生命活动的调节_1

1 / 129 生命活动的调节 高二生物必修课教案 (4-6 章 ) 第四章生命活动的调节第一节植物的激素调节 教学目的 1植物的向性运动（知道）。 2设计向性运动实验及观察植物的向性运动。 3生长素的发现（知道）。 4生长素的生理作用及其在农业生产中的应用（理解）。 5其他植物激素的分布、合成和生理作用（知道）。 教学重点：生长素的发现及其生理作用。教学难点 1生长素发现的实验设计。 2生长素的生理作用。 教学用具：录像片：由实验小组同学重复达尔文等科学家发现生长素的实验过程录像（ 4 个）；实验小组同 学自己设计的生长素发现补充实验录像（ 3 个）。胶片：酶的专一性实验；植株受粉与否对子房发育情况的影响；带芽多的枝条，带芽少的枝条和不带芽的枝条。计算机教学软件：生长素转移的具体过程；植物向光性生长的原因；松树的塔形树冠；去顶芽后侧芽的生长情况，横放的幼苗的生长情况。投影片：植物某一器官对不同浓度生长素反应图；根、茎、芽三个器官对不同浓度生长素反应图。实物投影仪，计算机。教学方法：过程式教学法、谈话法与学生讨论实践相结合。课时安排 3课时。 引言：通过 “ 新陈代谢 ” 一章的学习，我们知道了生物体内随时都在进行着非 常复杂的生命活动。那么，这些活动为什2 / 129 么能够非常顺利地进行？为什么生物体对外界的刺激变化又会做出非常精确的反应呢？这一切依靠的是生物体自身的调节作用。 观察：请同学们通过录像观察植物的几种生命现象。然后回答以下几个问题： 1你看到了哪些现象？ 2各种现象分别是由哪种刺激引起？ 3引起它们的刺激在方向上有什么特点？（利用录像演示：向日葵一天的变化；窗台上的花的变化；一粒菜豆种子萌发过程的快放，根和茎的生长情况。）（学生观察。分析后回答：略。） 提问：植物体表现出的向性运动对它的生活有什么意义？（学生讨论， 并以实例分析回答：适应环境。） 讲述：生活中你还知道哪些现象属于向性运动？（学生举例后引导学生得出结论：向性运动普遍存在。） 那么，本节课我们就通过自己设计实验来亲自观察一下。以前的实验都是书本上写好的方法步骤，这一次我们要求同学们亲自去设计。植物向性运动的实验设计和观察的教学安排 一、什么是实验设计？教师引导学生思考以下两个问题：一个比较完整的实验设计方案应该包括哪些内容？在实验设计中必须要遵循的两个重要原则是什么？ （利用胶片让学生回顾 “ 酶的专一性 ” 实验，引导学生分析、归纳出实验设计方 案中的重要环节，并强调设计实验中的两3 / 129 个原则：对照性原则和控制单一变量原则。）（让学生分析，归纳，并阅读实验设计的补充材料，加深对实验设计方法的理解。） 二、介绍本实验的原理、目的、实验材料。三、设计实验题目：植物的向光性。植物的向水性。植物的向重力性。 学生按二个设计题目分为三个大组，分别研究、探讨设计方案，并以小组为单位写出设计方案。 四、三个小组的学生分述自己设计的方案，并互相交流。老师引导学生分析。找出可行性方案及最佳方案。 五、三个小组的同学按可行性方案实施操作。六、教师提示学生注意：定期 观察，做好数据记录。（下节课展示结果）七、作业：完成实验报告册内容。 引言：上节课我们要求同学们设计了向性运动的实验，哪组来给大家展示一下向性运动的实验结果？（学生利用实物投影仪简介植物向水性、向重力性实验过程及结果）。 提问：引起这些向性运动的内因究竟是什么？达尔文等科学家研究认为，对植物的调节靠的是激素。 （出示向光性明显的花）我们以向光性为例，亲自通过实验来验证：激素真的存在吗？在植物的什么部位？是怎样引起植物弯向光源生长的？要做实验，首先得选实验材料。 （出示同期培养的花生、大豆、玉米、 小麦幼苗，请学生观察、分析、推想，选什么实验材料最合适。）（教师课前辅4 / 129 助实验小组同学完成了 7 个有关生长素发现过程的实验。）（学生分组讨论后，教师请某一小组同学展示实验方案。包括提出假设，实验设计及预期结果。） 讲述：实验小组同学的想法和你们提出的相同，只不过他们亲自提前做了这个实验，请他们来介绍一下。（实验小组的同学通过录像介绍植物幼苗向光性实验过程及结果。）（教师引导学生说出观察结果，推出结论：玉米幼苗具有向光性。） 讲述：从录像中看到：幼苗一出土，受到单侧光照射，就会表现出向光性，可见，引起向光 性的外界因素是单侧光。那么，单侧光这个外因又是通过什么内因在起作用？如果假设内因是植物激素，同学们可能会问：激素在幼苗的哪一部分呢？为了弄清楚这个问题，我们首先要了解玉米幼苗的结构。（学生分组解剖玉米幼苗，观察胚芽鞘和胚芽。）（教师引导学生推测：由于单侧光会先照到胚芽鞘，激素可能会在胚芽鞘。） 提问：用什么实验证明：向光性与外面的胚芽鞘确实有重要的关系？（学生讨论、发言，提出的办法是：剥去鞘后看看胚芽对单侧光照射是否有反应。）（教师注意引导学生提出对照组。）（出示实验结果。）（学生说出观察结果，推导出结论：玉米幼苗向光性与胚芽鞘有关。） 提问：上面这个实验剥去的是近乎全部胚芽鞘，范围太5 / 129 大了，能否进一步探讨：激素是在胚芽鞘的尖端，还是在尖端的下部？同学们可大胆假设，设计出证明实验。（学生分组讨论后提出假设。实验设计及预期结果。） 讲述：下面请实验小组同学介绍他们的实验方案和结果，同学可用自己的设计方案与他们比较，看看你提出的假设是否可行。（实验小组同学出示实验结果。）（学生观察后推导出结论：玉米幼苗的向光性与胚芽鞘尖端有关。） 讲述：根据我们上体育课列队转弯跑步的经验可以推测：胚芽鞘弯向光源 ，是两侧生长速度不同。看来，激素影响的是生长速度。既然影响生长，可不可叫生长素，本节我们研究的课题就是生长素的发现。 提问：那么，生长素主要影响的是胚芽鞘哪一部分的生长速度？如何利用一种巧妙的方法能够让大家看清楚胚芽鞘某个部位明显生长了？（学生讨论，建议在胚芽鞘上涂色、画线 ）（教师引导学生分析选用最佳方案，即画竖线。指出画竖线不仅方便可行，又可以反映细胞微量的变化。）（利用录像展示画竖线实验及其结果。）（学生说出观察结果，推导出结论：玉米幼苗胚芽鞘尖端的下部明显生长。） 讲述：通过实验结果看到尖 端没有生长，实线很清楚，引导学生想方法测出胚芽鞘尖端的长度。）通过切尖实验知道，激素有可能在尖端，而划线实验又看出明显生长的部位在尖端以下，这时同学们会提出什么疑问？（回答：尖端的生长6 / 129 素怎么影响到了下部生长？会不会是从尖端运下来的？） 真能运下来吗？要有一种实验材料能把尖端的生长素提出来就好了。这种物质就是海藻的提取物 琼脂。（通过录像演示同学在实验室配制琼脂平板的过程。） 请同学们考虑：怎么才能让胚芽鞘尖端的生长素转移到凝固的琼脂块中呢？（学生讨论后提议：将尖端切下来放在琼脂上。） 这样做 真能转移成功吗？既使成功，转移过来的生长素能不能替代真正的尖端发挥作用？怎么设计实验来证明？将关键步骤画成简图。（学生讨论。画图，然后，请同学将简图在实物投影仪上打出，讲解提出的假设。实验设计及预期结果等。）（教师引导学生分析该方案的利弊，强调注意可行性，以及对照原则。）（实验小组同学利用录像介绍具体操作过程。其他同学通过观察结果得出结论：转移成功。）（教师利用计算机演示出生长素转移的具体过程。引导学生推导出：玉米幼苗胚芽鞘尖端产生了生长素，生长素是向下运输的。） 胚芽鞘弯向光源生长，是两边生长速度不 同，从而推知鞘两边生长素浓度不同。那么，是生长素多，细胞长得快，还是生长素少，细胞长得快？如何证明你的推论呢？如果还用接触了胚芽鞘尖端的琼脂做实验，怎么摆放琼脂块，才会使胚芽鞘两边生长素的量不同？（学生提议：可偏放琼脂7 / 129 块。）（教师利用录像演示偏放琼脂块的实验及其结果。并利用计算机演示生长素具体运输过程。）（学生观察。分析后解释胚芽鞘弯向放琼脂块对侧生长的原因，即生长素浓度不同引起胚芽鞘弯曲生长。并试着解释自然情况下，单侧光引起植物向光生长的原因。）（教师用计算机演示植物向光性生长的原因，让学生自己判断刚才解 释是否正确。并归纳板书。） 提问：那单侧光必须照到胚芽鞘的什么部位，即尖端还是尖端的下部，才会引起生长素分布不均呢？怎样设计实验来证明？（学生讨论后提出假设。实验设计和预期结果。）（教师展示实验小组同学的实验结果。并引导学生得出结论：玉米幼苗的感光部位是胚芽鞘尖端。） 小结：植物表现出的向光性确实是受生长素调节作用的结果。经科学家郭葛测定，生长素的化学成分是蚓跺乙酸。可见，吲哚乙酸可以使细胞生长，特别是细胞纵向伸长的生长。 到此为止我们完成了 7 个实验，其中 4 个是达尔文。温特。郭葛等科学家在探 索生长素的过程中做过的经典实验，其他 3 个是我们自己设计的。说明只要掌握了科学的思路和科学的方法，就能有所创新。经过了亲身体验后，请同学们谈谈一个完整的实验方案应包括哪些内容？（学生按程序归纳出实验方案内容，教师整理后板书） 提问：是否生长素越多，细胞纵向伸长越快？如何设计实验证明？课下试着写一份实验方案。 8 / 129 复习提问：上节课通过同学们的实验设计我们理解了向光性的原因（请一位同学说明原因）。那么，引起玉米幼苗向光生长的生长素是在什么部位产生的？ 在植物体内主要还有哪些部位可以产生生长素，生长素主要分 布在哪些部位？是以什么方式运输到作用部位的？要回答这些问题，请同学们阅读课本中有关小字内容。同学们在阅读中发现了哪些不易理解的词语，请提出来。 （学生会提出 “ 叶原基 ” 、 “ 形态学 ” 等词语。教师可以利用芽的模式图和一盒柱顶红的叶片解释学生提出的问题。） 好了，上节课我们留了一个问题：是否生长素浓度越高，细胞纵向伸长生长得越快？同学是怎么通过设计实验来研究这个问题的？（学生汇报，课下讨论方案）推测结论。） 讲述：是不是如同学们所预期的呢？让我们来看看科学家深入研究的结果。（出示植物某一器官对不同 浓度生长素的反应图投影片。）学生观察后说出各段曲线的含义。 教师引导学生归纳出：生长素浓度不同对植物器官的作用不同，生长素对植物生长的作用是一种调节作用，即一般情况下，低浓度促进生长、高浓度抑制生长。（注意指出向光性生长的植物，背光侧生长素分布多，但仍在低浓度范围之内。） 提问：生活中有没有体现上述作用特点的实例呢？（利9 / 129 用计算机展示 “ 松树 ” 塔形树冠，引导学生思考原因；演示生长素由顶芽向下运输情况，及侧芽生长现象，并引导学生思考原因。）（学生观察。分析后试着解释原因。）（教师引出“ 顶端优势 ” 现象， 并强调：离顶芽越近的侧芽受抑制越明显。）（用计算机演示动画：横放的幼苗，根向地生长，茎背地生长。）（引导学生分析：由于重力作用生长素在近地面部分分布较多；根和茎近地面部分与远地面部分生长速度不同。） 提问：为什么同样是在近地面部分，根、茎的长势却不同？（引导学生推测：不同器官对生长素浓度敏感程度不同。）（出示根、茎、芽三个器官对不同生长素浓度反应图投影片。）（学生观察后找出三个器官最适浓度，归纳出根的敏感度大于芽的敏感度大于茎的敏感度。由此分析解释根、茎近地面部分生长速度不同的原因。） 讲述：既 然上面讲到生长素调节生长有两大特点，所以应用时必须从这两大特点出发。 比如可以根据顶端优势原理，在种植果树或柿等作物时，要想丰产，就需要去顶芽，适时修剪整枝。 植物体内产生的生长素的量很少，因此在农业生产上大量应用的不是生长素，而是生长素类似物。如：奈乙酸、 2，4 一 D。（布置同学阅读 “ 生长素类似物在农业生产上的应用 ” 内容。）（出示胶片）展示带芽多的枝条，带芽少的枝条10 / 129 和不带芽的枝条扦插生根情况，引导学生分析后得出：生长素可以促进扦插枝条生根。 提问：用什么办法可使不易生根的扦插枝条生根？回答 ：用一定浓度生长素类似物浸泡枝条下端。（出示胶片）展示植株受粉与否对子房发育的影响。引导学生分析后得出：发育着的种子里产生的生长素可以促进子房发育成果实。 提问：由于没有受粉，这种果实有什么特点？（回答：无子。） 讲述：除上面谈到的两点作用外，生长素类似物还可以防止落花落果，如在棉株上喷洒一定浓度的生长素类似物，可以达到保铃、丰产的效果。 除了生长素外，植物体中还有其他的激素。有些是同学熟悉的。（教师引导学生讲生活中如何让生柿子尽快变熟的经验引出乙烯等其他激素。）请同学们阅读课文中 “ 其他植物激素 ” 部分，了解其产生。分布和主要生理功能。提问：一株植物体内只存在一种激素吗？（回答：大都含有多种激素。）如果同一植株同时含有多种激素，那么，在生长发育过程中怎样起作用呢？（回答：多种激素相互协调，共同调节。（教师小结本节所学内容。）（略） 第四章生命活动的调节第二节人和高等动物生命活动的调节一、体液调节 11 / 129 教学目的 1体液调节的概念（ c：理解）。 2动物激素的种类和生理作用（ c：理解）。 3激素分泌的调节（ c：理解）。4相关激素间的协同作用及拮抗作用（ c：理解）。 5其他化学物质的调节作用（ c：知 道）。 教学难点 1动物激素的种类和生理作用。 2激素分泌的调节。 3相关激素间的协同作用及拮抗作用。 教学用具：人体主要内分泌腺挂图；侏儒症、巨人症、呆小症、甲亢患者的挂图；人体内的一些主要激素种类及作用的投影片；胰高血糖素生理功能的投影片。教学方法：讲述与谈话、观察相结合。课时安排 1 课时。 引言：蝌蚪能够变成青蛙，刚出生的婴儿会吮吸乳汁，人遇到寒冷的刺激会打哆咦，上课铃声一响，学生马上能进入教室，这些生命活动都与体液调节和神经调节有关。那么，什么是体液调节？体液调节是怎样发挥作用的呢？这就是我们 今天要研究的课题。提问：请同学们回忆一下，在人体的内环境中都含有哪些化学物质？（回答：水、二氧化碳、氧气等。） 讲述：在人体的内环境中，除了含有上述物质以外还含有各种激素。 提问：当你在赛跑时，为什么呼吸加快？（教师可引导学生回忆内环境稳态中的有关知识。）（回答：由于骨骼肌细胞剧烈运动，产生大量二氧化碳，当血液中二氧化碳含量增12 / 129 多时，就会刺激控制呼吸活动的神经枢，促使呼吸活动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外。 讲述：上面同学们谈到的过程就是体液调节的过程。什么是体液调节呢？体液调节就是 指某些化学物质（如二氧化碳 H” 、激素）通过体液的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。今天我们重点学习的内容就是激素的调节。 提问：请同学们观察：人体主要内分泌腺挂图，其中有哪些是我们初中学过的内分泌腺呢？（回答；垂体、甲状腺、睾丸、卵巢、胰岛等。） 提问：这些内分泌腺分别都能产生哪些激素？这些激素的生理作用是什么？（教师展示人体内一些主要激素的投影片。）（学生回答完毕后，教师可展示产生胰高血糖素的腺体及其生理作用的投影片，补充讲述胰高血糖素的生理功能，为下面的学习进行铺垫。）提问：垂体产生 了哪几种激素？（回答：生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素。） 提问：垂体产生的促激素有什么作用？（回答：促进相关腺体的生长发育，调节相关腺体激素的合成与分泌。） 讲述：对，近代科学研究表明，垂体不仅对于其他某些内分泌腺有调节、管理作用，而且垂体会受到下丘脑的影响。那么，下丘脑在人体大脑的什么位置呢？请同学们观察书中下丘脑位置示意图。 提问：下丘脑是如何影响垂体活动的呢？讲述：下丘脑13 / 129 中有一些细胞，既能传导兴奋，又能分泌促垂体激素。下丘脑通过促垂体激素对垂体的作用，调节和管理其他内分泌腺的活动 。 下面请同学们根据上面学习的知识，结合投影片中展示的有关内容，总结下丘脑、垂体与相关腺体之间的关系。（学生根据投影片中激素的生理作用及课本中相关内容，进行归纳总结，教师点拨纠正。） 提问：当人体内甲状腺激素和生长激素分泌异常会给人带来哪些有害的影响呢？（教师展示侏儒症、呆小症、巨人症、甲亢等患者挂图。） 讲述：因此，每一个正常发育的人体，血液中各种激素的含量都是相对恒定的。这说明人体内各种激素的分泌，都有一个自动调节的过程。那么，人体内的自动调节过程是如何实现的呢？下面我们以甲状腺激素的调 节为例来说明。下面先请同学们仔细观察课本中甲状腺活动调节示意图。 提问：当人体受到寒冷等刺激时，在大脑皮层相关部位的影响下，下丘脑中的细胞合成并分泌了什么激素？（回答：促甲状腺激素释放激素。） 提问：此种激素是如何影响甲状腺激素分泌的？（回答：促甲状腺释放激素作用于垂体，使垂体产生促甲状腺激素，促甲状腺激素又能使甲状腺分泌甲状腺激素，所以，甲状腺激素含量增加了。） 14 / 129 提问：甲状腺激素是否可以无限增加？是否完全被动地受下丘脑、垂体的影响呢？（回答：不是，甲状腺激素可以反过来抑制下丘脑和垂体的活 动。） 讲述：当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，就会抑制下丘脑和垂体活动，使促甲状腺释放激素和促甲状腺激素合成和分泌减少。当血液中甲状腺激素的含量降低时，对下丘脑和垂体的抑制作用就减弱，使促甲状腺释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌增加，从而使血液中甲状腺激素的含量不至过少。 小结：因此可见，在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌，而激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素合成与分泌，这种调节作用叫做反馈调节。通过反馈调节，使血液中激素经 常保持在正常的相对稳定水平。 讲述：在激素调节中，某一项生理活动的正常进行，不是由一种激素单独来完成的，而是多种激素相互协调、相互作用结果。 提问：例如人体的生长发育过程，一般会受到哪些激素直接影响？（回答：生长激素、甲状腺激素。） 提问：在幼年时期上述两种激素中某一种激素分泌不足对生长发育有什么影响？什么情况下，人体才能正常发育？回答：生长素分泌不足会得侏保儒症，甲状腺激素分泌不足15 / 129 会得呆小症。只有二者分泌都正常，人体才能正常发育。请同学们归纳总结生长激素、甲状腺激素对生长发育的引用。 小结：只有当生长激素与甲状腺激素都分泌正常，才能保证机体正常生长发育。这种不同激素对同一生理效应都发挥引用，从而达到增强效应的结果，叫协同作用。 讲述：在激素调节中，有对不同激素对某一生理效应发挥相反的作用这种作用叫做拮抗作用。下面以血糖浓度为例来进行说明。提问：哪些激素能够调节血糖的浓度呢？（回答：胰岛素、胰高血糖素。） 讲述：请同学们观察课本中图 4-9。胰岛中有两种细胞： A细胞产生胰高血糖素， B 细胞产生胰岛素。它们都能调节血糖的含量。 提问：胰高血糖素与胰岛素是如何调节血糖含量的呢？（ 回答：胰高血糖素是促进糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖含量升高；而胰岛素的作用是促进血糖合成糖元和抑制非糖物质转化为葡萄糖，结果会使血糖的含量降低。） 讲述：当血糖含量升高到一定程度时， B 细胞会产生较多的胰岛素，使血糖含量降低；当血糖含量降低到一定程度时， A 细胞又会产生较多的胰高血糖素，使血糖含量升高。因此可见，胰岛素与胰高血糖素对血糖的作用相互拮抗，共同实现对糖代谢的调节，使血糖含量维持在相对稳定水平。16 / 129 学生可能会提问：血糖含量的激素调节过程中是否包含了反馈调节作用？教师给予肯定回答（有反 馈调节）后，应鼓励同学此问题提的好。 小结：通过本节的学习，同学们了解到激素对人和动物体有着非常重要的调节作用。因此，在日常生活中，对激素类药物一定要慎用。 第四章生命活动的调节第二节人和高等动物生命活动的调节二、神经调节 教学目的 1神经调节的基本方式（ B识记）。 2兴奋的传导、植物性神经调节和高级神经中枢的调节（ c：理解）。3神经调节与体液调节的区别和联系（ A：知道）。 教学重点、难点 1兴奋的传导。 2高级神经中枢的调节。 教学用具：投影仪；脑模型。电脑动画：反射弧模式图；兴奋沿反 射弧传导；兴奋在神经纤维上传导；突触小体构模式图；突触小泡内递质的释放作用。投影片：神经纤维传导的投影片；神经调节和体液调节特点的比较表。 教学方法：讲授法、谈话法结合直观教学。课时安排 2 课时。 引言：在初中生物第二册第九章中，我们学习过神经调节的基础知识，知道神经调节的基本方式是反射，反射可分为非条件反射和条件反射两类。现在大家先看四组画面。（演示电脑动画。） 17 / 129 1脊蛙的搔扒反射； 2马戏团的狗熊耍杂技； 3经过训练的狗听到铃声分泌唾液； 4刚出生的小猪吃奶。 提问：哪组画面属于非条件反射？什么 叫非条件反射？哪组画面属于条件反射？什么叫条件反射？ 提问：条件反射有什么意义呢？（大大提高了动物适应复杂环境变化的能力。） 讲述：以上我们搞清了非条件反射和条件反射，那么究竟什么叫反射呢？（反射是指在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。） 讲述：反射活动的结构基础是反射弧。提问：反射弧由哪几部分组成？ 讨论：就缩手反射的反射孤（针刺指尖）分析一下反射弧的五部分。（由学生完成。教师小结，归纳板书要点。） 讲述：反射活动的结构基础是反射弧，反射弧只有完整才 能完成反射。试想：当感受器接受刺激、产生兴奋后，兴奋怎样经过反射弧的各部分从感受器最终到达效应器呢？现在我们来探讨这个问题。演示反射弧模式图，并借助此图复习神经元结构的知识。（细胞体、突起、神经纤维，为兴奋传导打基础设伏笔。）（演示反射过程中兴奋沿反射弧传导的电脑动画。） 提问：根据上述讲解、观察，兴奋在一个反射弧上传导时，18 / 129 有的在一个神经元内（主要在神经纤维上），有时需要从一个神经元传递到另一个神经元，这两种情况下的传导方式是否相同呢？ 教师答：不相同。这是两种不同的传导方式。我们先来研究兴奋在神经 纤维上的传导。 讲述：（出示神经纤维传导的模式图投影片。）神经纤维在未受到刺激时，细胞膜内外的电位（即物理课中的电势）表现为膜外正电位、膜内负电位。当某一部位受到刺激产生兴奋时，该部位的膜发生很快的电位变化：膜外由正电位变为负电位，膜内则由负电位变为正电位，但邻近未兴奋部位仍然维持原来的外 “ 正 ” 内 “ 负 ” 。 提问：请同学们按照物理课的电学知识讨论一下将会出现哪些情形？归纳：兴奋部位与未兴奋部位之间形成电位差，有了电荷移动，形成了局部电流。提问：电流方向如何呢？（要求回答：膜外电流从未兴奋部位流向兴奋部位， 膜内则相反。） 结论：在膜内外形成了局部电流回路。可用示波器记录到其存在。 讲述：这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生上述同样的电位变化，又产生局部电流。依次进行下去，兴奋则不断向前传导，已兴奋部位又依次恢复原先电位。 需要说明的是兴奋传导在神经纤维上以电流形式进行，但它19 / 129 与电流在金属导线中的传播速度不同。 （演示兴奋在神经纤维上传导全过程的电脑动画，加深学生印象，帮助学生理解。） 提问：当兴奋传导到神经纤维（如轴突）的末稍时，怎样到达下一个神经元呢？也就是在不同的神经元之间，兴奋是如何传递的呢？ 讲述：兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的。一个神经元与另一个神经元相接触的部位叫做突触。（演示突触小体结构模式图。） 讲述：边指图边讲解在光学显微镜下可以看到，轴突末梢经多次分支，每个小枝末端都膨大成杯状或球状小体，叫突触小体，这些突触小体可以与多个神经元细胞体或树突相接触，形成突触。 在电子显微镜下可看到突触由三部分构成： 突触前膜 突触小体的膜； 突触后膜 与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜； 突触间隙 突触前膜与突触后膜之间存在的间隙。 突触小体内近前膜处含大量突触小泡，内含化学物质 递质。 当兴奋通过轴突传导到突触小体时，其中的突触小泡就释放递质进入间隙，作用于后膜，使另一神经元兴奋或抑制（联系生活实例加以分析说明）。这样兴奋就从一个神经元通过突触传递给另一个神经元。（用电脑动画演示上述过程。） 20 / 129 请同学们阅读 “ 细胞间传递部分 ” 的倒数第二段内容，阅读后回答问题。 提问：兴奋在细胞间的传递是单向的吗？为什么？（回答：是单向的。因为递质只存在于突触小体内，只能由前膜释放，作用于后膜，使后一神经元兴奋或抑制，而不能按相反的方向传递。） 小结：本节课的内容以兴奋的传导为重点，整个过程 连续起来可表示为：刺激 膜电位变化 突触小泡内递质释放 膜电位变化。 大家在掌握上述内容时，一定要注意联系模式图，并注意在实际中的应用。如临床上用药物局部麻醉的机理是什么？（药物抑制突触小泡释放递质，兴奋不能传递。） 初中生物课中我们已经学习过人的大脑皮层中有神经中枢，如：躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢等。 请同学们根据初中已学过的知识回答下面的几个问题：提问：中枢神经系统由哪些部分组成？（回答：脑、脊髓。） 提问；中枢神经与神经中枢相同吗？（回答：不相同。）提问：人和高等 动物的高级神经中枢指什么？。（回答：大脑皮层。） 讲述：同学们回答的很好。大脑皮层在整个中枢神经系统中起着主导作用。它无论在控制躯体运动、人类的语言活动和内脏活动方面都是如此。下面我们首先看看大脑对躯体21 / 129 运动的调节。（出示脑模型，并找到中央前回。） 躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有它的代表区，第一运动区的机能有哪些特征呢？ 当刺激中央前回顶部时，可引起下肢运动；刺激中央前回底部时，倒出现头部器官运动；刺激中央前回其他部位时，可以出现相应器官运动。这不仅说明躯体各部分运动机能在大脑 皮层第一运动区都有其代表区，而且二者位置关系倒置。即：中央前回从顶部 底部，正好与躯体代表区从下肢 头部相对应。同学们看课本图 4 14，并注意图下注释。 讲述：从图可以发现，大脑皮层第一运动区的代表区范围的大小只与躯体运动的精细复杂程度有关，而与躯体的大小无关。如人类最灵巧的手虽然在整个人体中所占比例不大，但在大脑皮层代表区中所占的区域却很大；又如：我们的一张小巧的嘴，却在大脑皮层代表区张开大口占据 “ 地盘 ” ；人体的躯干虽然占了人体的很大体积，但在大脑皮层代表区的范围却只有很小一部分。因此，运动区的机理 主要有上述两点特征。 讲述：语言活动是人类特有的高级神经活动。语言功能在大脑皮层也有其特定代表区域，我们称之为言语区。 临床资料表明：当中央前回底部之前（ S 区）受到损伤时，会导致运动性失语症，即病人能看懂文字，听懂别人谈话，但不能讲话，不能用语词表达自己的思想；当皮层额上回后22 / 129 部（ H 区）受到损伤时，则会出现病人会讲话、会书写，能看懂文字，却听不懂别人讲话，这种情况叫做听觉性失语症。注意两类 “ 失语症 ” 的核心分别为：不能讲话 运动性失语症听不懂 听觉性失语症，另外，临床资料表明，当大脑皮层某些区域受 损，还会造成失写症、失读症等。 下面请大家阅读大脑皮层与内脏活动相关的两段内容（包括小字部分，了解大脑皮层与内脏活动的联系以及下丘脑的重要调节作用。 小结：总之，神经系统是人和高等动物的主要的功能调节系统，各项生命活动一般都是在大脑皮层、下丘脑、植物性神经等共同调节作用下才得以协调进行。 通过初中生物课的学习我们已经了解脑干中有心血管运动中枢、呼吸中枢，脊髓灰质里有排便中枢、排尿中枢；通过对本册小字部分的阅读，我们也了解到，位于间脑的下丘脑与内脏活动密切相关。它们的活动都要受到高级神经中枢 的调控。这说明神经系统各部分的调节作用是相互配合、协调一致的，正是由于神经系统的协调统一，机体才能成为一个统一的整体，以适应内部和外界环境的不断变化。 研究结果还证实：大脑两半球的作用也存在类似特点，互相协调、互相补充。如，左半球支配说话、写字，并在进行数学计算和抽象推理等方面起决定作用；而右半球在形象思维、认识空间、理解音乐和理解复杂关系方面的能力则优23 / 129 于左半球。二者优势互补、共同开发，有助于人体的全面发展。 以上我们学习了有关神经调节的一些新的知识。前面大家还学习过动物体液调节的相关知识，神经 调节与体液调节在动物体内是同时存在的，都是机体调节生命活动的基本形式。二者这两种调节作用共同协调相辅相成，一方面体内大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制，如性激素的分泌就是受中枢神经系统调节的；另一方面内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能，如甲状腺激素就是大脑的生长发育所必需的。在上述这两种调节作用中动物的各项生命活动主要受神经系统调节。 但是由于反射的结构基础是反射弧，体液调节主要是激素随着血液循环输送到全身各处而发挥调节作用的。因此，这两种调节方式各有不同的特点，下面我们比较一下神经调节与 体液调节的不同特点。（投影展示表 4 2。表中只给比较项目，具体内容采取先让学生讨论，然后教师提问的方式完成。） 小结：人和高等动物的神经系统结构复杂，调节功能也很多，既有各自的独立性，更表现出高度的协调统一，神经系统的调节还与激素调节相互配合，使机体成为一个统一的整体，使生物体各项生命活动得以顺畅有序地进行，以适应机体内部对外界环境的不断变化。 24 / 129 第四章生命活动的调节第二节人和高等动物生命活动的调节三、动物行为产生的生理基础 教学目的 1激素调节与动物行为产生的联系（ A：知道）。2神经调节与动物行 为产生的联系（ A：知道）。 3激素调节与神经调节的关系（ A：知道）。 教学重点：激素调节和神经调节与动物行为产生的联系。 教学难点：先天性行为（包括趋性、非条件反射、本能）与后天性行为（包括印随、模仿、条件反射等）之间的区别与联系。 教学用具：影片：激素调节与行为的导读思考题；先天性行为与后天性行为的遮覆式比较表格；草履虫应激性实验；育雏的母鸡和小猫；大山雀偷饮牛奶；狗吃肉分泌唾液和铃声引起狗分泌唾液的示意图。 教学方法 教师引导与学生阅读、归纳相结合。讲述与谈话、观察相结合。课时安排 1 课时。 引言：前面我们学习的动物生命活动的调节，是对动物个体的代谢活动、生长、发育、繁殖等的调节活动。今天我们要研究的动物行为虽然是以动物个体为基础，但很大程度上是表现为生理基础在同种个体之间（种群内部）或不同种个体之间的复杂生命活动。因此生命调节的含义就更加丰富。范畴就更大了。现在请同学们回忆一下初中学过的有关动物行为的知识。 25 / 129 提问：初中学过哪些动物的行为？ 提问：根据行为的来源，可将这些行为分为几类？（两类，先天性行为和后天性行为。） 提问：这些行为的产生都需要哪些系统的直接参与？（运动系统、神经系 统、内分泌系统。） 讲述：我们今天就重点学习神经系统和内分泌系统与动物行为的关系。现在请同学们打开书，阅读 “ 激素调节与行为 ” 这部分内容，并注意以下三个问题（出示投影片： “ 激素调节与行为 ” 导读思考题。） 1激素调节在动物的哪些行为中表现明显？ 2请用最简单的表述方法，总结一下激素调节的作用机理。（学生阅读，教师巡视。大部分同学阅读完时，组织学生回答问题 1。） l（甲回答：激素调节在动物的性行为和对幼仔的照顾方面表现明显）（乙回答：激素调节在动物的繁殖行为方面表现明显。引导：两位同学回答得都很好。乙同学的回 答与教材表述有些不同，请你解释一下你是如何理解繁殖行为与性行为，以及对幼仔的照顾行为之间的关系的？（回答：繁殖行为主要包括雌雄两性动物的识别、占有繁殖的空间、求偶、交配、孵卵以及对子代的哺育等。性行为和对幼仔的照顾行为可涵盖在繁殖行为中，因此，繁殖行为对性行为和对幼仔照顾行为来说是大概念。） 讲述：关于问题 2 请两位同学（该同学的选定应根据巡视掌握的情况定）上黑板写出自己总结的情况，其他同学对26 / 129 照自己的总结分析一下是否合理。（甲板书：见板书栏。）（乙板书：见板书栏） 评价：甲和乙都总结得很好，概括性 都很高，特别是乙。具体在这节内容中，主要讲述的是激素对繁殖行为的调控，因而甲的总结更贴近课本内容，但乙的总结概括了所有腺体激素在行为调控中的机理，可以说是激素对行为调节的通式。 讲述：下面我们来看问题 3，请另外一些同学发表自己的见（甲回答：每年春天的夜间会听到雄猫和雌猫在墙沿或屋顶上 “ 二重唱 ” ，这是性腺分泌的性激素在猫体内作用的结果。） （乙回答：每年春季，燕子从南方飞回北方，衔泥做窝，产卵育雏，也是性激素对繁殖行为调节的例。） 讲述：甲乙两位同学所举例子都很好，很贴切。现在我们学习下一个 问题，神经调节与行为。请同学们阅读这部分内容（除课文最后一段），并注意用最简练的文字，填写下列表格。（出示投影片：先天性行为与后天性行为的遮覆式比较表格。） （注：填写表格时需用到初中 “ 动物行为的特点和生理基础 ” 、 “ 人类的神经调节 ” 两节知识，因此课前教师需布置学生复习）（教师巡视，待同学完成时，把投影片遮盖部分打开，显示答案。请同学们对照检查。并强调在先天性行为27 / 129 与后天性行为中趋性、非条件反射、本能之间，印随、模仿、条件反射之间的区别与联系。为帮助同学真正理解上述概念，可举如下事例进行分析。） 事例 1：（出示投影片：草履虫应激性实验）当草履虫培养液与清水滴连通时，草履虫聚集在培养液滴处；当在培养液滴边放一 粒食盐时，草履虫向清水滴处聚集。（回答：草履虫的这一行为属于趋性。）事例 2：用针轻轻地刺激蚯蚓身体的后部，可以看到它只是身体后部很快地发生反应，而身体的前部反应比较微弱。（回答：该行为属于非条件反射。）事例 3：（出示投影片：育雏的母鸡和小猫）一只失去雏鸡的母鸡，会把两只失去母猫的小猫当成自己的雏鸡，对小猫给以无微不至的关怀，而小猫也安然地接受母鸡的抚爱；跟随母鸡行走，把母鸡当作自己的猫妈妈 。（回答：母鸡的行为属于本能，小猫跟随母鸡的行为属于印随。）事例 4：（出示投影片：大山雀偷饮牛奶）若干年前在英格兰，人们发现一只大山雀一次偶然碰巧打开了放在门外的奶瓶的盖，它偷饮了牛奶，后来过了不久，其他的大山雀也学会了偷饮牛奶。（回答：大山雀的行为属于模仿。）事例 5：（出示投影片：狗吃肉分泌唾液和铃声引起狗分泌唾液示意图）狗吃肉时分泌唾液；后来，人们在狗吃肉前先摇铃，经过若干次训练后，只要铃声响起，不给肉，狗也分泌唾液。（回答：狗吃肉时分泌唾液属于非条件反射；铃声响起，没有肉28 / 129 吃，仍分泌唾液属条件反射。） 讲述：通过以上事例的分析，大家不仅对各种行为有了进一步的认识，而且还知道除单细胞动物外，其他动物的行为无论趋性、非条件反射、本能，还是印随、模仿、条件反射，都离不开神经系统的调节作用。神经系统越发达的动物，行为的表现也就越复杂，适应环境的能力也越强。 现在请同学们阅读本课最后一段，注意弄清楚激素调节与神经调节的关系。提问：激素调节与神经调节的关系是什么？ 小结：本节所学内容中，激素调节和神经调节与动物行为产生的联系是重点。课后，请同学们结合实例进行分析。 第五章生物的生殖和发育第一节生物的生 殖一、生殖的类型 教学目的 1无性生殖的概念和特点（ B：识记）。 2组织培养的概念和在生产实践上的应用（ B：识记）。 3有性生殖的概念及其意义（ B：识记）。 教学重点 1无性生殖的概念和特点。 2有性生殖的概念和意义。教学难点：无性生殖、组织培养与有性生殖的概念。 教学用具：几种常见的无性生殖方式的教学软件；被子植物有性生殖过程的教学软件；学生实践活动的录像，实物投影，接种箱，微型马铃薯，组培苗若干，被污染的培养基若干。 教学方法：教师讲述、启发与学生观察、讨论相结合。课时安排 1 课时。 29 / 129 引言：我们 都知道生物体的寿命是有限的，那么大家是否考虑过这样一个问题，为什么生物的物种不会由于某些个体的死亡而灭绝？（回答：是由于生物体具有生殖的特点。） 这就是说地球上的生命之所以能够不断地延续和发展，不是靠生物个体的长生不死，而是通过生殖来实现的。今天我们来学习有关生物生殖的内容。 讲述：我们知道生物的种类很多，那么，生物的生殖方式可以分成哪几种类型呢？按生物的进化趋势，我们将生物的生殖分为两大类，一类是无性生殖，另一类是有性生殖。我们先来学习无性生殖。首先我们来学习无性生殖的类型。 在初中的时 候，我们曾学习过无性生殖的几种方式、下面大家观看大屏幕所演示的几种生物的无性生殖的过程来回答问题。 （大屏幕显示变形虫的分裂生殖、水螅的出芽生殖、根霉的孢子生殖、草霉的营养生殖过程。） 提问：谁能用较简明的语言来说明一下以上 4 种生物的生殖过程？ 提问：大家在观看这几种生物的生殖过程中，是否观察到了生殖细胞的结合？（回答：没有。） 提问：新个体与母体的关系是什么？（回答：新个体是从母体直接产生出来的。） 讲述：以上两个问题的答案恰好是无性生殖的概念。不30 / 129 经过生殖细胞的结合，由母 体直接产生出新个体的生殖方式，就叫做无性生殖。无性生殖也就是单亲生殖，无性生殖的方式在植物体的生殖过程中应用很广泛。民间有句谚语叫： “ 无心插柳柳成荫 ” ，那么谁能回答一下，人们是利用无性生殖的哪一种方式来繁殖柳树？（回答：营养生殖。） 讲述：在农业生产中，为了保持植物体的优良性状，人们常用扦插、嫁接等营养生殖的方法来繁殖花卉和果树。（课下各个小组搜集这方面的信息和资料，课上来介绍。）（学生介绍：天津市的市花月季花的繁殖主要利用嫁接和扦插的方法，果树的繁殖也是利用嫁接的方法。例如：我们吃的甜脆可口的鸭梨、 雪花梨等全是嫁接的结果。） 讲述：通过刚才这几位同学的介绍，我们明白了无性生殖的一个特点，即新个体基本上能够保持植物体的优良性状。 提问：为什么新个体基本上能够保持母本的性状？（学生以小组为单位讨论并回答问题。教师提示：从无性生殖的概念入手。）（回答：由于新个体是从母体直接产生出来的，新个体含有的遗传物质与母体相同。） 讲述：在农业、林业上就是利用无性生殖的这一特点来进行扦插、嫁接等营养生殖的方法，来繁殖花卉和果树的。但是扦插和嫁接的过程中难免会将母体的病毒带给新个体，并且人们希望能更快速 地繁殖植物体，尤其对于生长期比较31 / 129 短的花卉、蔬菜等。那么，现在有没有一种既快速又脱毒的方法来繁殖植物体呢？有的，这就是近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术 植物的组织培养技术。那么，什么叫做植物的组织培养呢？简单地说，是人们利用植物的组织或细胞将其培养成为一个完整植物体的过程。那么，这种技术有没有理论依据呢？当然有的。这就是植物细胞的全能性。 提问：什么是植物细胞的全能性？（大屏幕显示组织培养的流程图及以胡萝卜为例的组培动画过程。） 讲述：在无菌条件下，将植物体的器官或组织片段切下来，放在适当的 人工培养基上进行离体培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂形成新的组织 愈伤组织。在适当的光照、温度等条件下，愈伤组织便开始萌发，产生出根、茎等器官，进而发育成一个新的植物体。课外小组同学课下进行了植物组织培养过程的操作，请课外小组同学，结合他们进行的植物组织培养过程的录像，向同学进行介绍（介绍内容略）。接下来，课外小组同学带领其他同学进行学习并回答问题。（活动一：找一位活动小组以外的同学，在课堂上亲手在接种箱内操作一下接种这一环节，并用实物投影打到大屏幕上，其他同学观看大屏幕，并给他找错误。）（活动二 ：带领大家观察锥形瓶中的植物组织，哪一个被污染了，哪一个没有污染，并让同学思考为什么？）（活动三：让活动小32 / 129 组以外的同学，针对植物组织的培养过程，向活动小组同学提问题。） （不能解答的问题由教师回答。） 讲述：刚才大家的活动非常精彩，我们为自己鼓掌加油。植物组织培养技术的每一个环节都是非常重要的，马虎不得。从中我们也应该得到启示：任何一项技术在操作过程中，对每一个环节都要认真仔细、一丝不苟，否则将会前功尽弃。有的同学可能要问：植物的组织培养技术要求这么严格，那么它在实际生产，生活中有哪些应用呢？ （活动 小组的同学结合参观天津市蔬菜研究所的情况，向大家介绍组织培养技术在农业上的应用，并给大家讲解脱毒马铃薯种及马铃薯快繁等知识。） 讲述：从上面活动小组的介绍，我们知道，对植物体进行组织培养有很多优点，不仅从植物体上取材少、培养周期短、繁殖率高，而且便于自动化管理。 讲述：今天我们学习的无性生殖的知识实际上是当前非常热门的话题，即克隆。克隆的原意是 “ 离体的小树枝发育成一个植物体。 ” 即无性繁殖的意思。高等植物的无性繁殖比较普遍，而高等动物的无性繁殖则比较困难， 1997年英国科学家用克隆技术培育出了 “ 多莉羊 ” ， 这标志着生物新世纪的到来，同时，人们边看到了克隆技术的诱人前景。 （各小组讨论，然后畅所欲言，从医药、畜牧、医学等各方33 / 129 面展望了克隆的前景，同时也从另一方面讨论了克隆如果利用不当给人类带来的灾难。） 讲述：刚才大家从正反两方面展望了克隆的应用前景。任何一门技术的应用对人类来讲都有其利和弊，如果利用得好，对人类社会大有益处；如果利用得不好，将会带来大的灾难。所以从现在开始，我们应树立科学的道德观。刚才我们饶有兴趣的学习了生物的无性生殖的知识，实际上大多数种类生物的生殖方式是有性生殖。下面我们以被子植物为例， 来学习有性生殖的知识。（大屏幕显示被子植物花的结构、胚珠的结构、双受精的过程及种子的形成过程。） 提问：什么是双受精？在种子的形成过程中是否有生殖细胞的产生及结合？ 讲述：刚才我们所看到的像被子植物的生殖，由亲本产生确性生殖细胞（也叫做配子），经过两性生殖细胞（如卵细胞和精子：的结合，成为合子（如受精卵），再由合子发育成为新个体的生殖方式，叫做有性生殖。 讨论： 1我们将鸭梨的种子种下去，几年后是否能接出同样甜脆的鸭梨来？ 2如果生物的生殖只有无性生殖，没有有性生殖，生物的进化将会怎样？ 讲述：通过 讨论，我们不难看出，有性生殖的后代具有了双亲的遗传特性，这样会具有更强的生活能力和变异性，这对于生物的进化具有重要意义。 34 / 129 总结：本节课我们学习了生物生殖的两个类型，即无性生殖和有性生殖。同学们应该理解两者的区别。同时也应注意区分无性生殖的四种方式。特别要注意辨别出芽生殖与营养生殖。如水螅的出芽生殖与土豆的 “ 出芽生殖 ” 。对于无性生殖应用和有性生殖的意义也要有所了解，从而培养科学的价值观及辩证唯物主义的思想。 第五章生物的生殖和发育第一节生物的生殖二、减数分裂和有性