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2019-2020年高中生物《神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關系》教案10 新人教版必修3 一、教學目標 1.知識與技能： ⑴簡述神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的特點。 ⑵說出神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)間的協(xié)調(diào)關系。 2.過程與方法： ⑴描述體溫調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)。 ⑵舉例說明神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用。 3.情感態(tài)度與價值觀： 認同毒品的危害，遠離毒品。 二、教學重難點 1.教學重點 神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào)。 2.教學難點 人體的體溫調(diào)節(jié)與水鹽調(diào)節(jié)的分析。 三、板書設計： 體液調(diào)節(jié)：激素等化學物質（處激素以外，還有其他調(diào)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(diào)節(jié)。 比較項目 神經(jīng)調(diào)節(jié) 體液調(diào)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 一、神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的比較 二、神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào) 實例一：體溫恒定的調(diào)節(jié) 實例二：人體水鹽平衡的調(diào)節(jié) 1、內(nèi)分泌腺直接或間接地接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。 2、內(nèi)分泌腺所分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。 四、教學過程 內(nèi)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(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)。下面讓我們先來看圖片 【展示圖片1】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(xiàn)能使心跳和呼吸加快的腎上腺素含量也明顯升高。這一現(xiàn)象我們姑且稱之為“過山車現(xiàn)象”。 問題探討： 1、 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，人體所作出的反應，那些與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關？那些與激素調(diào)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(nèi)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(jīng)調(diào)節(jié)有關；心跳和呼吸加快、血壓上升等與激素調(diào)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(jīng)系統(tǒng)的信號，就分泌多種激素進行應急。 新課導入 按現(xiàn)在同學們所掌握的知識，對“過山車現(xiàn)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(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關系 體液調(diào)節(jié)：激素等化學物質（處激素以外，還有其他調(diào)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(diào)節(jié)。 什么是體液調(diào)節(jié)呢？看到體液調(diào)節(jié)大家馬上能聯(lián)想到什么？ 為什么有這樣的聯(lián)想呢？這兩者有什么關系？ 所以我們可以說激素調(diào)節(jié)就屬于體液調(diào)節(jié)。但是，體液調(diào)節(jié)就完全等同于激素調(diào)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(nèi)是通過什么運輸?shù)哪兀? 所以，CO2的調(diào)節(jié)應該屬于哪種調(diào)節(jié)方式？ 除了CO2以外，還有很多其他非激素類調(diào)節(jié)因子也在生命活動的調(diào)節(jié)中起著重要作用。請同學總結什么是體液調(diào)節(jié)。 激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容。 激素調(diào)節(jié)。 因為我們之前學過，激素調(diào)節(jié)的第2個特點就是：通過體液運輸。 這說明CO2也能調(diào)節(jié)生命活動，它的作用是促進呼吸運動。 體液。 體液調(diào)節(jié)。 激素和其他調(diào)節(jié)因子，如CO2等，通過體液傳送的方式對生命活動進行調(diào)節(jié)，稱為體液調(diào)節(jié)。 一、神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的比較 要更好解釋“過山車現(xiàn)象”，我們先要把神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)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(nèi)容。 1、 神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是什么？其結構基礎是什么？ 2、 興奮在神經(jīng)纖維上和神經(jīng)元之間是以什么方式傳遞的？它們的速度怎樣？ 3、 激素的分泌有著什么樣的調(diào)節(jié)機制？激素從產(chǎn)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(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的不同點。填下表【板書】 比較項目 神經(jīng)調(diào)節(jié) 體液調(diào)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 1:神經(jīng)調(diào)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(jīng)纖維上以神經(jīng)沖動的形式傳導的，在神經(jīng)元之間是以神經(jīng)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(diào)節(jié)存在著下丘腦—垂體—內(nèi)分泌腺的分級調(diào)節(jié)機制和反饋調(diào)節(jié)。激素在內(nèi)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(jīng)調(diào)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(diào)節(jié)中的激素或其他調(diào)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(jīng)纖維上的傳導形式是神經(jīng)沖動，產(chǎn)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(jīng)元之間的傳遞雖然有突觸延擱的現(xiàn)象存在，但相對來說延擱的時間還是非常短的。而體液體調(diào)節(jié)需要經(jīng)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(jīng)過得就長了。 神經(jīng)調(diào)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(diào)節(jié)中的激素和其他調(diào)節(jié)因子廣泛彌散在體液中，很多調(diào)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(chǎn)生糖尿病。 神經(jīng)調(diào)節(jié)中因為神經(jīng)沖動的產(chǎn)生是由于局部電流回路，神經(jīng)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(jīng)元之間傳遞信息的神經(jīng)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(chǎn)生的時間很快，完成后又馬上回到原來狀態(tài)。而體液調(diào)節(jié)中激素或是其他調(diào)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(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)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(xié)調(diào)地發(fā)揮作用的。那么兩者間有什么關系呢？這兩種調(diào)節(jié)是怎樣進行協(xié)調(diào)的呢？ 轉折 二、神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的協(xié)調(diào) 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(diào)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(chǎn)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(nèi)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(diào)節(jié)圖解 4.寒冷的環(huán)境中，要維持體溫的恒定，產(chǎn)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(jīng)接觸過一種激素，它能在寒冷刺激下調(diào)節(jié)機體產(chǎn)熱增加，是什么激素？ 6.人體的產(chǎn)熱和散熱是受什么調(diào)節(jié)和控制的呢？如何進行調(diào)節(jié)和控制的？ 7.在這個實例中，神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)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(jù)人體體溫調(diào)節(jié)機制簡圖解釋，極地和高溫車間工作人員是怎樣調(diào)節(jié)體溫的？這種調(diào)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(nèi)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(jīng)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(nèi)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(diào)節(jié)的機制非常復雜，涉及多種激素和神經(jīng)的協(xié)調(diào)作用。下面僅以抗利尿激素及相關神經(jīng)調(diào)節(jié)為例，來探討水鹽平衡的維持。 1.人體內(nèi)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(nèi)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)熱結構的肌肉和肝臟代謝旺盛，產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)熱和散熱是受神經(jīng)和體液共同調(diào)節(jié)的。體溫變化的刺激被下丘腦感受到后，神經(jīng)系統(tǒng)通過反射弧產(chǎn)生相應反射，同時體液中如甲狀腺激素等能調(diào)節(jié)體溫的激素含量也會發(fā)生變化，神經(jīng)和體液共同調(diào)節(jié)產(chǎn)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(nèi)分泌腺就相當于效應器。所以，這個實例中體液體調(diào)節(jié)受神經(jīng)調(diào)節(jié)的控制，它們共同作用完成對產(chǎn)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(diào)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(jīng)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(diào)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(nèi)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(nèi)要通風，準備風扇、室內(nèi)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(nèi)分泌腺直接或間接地接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。 2、內(nèi)分泌腺所分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。 實例二：人體水鹽平衡的調(diào)節(jié)示圖：水鹽平衡調(diào)節(jié)圖解 【說明及問題】1.大家根據(jù)水鹽平衡調(diào)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(jīng)調(diào)節(jié)，又作為內(nèi)分泌腺參與了體液調(diào)節(jié)。請同學比較分析實例一和實例二，進一步闡明神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的關系。 【提示】經(jīng)過分析我們知道，不少內(nèi)分泌腺直接或間接地接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，在這種情況下，體液調(diào)節(jié)可以看作神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個環(huán)節(jié)。 3.反過來，體液調(diào)節(jié)對神經(jīng)系統(tǒng)就沒有作用了嗎?請舉例說明。 【講述】是的。另一方面，內(nèi)分泌腺所分泌的激素也可以影響神經(jīng)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(jīng)系統(tǒng)的興奮性降低。 1.生1：當人飲水不足、體內(nèi)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(chǎn)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(jīng)調(diào)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(nèi)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(diào)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(chǎn)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(nèi)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(jīng)系統(tǒng)的興奮性、與神經(jīng)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(jīng)和體液的調(diào)節(jié)。正是由于這兩種調(diào)節(jié)方式的協(xié)調(diào)，各器官、系統(tǒng)的活動才能協(xié)調(diào)一致，內(nèi)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 〖作業(yè)〗〖教師適當提示〗 基礎題1.（1）；（2）√。 2.提示：這種做法是不可取的。雖然人體每天攝入和排出的水量是基本相等的，但還是需要一定的水量來維持正常的生命活動。如果喝水過少，尿量就會很少，那么應通過尿液排出的體內(nèi)代謝廢物無法正常排出，就會造成人體內(nèi)環(huán)境的紊亂。 拓展題1．激素傳遞的信息需要通過體液的傳送，然后與相應的靶細胞上的受體結合而發(fā)揮作用，多數(shù)情況下是比較緩慢的；而神經(jīng)傳導的興奮在同一個神經(jīng)元上是以電流的形式，只在突觸處才轉化為化學信號的形式，所以激素傳遞信息多數(shù)情況下沒有神經(jīng)傳導興奮的速度快。 2．在緊急情況下，緊急信號通過交感神經(jīng)作用于腎上腺髓質，一方面促進腎上腺素的合成，另一方面促進它的釋放。腎上腺素作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可以提高其興奮性，使機體警覺性提高，反應變靈敏；同時作用于其他組織，使肺通氣量增加，心臟收縮力加強，心率加快，血液重新分配到骨骼肌和肝臟，促進糖原和脂肪分解以提供能量等。在這一過程中，交感神經(jīng)和腎上腺素的作用（即神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)）很難區(qū)分，它們相互配合，有利于機體應付緊急的情況。 獨立完成作業(yè)