高考生物二轮复习《神经调节》一节的教学设计

高考生物二轮复习《神经调节》一节的教学设计

发布者：於灵萍 发布时间： 2011-10-11 10:16:01

路桥中学 於灵萍

高考生物复习通常安排两轮。第一轮复习时，老师根据《学科指导意见》和《考试说明》的要求，全面系统地复习基础知识和基本技能，深入挖掘知识的内涵和外延，加强知识间的横、纵联系以及大量配套练习的跟进与讲评。通过一轮复习，学生对高中生物学的知识体系有较全面的了解，对重难点知识有一定程度的理解和掌握，也能较好地理论联系实际，有较强的应用能力。第二轮复习，相对来说时间紧，任务重，难度大，较第一轮复习有以下三个特点：一是从全面基础复习转入重点复习，对各重点、难点进行提炼和掌握；二是将第一轮复习过的基础知识运用到实战考题中去，将已经掌握的知识转化为实际解题能力；三是要把握高考各题型的特点和规律，掌握解题方法，初步形成应试技巧。为了更好地体现二轮复习的特点，实现二轮复习的目标，复习时往往以专题的形式组织复习，常先构建知识网络，形成整体知识框架，再就各知识点逐一展开，使重难点一一击破。现以“动物及人体内环境稳态与调节”专题中的《神经调节》一节为例，谈二轮复习的教学设计。

本节的考纲要求：1．人体神经调节的结构基础和调节过程（II）；

2．神经冲动的产生、传导与传递（II）。

：神经调节是维持内环境稳态的重要调节机制，通过一轮的复习，学生对“神经调节的结构基础和调节过程”考点掌握得比较好，对“神经冲动的产生、传导与传递”中的基础性的知识也是知道的，但往往是知其然而不知其所以然，原理不清楚，因此，一旦条件改变，就束手无策，无从下手。

：根据学生的实际情况，大量研究分析各地高考试卷中对本节内容的考查情况及二轮复习的特点，本节课应着重解决神经冲动的产生、传导与传递。为了更好地解决重点突破难点，教学时以经典考题为载体，通过改变相关条件，多方考查该知识点的理解掌握情况。为了更好突出主干内容，教学时应直入主题，不必有更多的引入。

教学过程：

） 关于兴奋的产生

以（2010年安徽31题）为例：将3根离体神经纤维(枪乌贼的巨轴突)分别放置于盛有海水(A)、等渗KCl溶液（B）、等渗葡萄糖溶液(C)3个培养皿中。若都给予适宜的刺激， (填A、B、C编号)培养皿中的神经纤维可以产生神经冲动，原因是 。

学生很快给出正确的答案：A 神经冲动的产生需要Na+

分析：神经细胞产生兴奋过程的实质是：可兴奋细胞的膜电位由外正内负（静息电位）变成外负内正（动作电位）的过程，而动作电位的产生是Na+内流的结果，只有A溶液中含有Na+。因势利导，给出以下变式及讨论题：

变式1：若A中的海水浓度由0.9%→0.6%，A中有无动作电位？其强度怎样变化？请说明原因。

变式2：欲测静息电位，上述A、B、C三个培养皿中，其大小如何？请

说明原因。

：据右图，若离体神经纤维接受适宜强度刺激时，细胞膜对Na+、K+的通透性分别发生了怎样的变化？

影响神经细胞静息电位、动作电位的因素有哪些？

题有些学生能直接作答，有些需讨论或师生交流后再达成共识相。

为了使学生对这一知识点有更全面透彻的了解，教师再次分析静息电位和动作电位的产生情况：神经细胞的细胞膜内有较多的K+和带负电的有机阴离子，膜外有较多的Na+，这种膜内外K+、Na+分布不均匀是钠泵活动的结果。由于高浓度的离子具有较高的势能，再加上静息时细胞膜主要对K+有通透性，则K+可顺着浓度梯度向细胞膜外扩散，带负电的有机阴离子随同K+有外流的趋势，但它不能通透过细胞膜，只能聚集在膜的内侧；由于正负电荷相互吸引，K+不能离开膜很远，只能聚集在膜的外侧面，这样在膜内、外就形成了电位差，产生了静息电位。因此，变式2中，B培养液中K+浓度高，导致外流的K+少，内外电位差小，静息电位低。

当膜受到适宜强度的刺激时，细胞膜对Na+通透性的增加超过对K+的通透性，由于细胞外高[Na+]，而且膜内静息时原已维持的负电位对Na+的内流起吸引作用，于是Na+迅速内流，结果造成膜内负电位迅速消失；同时由于膜外较高的Na+浓度势能，即使在膜电位为零时Na+仍可继续内流，直至内流的Na+在膜内所形成的正电位足以阻止Na+的净内流为止。这样就造成了膜的去极化和反极化，因此变式1中，当[Na+]从0.9%→0.6%时，动作电位变小。

当兴奋产生后，Na+通道迅速失活，K+通道由膜除极化而激活开放，膜内高K+浓度出现了K+的外流，使膜内电位变负，最后恢复到静息时K+平衡电位的状态，即复极化是由K+的外流造成的。以上静息电位产生时K+外流、动作电位产生过程中的去极化和反极化时Na+的内流及复极化时K+的外流，都是顺浓度差进行的，都属于易化扩散。若持续的易化扩散，就会降低细胞膜内外的[K+]、 [Na+]的浓度差，无法形成静息电位、动作电位----，实际上细胞膜上存在着Na+---K+泵，通过主动转运，可逆浓度梯度将膜外的K+泵进细胞内，将膜内的Na+泵出细胞外，这是细胞跨膜电位产生的势能基础，也是可兴奋细胞产生兴奋的基础，此过程需消耗ATP。

好检查这一知识点的理解掌握情况，再举两例：

表示乌贼离体神经纤维膜电位的变化示意图，下列相关说法错的

．a状态的形成是由于细胞膜对钾离子的通透性较高造成的

c过程称为复极化

在b 过程中膜外钠离子浓度始终高于膜内

D．c 过程膜电位下降是由于膜内大量的钠离子经主动运输运出细胞造成的

t

mV

＋

0

－

野生型

突变体

．果蝇的某种突变体因动作电位异常而易发生惊厥。右图表示两种

果蝇的动作电位，据图分析，突变体果蝇的神经细胞膜异常的是

A．钠离子通道和去极化过程

B．钾离子通道和复极化过程

C．钠离子通道和复极化过程

D．钾离子通道和反极化过程 ） 关于兴奋的传导

本知识点学生中存在误区：以为神经纤维中，只要兴奋区与未兴奋区存在电位差，兴奋就能以局部电流的形式由近及远向两侧传导。

事实是：神经纤维受到刺激后，兴奋部位膜内外电位差发生改变，致使兴奋部位与未兴奋部位存在电位差，因膜内外的溶液都是导电的，于是就有了电荷移动，称为局部电流，流动的结果造成未兴奋段膜内电位升高，膜外电位降低，使膜除极化，而且这种除极化足以达到阈电位水平，因此，该段膜的Na+通道大量被激活而引发动作电位出现，成为兴奋段。这样的过程沿着神经纤维继续下去，动作电位也就在神经纤维膜上传导开来。在膜电位变化过程中，由于Na+--K+泵的主动转动，有ATP的消耗，所以兴奋在神经纤维上的传导具有不衰减性。由此可知，影响兴奋传导的因素：Na+离子的浓度差、通道开关情况，若某种物质抑制Na+通道打开，就不会产生兴奋。

） 关于兴奋的传递

以（10年山东25题）为例：为了更好的揭示人体生理功能的调节机制，可用猴进行科学实验。请回答下列问题：

实验猴右手指受到电刺激时，会产生缩手反应。在此反射的反射弧中，神经冲动是____向传递的。头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动，其兴奋传递过程是：中枢兴奋→传出神经兴奋→神经末梢释放__ __→__ __→后膜电位变化→右手部肌肉收缩。若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激，产生两个同等强度的神经冲动，两冲动传导至中点并相遇后会__ ___。

本题前三空比较容易，第四空有一定的难度。事实是，当某一神经纤维的两端进行受适宜强度的刺激时，兴奋传递到中间时，中间部位的膜电位是外负内正，且中点与相邻两点间的电位差正在消失，所以兴奋的传递也终止。

为了更好地理解兴奋在神经元之间的传递，教学时应围绕着递质的类型、递质的释放及递质的分解、递质浓度的高低与兴奋传递速度的关系及CaCl2对兴奋传递的影响等进行拓展和深化。其中，CaCl2对兴奋传递的影响学生难以理解，为此教学时作适当的讲解：当突触前神经元兴奋时，动作电位以“全或无”方式传到轴突未梢，神经未梢的动作电位可以使突触前膜除极化，当除极化达到一定程度时，则引起前膜上的Ca2+通道开放，细胞外液的Ca2+顺着浓度梯度进入突触小体内，导致胞内Ca2+浓度瞬间升高，由此诱发突触小泡的胞吐。由此可见，神经递质的释放需要Ca2+内流，而内流的Ca2+量又与递质的释放量成正比，所以，内流的Ca2+量与突触前膜动作电位的幅度成正比关系。

跟进练习：请设计实验，探究CaCl2对兴奋传递的影响-----

总之：本节的教学重点就是神经冲动的产生、传导和传递，教学环节少，知识点集中，为了更好理解掌握这些考点，教学时以经典考题为载体引入，通过改变条件逐渐深化拓展，使所学知识能灵活运用，举一反三，再从原理层面加以分析讲解，使学生不仅知其然，而且知其所以然，真正掌握，再用习题加以巩固，提高解题能力，相信学生碰到类似的考题能迎刃而解。

学反思：

本节课虽然只复习神经兴奋的产生、传导和传递，与新课的教学、一轮的复习没多大的区别，但知识的侧重点转变、重难点的突破、经典考题的演变挖掘、站在更高理论层面的剖析，使学生的知识深度和广度有更多的提高，加上本教学设计需更多的理性思考和小组合作讨论，因此，整节课学生自始至终注意力集中，参与性强，效果较好。