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1、第2章动物和人体生命活动的调节 生物体内各器官、系统之间的协调统一，内环境稳态的维持，以及对外界刺激作出反应，都与生物体本身所具有的调节功能密切相关。本章主要包括动物和人体的神经调节、体液调节（特别是激素调节）和免疫调节在维持稳态中的作用等内容，引导学生认识个体层次生命系统的整体性和稳态。本章教材分析一、教学目的要求知识方面1.概述动物和人体神经调节的结构基础和调节过程。2.说明神经冲动的产生和传导。3.概述人脑的高级功能。4.描述动物和人体的激素调节。5.举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用。6.描述体温调节、水盐调节、血糖调节。7.概述人体免疫系统在维持稳态中的作用。情感态度与价值观方
2、面1.探讨动物激素在生产中的应用。2.讨论在促胰液素的发现过程中，科学精神和科学态度的重要作用。3.认同毒品的危害，远离毒品。4.关注艾滋病的流行和预防。5.关注器官移植所面临的问题，进一步探讨科学、技术和社会三者之间复杂的互动关系。能力方面1.运用建构模型的方法，建立血糖调节的模型。2.尝试运用反馈调节的原理，解释一些生命现象。本章内容难点较多，而且多数比较抽象，学生不容易理解，所以这一章的教学，教师应注意以下几点。1.教师应充分利用教材中所创设的问题情境，在学生原有的知识、经验基础上运用多种教学方法、教学手段逐步提升对相关概念的理解。2.不要割裂地介绍教材中的知识，要将这些知识有机地联系起
3、来，重点是突出调节对于维持稳态的作用，从而引导学生从个体水平上来思考生命系统的整体性。有关免疫调节的内容，教材力求与现代生物科学的观点相一致，将免疫也视作一种调节方式，突出它在稳态维持中的作用，希望在教学中注意把握这一立意。3.注意引导学生领悟教材中渗透的科学思想、科学方法（如本章所涉及到的控制论的思想、敢于质疑和勇于创新的科学精神以及模型建构的方法等）。4.应注意充分挖掘本章教材中所渗透的情感态度价值观教育的内涵。在介绍基本知识的基础上，运用教材中“问题探讨”、“科学技术社会”等提供的素材，或根据自己教学经验的积累，注意结合学生的实际生活和社会现实，引导学生在学习活动中，进一步理解科学、技术
4、与社会的相互关系，注意人文精神的培养。对于吸毒这一社会问题，教师在教学中一定要有明确的态度倾向。二、 教学内容的特点和结构（一）教学内容的特点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节内容。其中，第1节、第2节和第4节教材分别可用2课时教学，第3节可用1课时教学。在第1节正文之后，安排了一个“与生物学有关的职业”栏目；在后三节正文之后，各安排了一个“科学技术社会”栏目，力求引导学生将视野从基础知识中转移出来，更多地关注社会上普遍存在的与生物学有关的问题，逐渐养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和态度，形成关心社会的意识。高中生物必修3教师
5、教学用书第2章动物和人体生命活动的调节通过神经系统的调节包括神经调节的结构基础和反射、兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递、神经系统的分级调节和人脑的高级功能五部分内容。关于“神经调节的结构基础和反射”，由于反射和反射弧的内容在义务教育教材中已有详细的介绍，本节不再详细阐述，而是引导学生调动已有的知识基础。兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递等内容，对学生来说是全新的，而且比较抽象，不容易理解，故是本章教学的难点。教材在介绍这部分内容时，采取了简化处理的方式，用了多幅插图来阐述神经纤维受到刺激时的电位变化、局部电流的产生、突触的概念及神经元间的兴奋传递等。同时，正文中还插入了问
6、题串（楷体字），引导学生一步步地深入思考。对于更深的机理问题（如钠钾通道），教材用了楷体字处理，可供学有余力或有兴趣的同学阅读。神经系统的分级调节所涉及到的内容相当广泛和复杂，教材只选取了最基础的几项，用示意图的形式来介绍，同时以“资料分析”的形式，安排了几个实例，引导学生理解神经系统的不同水平对同一动作行为的控制。这部分内容的教学，要注意引导学生联系其他的实例深入思考，特别是进行从个别到一般，从现象到本质的思考。人脑的高级功能很复杂，教材只选取了语言文字、学习和记忆两方面内容给予简单的介绍。这部分内容学生比较感兴趣，教师可以结合现实生活中的实际例子及目前科学研究所不能解决的问题展开，这样可以
7、活跃学生的思维，拓展视野，从而激发学生探索大脑奥秘的兴趣。通过激素的调节包括激素调节的发现、激素调节的实例、激素调节的特点、评价应用激素类药物的利与弊等四部分内容。关于“激素调节的发现”，教材试图以发现促胰液素的科学史实，让学生了解有关科学知识的形成过程，并在此基础上接受科学精神的熏陶：在科学研究过程中，不要迷信权威，应该在对实验事实进行严密分析的基础上，大胆探索，勇于创新。人体内激素调节的例子很多，本节选择血糖平衡的调节和甲状腺激素分泌的调节这两个实例。前者主要立足于阐述反馈调节和激素之间的拮抗作用（即体内不同激素之间存在复杂的相互关系）；后者则立足于阐述激素的分级调节。教材以血糖调节为素材
8、，安排了一个模型建构活动：“建立血糖调节的模型”，意在引导学生通过这个探究活动，更好地理解人体内是如何对血糖含量进行调节的，并在此基础上理解体内激素如何对生命活动进行调节；同时，也力图引导学生初步了解建构模型，尤其是概念模型的基本方法和意义。学生所做的模拟活动，是构建动态的物理模型，模拟活动之后，学生再根据在活动中的体验，构建图解式概念模型或进行计算机模拟。激素调节的特点，教材列出“微量和高效，通过体液运输，作用于靶器官、靶细胞”这三个，激素调节与神经调节的不同之处，教材将在本章第3节予以阐述。有关激素的作用机理，教材深入到激素是作用于靶器官、靶细胞，但又不深入地介绍两大类激素作用于靶细胞的不
9、同方式及分子机理，既把握基础性，又体现现代性。本节正文之后的“科学技术社会”栏目中“评价应用激素类药物的利与弊”，并不仅仅是一个课外阅读材料，而是本节重要的教学内容之一。教材提供几个有关激素类药物应用的具体事例，引导学生关注身边的科学技术，评价激素类药物应用的利与弊，理解科学技术的发展既能造福人类，但应用不当也可能带来负面影响，由此可以更好地理解生物科学、技术与社会深层次的关系。神经调节与体液调节的关系一节包括两部分内容，即神经调节和体液调节的比较及二者之间的协调。前者内容相对简单，教材首先阐述了体液调节的概念，然后以列表的方式比较了神经调节和体液调节的特点。教师在进行这部分内容的教学时，应注
10、意用实例来说明。关于神经调节和体液调节的协调，教材安排了一个“资料分析”的活动，让学生通过对体温调节和水盐调节过程的分析，理解神经调节和体液调节是如何协调的。之后，教材又对神经调节和体液调节的关系作了总结，帮助学生深入理解。在这节内容中，教材注意突出神经调节和体液调节对于维持稳态的贡献，并注意将教材内容与现实生活中的健康问题相联系。免疫调节一节包括免疫系统的组成、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。在这一节的引言部分，教材强调了免疫系统对于维持内环境稳态的贡献，将免疫作为一种调节方式。关于免疫系统的组成，教材以现实生活中可能出现的实际病例引入，然后以列表和图示
11、的方式简单作了总结。免疫系统的防卫功能是本节的重点，也是难点。关于人体的三道防线，由于第一、二道防线的内容在义务教育教材中已有详细介绍，本节教材只是做了简单的回顾。本节的重点是关于第三道防线，即特异性免疫所起的作用。首先通过资料分析活动，即以艾滋病为例，说明人体内主要的免疫细胞T细胞在免疫中的重要作用，进而说明第三道防线的重要性，再讲述第三道防线是怎样起作用的，即较详细地介绍了体液免疫和细胞免疫的概念和过程。教材中提供的关于体液免疫和细胞免疫的示意图，可以帮助学生理解有关内容，教学过程中不需要讲得更深更细。教材又列举了自身免疫性疾病和过敏症，简要阐述了免疫调节异常的情况，帮助学生全面、辩证地分
12、析问题。有关免疫系统的监控和清除功能的内容相对简单，学生也容易理解，所以教材对于这部分内容只做了简单的叙述。免疫学的应用涉及人们日常生活的方方面面，与人体的健康密切相关，多数内容学生都有切身的体会。由于人们在日常生活中遇到的与免疫有关的问题很多，教材不可能面面俱到。教材意在引导学生体会科学、技术与社会三者之间的关系是复杂的，科学和技术的发展促进了社会的进步，而社会的需求又推动着科学技术的迅猛发展；并且，科学技术并不能解决所有问题。（二）教学内容的结构三、与学生经验的联系现实生活中遇到的各种有关健康的问题，报刊、杂志、广播、电视、网络等媒体上关于健康问题、社会问题等的报道都是学生学习这一章内容很
13、好的切入点。还有一些在义务教育教材中学过的知识都可作为学习新知识的铺垫。义务教育教材中关于人体生理的内容（如人体的营养、呼吸、物质的运输、废物的排出、人体对生命活动的调节等）及“健康地生活”等都是学习这章内容的基础。四、与其他章的联系本章内容是从个体水平上来阐述稳态的维持的，本书第1章人体的内环境与稳态是学习本章的基础，而第4章种群和群落、第5章生态系统及其稳定性则是从种群、群落和生态系统层次上阐述稳态及其维持的，本章内容和后续几章共同组成多层次生命系统的稳态、调节以及稳态与环境的关系的内容，是一个整体。2008-10-20人教网第1节通过神经系统的调节 一、教学目标1.概述神经调节的结构基础
14、和反射。2.说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。3.概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。二、教学重点和难点1.教学重点（1）兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。（2）人脑的高级功能。2.教学难点神经冲动的产生和传导。三、教学策略本节课的导言既是章的导入，也是节的导入，可运用章首的导言和节首的问题探讨分别引入章课题和节的课题。由于这些内容学生在初中已有了一定的基础，所以这里一方面是通过导言唤起学生的回忆，另一方面是明确学习这部分内容的主要目标和任务。如果运用多媒体进行教学，也可选取一些能反映机体各器官系统协调活动，以及机体与外界环境相适应的实例的视频画面，结合画面提出问题
15、。通过视频画面，烘托气氛，激发学生的学习兴趣。但要注意不应让学生的兴趣过多停留在感性的层面上，应该尽快将学生引入对问题的理性思考。神经系统的结构基础和反射这部分内容，主要是对初中有关内容的回顾，教学时应充分调动学生已有的知识，可采用师生谈话结合讨论的方法进行。教师可用下列问题引导学生讨论和思考：（1）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？（2）什么是反射？你能举出几个反射活动的实例吗？草履虫能够趋利避害，含羞草叶被触碰后会下垂，这属于反射吗？如果有人用针刺了你一下，你感到了疼痛，这属于反射吗？用针刺激离体蛙的腓肠肌，肌肉会收缩，
16、这属于反射吗？（3）完成反射活动的结构基础是什么？反射弧包括哪些基本环节？初中我们学习过膝跳反射和缩手反射，你能回顾一下这两个反射的反射弧吗？（示图或投影让学生分析）（4）如果某人缩手反射的传入神经受到了损伤，那么感受器受到刺激后，人还会有感觉吗？会产生缩手反射吗？如果损伤的是传出神经或者是脊髓相应的中枢呢？（5）如果有一只脊蛙，从脊髓的一侧剥离出了一根神经，你如何通过实验来判断它是传入神经还是传出神经？（6）反射弧各部分的结构分别是由什么组成的？神经元的结构包括哪几个部分？神经元与神经纤维、神经间有什么样的关系？（7）一个完整的反射活动至少需要多少个神经元？神经元与神经元之间是怎样联结的？在
17、分析讨论的基础上，指导学生对反射、反射弧、神经元的结构和分布等知识进行归纳和总结。反射活动中，在反射弧上传导的是兴奋。什么是兴奋呢？先让学生说出自己的认识，然后让学生阅读教材。提问：兴奋的本质是什么呢？如何产生？又是如何传导的呢？由此引入兴奋在神经纤维上的传导的教学。首先可引导学生分析神经纤维表面电位差的实验。条件许可的话，教师可尽可能利用多媒体手段演示该实验的过程和现象；退其次，教师应通过板图把实验的过程和现象展示给学生，引导学生分析从该实验的现象能得出什么结论。电表指针的变化反映了神经表面电流的变化，而这种变化是由于刺激神经引起的，由此说明刺激会引起神经兴奋。刺激为什么会引起生物电的产生呢
18、？要形成电流必须要有电位差的形成，刺激引起电流的产生，那么必定引起了电位差的变化。在静止的时候神经纤维的电位是怎样的？接受刺激时会引起什么样的变化？为什么会出现这种变化呢？让学生带着这些问题阅读教材。学生自学后，需要对学习的效果进行交流和反馈。在学生讨论交流的基础上，有条件的话，教师要尽可能利用多媒体手段，演示神经冲动在神经纤维上产生与传导的动态过程，以加深学生的理解。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？要了解兴奋在神经元间的传递原理，首先得了解神经元之间的联系方式。可以让学生阅读教材相关内容，弄清楚突触前膜、突触后膜分别是神经元的哪部分结
19、构，以避免学生出现只见树木不见森林的现象。了解神经元之间是通过突触联系的，根据突触的结构分析“兴奋在神经元间还能以神经冲动的形式进行传递吗？”以此问题进一步引起学生的思考与讨论。在学生自学突触传递信息的方式的基础上，可以通过师生间的讨论促进对知识的理解。在此基础上，可进一步提出问题让学生讨论，使认识更深入。例如，可以讨论以下问题：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？最后教师可利用多媒体展示突触传递信息的动态过程，并进行归纳和整理。关于神经系统的分级调节，学生也是有一定的感性认识的。教师可以从资料分析入手，引导学生进行讨论。通过讨论让学生明白，控制排尿反射的初级中枢在脊髓
20、，但控制排尿反射的高级中枢在大脑皮层。机体能够协调完成各项生命活动，是不同的中枢之间分级调节的结果。教师可以提问：“脊椎动物和人的低级中枢和高级中枢的分布有什么特点呢？”让学生回忆初中所学神经系统的结构。在学生回忆和讨论的基础上，结合教材插图，进行归纳和完善。关于人脑的高级功能，突出了人脑特有的语言功能。学生对于四个言语区的理解不会有太大的困难，教师可着重介绍其中一个言语区的功能以及该言语区损伤可能出现的症状，其余的三个言语区可让学生自己分析讨论。学习与记忆是脑的高级功能之一，通过这部分内容的学习，主要让学生认识到，学习与记忆有其生理基础；学习的过程需要各种器官的协同作用；遗忘是一种正常生理现
21、象，学习中只有通过不断重复才能形成长久的记忆。可让学生交流自己学习与记忆的方法，利用所学的知识分析这些方法的科学性。四、答案和提示（一）问题探讨提示：这些问题具有开放性，可以让学生充分讨论后再回答，目的是引起学生学习本节内容的兴趣。（二）思考与讨论11.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
22、与传出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。（三）思考与讨论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。（四）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
23、枢受相应的高级中枢的调控。（五）思考与讨论3可能是H区出现了问题。（六）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。能被长期贮存的是反复被运用的信息。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的停留时间，这样就使这些信息更容易转入长期记忆。（七）练习基础题1.B。2.大脑、小脑和脑干。拓展题1.b、c、d、e。2.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，而神经冲动的传导主要是靠细胞膜两侧带电粒子的跨膜运动形成的。五、参考资料1.生物电发现的早
24、期历史很久以前，人们接触电鳗时会受到电击，因而推测动物体可以产生电流。但神经冲动的本质和神经传导的电现象直到18世纪晚期才为人们所发现。1678年，荷兰生物学家斯威莫尔登（J. Swammerdan）用蛙的肌肉做实验。他把肌肉放在玻璃管内，用一根银丝和一个铜棒去触及肌肉，发现这可以引起肌肉的收缩活动。不过，这个现象并没有引起人们的注意。1771年，伽尔瓦尼（L. Galvani，17381798）重复了这个实验。他用蛙的坐骨神经腓肠肌标本来研究神经肌肉放电现象。“我把蛙放在桌子上，在蛙的附近放着一台静电发生器和一个莱登瓶（一种聚电器）。当我的助手用解剖镊子碰一下蛙的坐骨神经后，奇迹发生了，蛙的
25、肢体产生了一次迅速的收缩。同时参与这个实验的另一个助手发现，在这一瞬间那台机器的导线上出现了火花。当时我本人已经完全沉浸在这个实验现象中，直到我的助手提醒我后，我才开始意识到这个发现背后可能隐藏着的科学意义。”后来，他用两种金属导体在肌肉和神经之间建立起回路，肌肉就会产生颤抖，即发生收缩。于是他认为肌肉和神经上带有相反的电荷，这种收缩是由于从肌肉内部流出来并沿着神经到达肌肉表面的电流刺激引起的，这是第一次将电现象与生命活动联系起来。因此，伽尔瓦尼在他的论文中宣称动物的组织可产生动物电，但他认为电火花现象是一个毫不相干的事件。意大利物理学家伏特（A.Volta, 17451827）对伽尔瓦尼的实
26、验结果提出异议，他认为由于伽尔瓦尼实验中所用导体的金属属性不同，两种不同的金属接触可以产生电位差，所以使蛙肌肉收缩的实际上是一种“双金属电流”，纯属物理现象。而伽尔瓦尼则坚持认为生物体内有电现象存在，这就是有名的伽尔瓦尼与伏特的争论。伽尔瓦尼和伏特的争论促使他们各自进行进一步实验来验证自己的论点。伏特由此发明了世界上第一个直流电池，即伏特电池。后来，伽尔瓦尼改做“无金属接触收缩”实验，证明了肌肉中电现象的存在，但18世纪末和19世纪初的仪器是无法测量这种电流的。伽尔瓦尼逝世后，他的后继者们用电流计测出肌肉电流，从而出色地证明了生物电的存在，由此，电生理学才迅速地发展起来。2.神经纤维传导的一般
27、特征神经纤维在实现传导功能时，具有下列特征。（1）生理完整性。要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断，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。（2）绝缘性。一条神经内虽然包含许多条神经纤维，但是它们各自传导本身的冲动，而不波及邻近的神经纤维，这就叫绝缘性。正因为神经纤维具有这种特性，使得许多纤维可以同时传导而互不干扰，从而保证了神经调节的精确性。（3）双向传导性。刺激神经纤维的任何一点，所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧方向同时传导。（4）相对不疲劳性。与肌肉组织
28、比较，神经纤维相对不容易疲劳。例如，在适宜的条件下，用50100次/秒电脉冲连续刺激神经纤维912 h，神经纤维仍保持着传导冲动的能力。神经纤维能够不断地接受刺激和传导冲动，对于适应外界环境的变化有着重要的意义。3.突触的类型从结构上来说，突触可分为两大类，即化学突触（经典的突触，一般所说的突触就是指化学突触而言）和电突触。最常见的化学突触是一个神经元的轴突与另一个神经元的树突、树突棘或胞体连接，分别构成轴树（axodendritic）、轴棘（axospinous）、轴体（axosomatic）突触。此外还有轴轴（axoaxonal）和树树（dendrodendritic）突触等。电突触的突触
29、间隙很窄，约13 nm，称为缝隙连接；在突触前末梢内，一般没有突触小泡。缝隙两侧的膜是对称的，形成通道，带电离子可通过通道传递电信号。电突触的传递速度很快，突触延搁时间极短，而且可以双向传递，不过有些电突触的膜具有整流作用，仍然表现为单向传递。图2-1突触的不同连接方式A轴突胞体B轴突树突C轴突轴突D树突树突从功能上来说，突触分为兴奋性突触和抑制性突触。突触前神经元电信号通过突触传递，影响突触后神经元的活动，使突触后膜发生兴奋的突触称兴奋性突触（excitatory synapse），使突触后膜发生抑制的称抑制性突触（inhibitory synapse）。突触的兴奋或抑制，不仅取决于神经递质
30、的种类，更重要的还取决于其受体的类型。4.突触传递的机理一般所说的突触是指化学突触。化学突触传递的分子机制是极其复杂的，一般认为包括以下内容。（1）突触的代谢过程。包括突触小泡和递质的合成、运输和贮存，突触末梢各种成分的装配。在末梢处，突触小泡和递质的量只够维持几秒至几分的突触传递，因此它们都必须很快重新合成，以维持突触传递的正常进行。突触小泡是经过多种途径，在神经元的不同部位形成的，如有些由突触前膜直接陷入而成，有些由高尔基体、内质网、线粒体、微管等产生。神经递质在神经元的胞浆内合成，最终形成部位是在突触前末梢处；原料一般来自血液供应，在一系列酶（位于胞浆中）的催化下，逐步合成。（2）递质的
31、释放。当神经冲动传至突触前末梢时，引起突触前膜的去极化，使Ca2+内流，激活第二信使，促使突触小泡向突触前膜移动。小泡一旦与前膜接触，便在接触点与前膜融合，并发生破裂开口，递质即释放至突触间隙。突触前末梢释放递质以小泡为单位，一个小泡所贮存的递质量是一个释放单位，这样的释放方式称量子释放。（3）突触前恢复及调制。包括突触前膜的再循环、突触本身被其释放的物质所调制等。（4）间隙机制。包括递质的扩散、水解、重摄取、终止等。释放到突触间隙的递质与突触后膜的受体结合产生生理效应后，很快便被相应的酶灭活，如乙酰胆碱（Ach）；或吸收入突触终末内被分解，如去甲肾上腺素（NE），以迅速消除Ach、NE等递质
32、的作用，这样才能保证突触传递的灵敏性。递质的分解产物可被重新利用合成新的递质。（5）突触后的变化及调制。递质与受体结合后对突触后膜的离子通透性发生影响，引起突触后电位的变化，从而完成信息的跨突触传递。在突触后发生的这些效应中，存在着调制因素，如神经肽等成分对递质与受体结合的影响等。5.突触传递的特点突触传递由于要通过化学递质的中介作用，因此具有不同于神经纤维传导的特点。（1）单向传递。由于递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，所以兴奋在突触上的传递只能向一个方向进行，就是从突触前神经末梢传向突触后神经元，而不能逆向传递。突触的单向传递，使得整个神经系统的活动能够有规律地进行。（2）突触延
33、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，需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，所以需要较长的时间（约0.5 ms），这段时间就叫做突触延搁。（3）总和。通常兴奋性突触每兴奋一次，并不足以触发突触后神经元兴奋。但是，同时传来的一连串兴奋，或者是许多突触前神经末梢同时传来一排兴奋，引起较多的递质释放，就可以使突触后神经元兴奋，这种现象就叫做总和。（4）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。（5）对某些药物敏感。突触后膜的受体对递质有高度的选择性，因此某些
34、药物也可以特异性地作用于突触传递过程，阻断或者加强突触的传递。6.兴奋性递质和抑制性递质的作用及具体实例神经递质按其与受体作用后对突触后神经元的效应分为兴奋性和抑制性两类，分别对突触后神经元起兴奋和抑制的作用。兴奋性递质及其受体的作用可以使突触后神经元细胞膜两侧的电位差减少，使膜发生去极化，产生兴奋性突触后电位，使兴奋易于扩散，有促发惊厥的作用，如常见的Ach、5-羟色胺（5-HT）等；抑制性递质可以使突触后膜发生超极化，产生抑制性突触后电位，使膜更加稳定，减少发生惊厥的可能性。-氨基丁酸（GABA）、甘氨酸、天冬氨酸等是主要的抑制性突触的递质。在病理情况下，兴奋性递质过多或抑制性递质减少及缺
35、失都可以产生更高的去极化，引起癫痫性放电。有些神经递质的作用很难用简单的“兴奋”或“抑制”来描述。例如，NE在中枢究竟是抑制性还是兴奋性的递质，可能随部位不同而异。根据一些动物实验观察到，NE可引起动物嗜睡，体温降低，出现摄食行为。有人认为，脑内NE减少，可表现出精神抑郁；反之，过量可表现出狂躁。总之，脑内NE的功能可能与体温、摄食行为、镇痛、心血管系统和精神状态的调节有密切关系。又如5-HT可使大多数交感节前神经元兴奋，而使副交感节前神经元抑制。如果动物脑内5-HT含量降低，则动物出现睡眠障碍，痛阈降低等。总之，脑内5-HT与睡眠、镇痛、体温调节、内分泌机能、精神活动等都有关系。2008-1
36、0-20人教网第2节通过激素的调节 一、教学目标1.描述动物和人体的激素调节。2.运用建构模型的方法， 建立血糖调节的模型。3.讨论在促胰液素的发现过程中，科学态度和科学精神所起的重要作用。4.探讨动物激素在生产中的应用。二、教学重点和难点1.教学重点（1）促胰液素的发现过程。（2）血糖平衡的调节。2.教学难点激素调节的实例分析。三、教学策略1.要充分调动学生的知识经验关于激素调节，学生在初中生物课已学过，教学中要充分调动学生的知识经验，在此基础之上建立新的知识。例如，在学习激素调节的发现前，先让学生回忆激素的概念；人体主要的内分泌腺及其分泌的激素，也可先让学生回顾；胰岛素和甲状腺激素的功能，
37、也可先由学生分析。2.要充分发挥学生的主体作用在教学过程中，教师要尽量创设学生活动的机会，让学生成为学习活动的主体，教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。例如，促胰液素的发现、血糖平衡的调节和甲状腺激素的分级调节等都可以让学生自己进行分析；人体主要的内分泌腺及其分泌的激素可由学生在回忆旧知识的基础上进行讲解；建立血糖调节模型的活动由学生先阅读理解，然后分小组进行活动和讨论；激素调节的特点由学生自己进行归纳；激素类药物应用的利与弊的评价，既可以让学生围绕教师提出的问题进行讨论与交流（详见教学案例），也可以事先从媒体上收集相关的内容，在课堂上进行交流和讨论。3.要充分利用教材所提供的资料本
38、节教材提供了丰富的资料和实例，这些材料是学生进行分析讨论很好的素材。“问题探讨”从实际出发，提出了马拉松长跑中血糖的平衡问题，如果能将它与实例一中血糖代谢途径相结合，可以为本节内容的学习创设联系实际而富有启发性的问题情境。资料分析“促胰液素的发现”，不仅蕴涵了科学发现的思想与方法，而且通过分析可以启发学生的思维，训练学生的科学思维能力。组织好模型建构活动，不仅有助于促进学生对血糖平衡调节的理解，而且有助于认识模型建构方法在科学研究中的作用。“评价应用激素类药物的利与弊”，既拓展了学生的视野，也使学生认识到科学技术对人们生活正、负两方面的作用，有助于学生辩证地看待科技进步对人类的影响。建议教师在
39、处理教材时，要充分利用好这些资料，将其有机地运用到教学过程中（详见教学案例）。4.要注意引导学生关注社会、关注生活本节内容与社会和个人生活是密切相关的。要引导学生把所学的知识与社会和个人生活相结合。这种结合一方面可体现在以社会生活中的实际问题作为背景，分析挖掘这些问题中包含的科学知识；另一方面体现在运用所学的知识去分析解决社会生活中的问题。前者如通过马拉松运动和饭后血糖含量的变化，引导学生分析变化的原因；后者如学习了激素的调节内容后，分析糖尿病的防治措施，评价激素应用的利弊等。四、答案与提示（一）问题探讨计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑1 min左右（0.81.2 min）。讨
40、论：可能会导致血糖含量短暂的轻度下降，但仍能基本保持稳定，不会影响运动。因为在运动过程中，血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降，同时，血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。（二）资料分析1.提示：不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。2.提示：他们的科学发现主要包括两个方面的内容：其一是发现促胰液素；其二是发现了不同于神经调节的另一种调节方式激素调节。（三）思考与讨论1.提示：在运动员的比赛过程中，血糖可以通过三条途径得到补充：食物中的糖类经过消化和吸收、糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。2.提示：这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了，部分转化为脂肪、
41、氨基酸等非糖物质，还有一些被氧化分解了，所以血糖含量很快恢复正常。（四）模型建构分析与结论1.乙代表胰岛。2.当血糖水平升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平。当血糖水平降低时，胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，从而使体内血糖水平上升到正常水平。应用模型进行分析提示：当身体不能产生足够的胰岛素时，体内血糖水平将会上升，多余的血糖将会从尿中排出，出现糖尿病。（五）旁栏思考题提示：反馈调节有正负反馈之分，其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统
42、都是根据负反馈原理来设计的，机体内的许多生理活动，如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例，如某位学习刻苦的同学得到表扬后，学习更加刻苦。（六）与社会的联系提示：糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病，与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制，营养过剩，体力活动过少，从而造成肥胖（脂肪堆积）等是糖尿病的诱因之一。现代社会人们的压力越来越大，伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态，体内升高血糖的激素（如生长激素、去
43、甲肾上腺素、胰高血糖素及肾上腺皮质激素等）会大量分泌，从而使血糖升高。糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进食糖类食物，减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量，适量增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动，尽可能做全身运动，包括散步和慢跑等。在此基础上，适当使用胰岛素增敏剂等药物。（七）练习基础题1.C 、D。2.抗利尿激素分泌量集合管对水的通透性重吸收水量排尿量饮水多少降低减少增加缺水多提高增加减少提示：激素的分泌主要是由机体内外环境的变化引起的。机体通过分泌相应激素来调节生理活动，从而适应环境的变化。3.提示：正负反馈调节对于生命活动都具有重要的意义。一旦正反馈过程启动，
44、就逐步增强，不可逆地进行，直至反应完成，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程等。相比起来，负反馈的重要性似乎远大于正反馈，一是因为它在生理活动中的数量大、涉及面广；二是它不断“纠正”控制信息，从而在维持稳态上发挥着巨大作用。以体温为例，人的正常体温在37 左右，过高或过低都会通过负反馈来改变产热和散热过程，使体温趋向正常。一旦这种反馈失常，体温的急剧波动就会首先殃及大脑及各类器官的代谢，使全身的各项机能出现故障。拓展题提示：胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质类激素，它的多肽链是在内质网上的核糖体中合成的，内质网对多肽链进行加工，并运输到高尔基体，高尔基体与蛋白质的加工和转运有关，所以，胰岛素的
45、合成和分泌需要这些细胞器参与。大致过程是：在细胞核内，基因完成转录，形成mRNA，mRNA被转送到细胞质，在内质网上的核糖体中指导合成多肽链（先形成的长链大分子称为前胰岛素原）；前胰岛素原能穿越内质网膜进入内质网，在内质网内加工，成为胰岛素原；然后胰岛素原被运到高尔基体，继续加工成为成熟的胰岛素，由高尔基体分泌的囊泡运输到细胞膜，分泌到细胞外。五、参考资料1.动物激素的种类，化学成分及作用激素的种类繁多，来源复杂，按其化学性质可分为两大类：含氮激素和类固醇（甾体）激素（见表2-1）。表2-1激素的分类（部分）化学性质中文名英文名缩写主要来源主要作用含氮激素肽类 及 蛋 白 质 激 素释放激素（
46、多种）releasing hormones下丘脑促进或抑制相应激素的释放抗利尿激素antidiuretic hormoneADH下丘脑、神经垂体增加肾小管对水的重吸收，减少水分从尿中排出催产素oxytocinOXT下丘脑、神经垂体具有刺激乳腺和子宫的双重作用；促进乳腺排乳催乳素prolactinPRL腺垂体、胎盘发动和维持泌乳胰岛素insulin胰岛B细胞调节代谢，降低血糖绒毛膜促性腺激素chorionic gonadotropinCG胎盘对母体和胎儿的同化代谢具有重要作用胰高血糖素glucagon胰岛A细胞调节代谢，使血糖升高促肾上腺皮质激素adrenocorticotropinACTH腺垂体、脑促进肾上腺皮质的功能，从而调节糖皮质激素的分泌与释放促胰