基础题1.B1.B。2.2.大脑、小脑和脑干。大脑、小脑和脑干。拓展题拓展题1 1b b、c c、d d、e e。2 2提示：都表现为电位差，但电流在导线中的提示：都表现为电位差，但电流在导线中的传导是自由电子的定向移动形成的，而神经冲动传导是自由电子的定向移动形成的，而神经冲动的传导主要是靠细胞膜两侧带电粒子的跨膜运动的传导主要是靠细胞膜两侧带电粒子的跨膜运动形成的。形成的。习题答案习题答案 人类脑袋不断变大之谜：社会竞争所致人类脑袋不断变大之谜：社会竞争所致 课外扩展课外扩展 人类的大脑与早期人类相比，为什么会变得人类的大脑与早期人类相比，为什么会变得这么大呢？科学家可能会有许多种解释，但新的这么大呢？科学家可能会有许多种解释，但新的研究表明，其主要的原因可能是社会竞争。研究表明，其主要的原因可能是社会竞争。与其它几乎所有的动物相比，从大脑在体重与其它几乎所有的动物相比，从大脑在体重中所占的比率来看，人类的大脑是比较大的。大中所占的比率来看，人类的大脑是比较大的。大约约2 2百万年前，自人出现以来，人类的大脑增大百万年前，自人出现以来，人类的大脑增大了一倍。而与早些时候祖先相比，如生活在了一倍。而与早些时候祖先相比，如生活在400400万至万至200200万年前的人类最早的祖先南方古猿相比，万年前的人类最早的祖先南方古猿相比，人类的大脑增大了人类的大脑增大了3 3倍大。多年来，科学家们一倍大。多年来，科学家们一直想知道人类的大脑为什么会增大。直想知道人类的大脑为什么会增大。美国密苏里大学教授大卫美国密苏里大学教授大卫吉尔认为，社吉尔认为，社会竞争是人脑增大的主因。他认为，随着人口会竞争是人脑增大的主因。他认为，随着人口的增加，越来越多的人争夺着同样数量的有限的增加，越来越多的人争夺着同样数量的有限资源，面对稀缺的资源，人们不断思考，那些资源，面对稀缺的资源，人们不断思考，那些比其他人聪明的，具有较高的社会地位人将有比其他人聪明的，具有较高的社会地位人将有更多的机会获取更多食物和资源，因此他们的更多的机会获取更多食物和资源，因此他们的后代将有较高的生存机会，那些不适应社会的后代将有较高的生存机会，那些不适应社会的人则死掉。大卫人则死掉。大卫吉尔表示，这种人类物种内吉尔表示，这种人类物种内部为争取地位和资源的过程循环反复，持续一部为争取地位和资源的过程循环反复，持续一代又一代，在这个过程中，人类的大脑也不断代又一代，在这个过程中，人类的大脑也不断增大。增大。谢谢大家！