江蘇 陳海學

動物神經調節(jié)復習的三個層次

江蘇 陳海學

動物神經調節(jié)是高考的熱點之一，也是難點，考生得分率不是很高。其主要原因是考生未理解動物神經調節(jié)知識，導致運用該知識的能力不足。因此，教師帶領學生復習該知識時，要將該知識設計成三個層次：建立神經調節(jié)知識網絡、分析情境下的神經調節(jié)、訓練高考試題。將該知識分成三個層次復習，不僅利于考生逐步理解知識，也能逐步提高考生運用知識的能力。筆者做了如下探索：

1.建立神經調節(jié)知識網絡

動物的神經調節(jié)是一節(jié)理論性很強的知識點，相對抽象?？忌跇嫿ㄖR網絡時，需要抓住核心概念。神經調節(jié)中核心概念是反射弧，可以從反射弧的結構解析神經纖維和突觸的作用機理。

（原創(chuàng)）例：下圖是反射弧和突觸的結構模式圖，請分析并回答問題：

（1）寫出甲圖中標號代表的結構：

①_________、②_________、⑤_________、⑥_________、C_______、D_______、E_______。其中，_______（填字母）構成突觸的結構。

（2）請在丙圖中表示出當神經纖維某一部位受到刺激時，受刺激部位的神經纖維膜內外的電位情況。并畫出局部電流的方向和神經沖動傳導的方向。

（3）興奮在神經纖維上傳導與電流表指針偏轉問題分析。

如圖丁刺激a點，電流表偏轉_________次；刺激c點（bc=cd），電流表是否發(fā)生偏轉________；細胞膜內電流方向與興奮傳導方向_______（填“相同”或“相反”）。

（4）如果圖甲調節(jié)是血糖調節(jié)，在高血糖下，②的組成為_______。

【試題資料來源】人民教育出版社出版的生物教材，已對圖形進行修改

【解析】（1）分析圖形，根據⑥突觸，判斷①感受器、②效應器、⑤傳出神經、⑥突觸，C突觸小泡、D突觸前膜、E突觸間隙、F突觸后膜。（2）神經纖維某一部位受到刺激時，鈉離子內流，導致膜外為負電荷，膜內為正電荷。（3）神經纖維a點受到刺激時，膜外為負電荷，神經沖動先傳到b點，電流表指針向左偏轉，再傳到d點，電流表指針向右偏轉共偏轉兩次；刺激c點，由于b、d兩點同時出現(xiàn)負電荷，指針不偏轉；從上述圖形可知，膜內局部電流的方向和神經沖動傳導的方向相同。（4）若為血糖調節(jié)，則效應器由胰島B細胞和運動神經末梢組成。

【答案】（1）感受器 效應器 傳出神經 突觸 突觸小泡 突觸前膜 突觸間隙 D、E、F （2）如圖 （3）偏轉兩次 不偏轉 相同 （4）胰島B細胞和運動神經末梢

在完成上述教學活動時，學生必須先分析圖形，認識反射弧的組成；刺激神經纖維，理解電荷在膜內外運動的方向，分析用電流表檢測膜外電流方向。設置具體生命活動調節(jié)，分析反射弧的組成。從分析圖形，到運用知識解釋圖形，分析生命現(xiàn)象。以反射弧為知識骨干，構建神經調節(jié)的知識網絡。

2.分析情境下的神經調節(jié)

學生建立了動物神經調節(jié)的知識網絡，以反射弧為核心概念，衍生其他知識。在特殊情境下，培養(yǎng)學生認知反射弧，理解反射弧作用的過程。

例：屈反射是一種保護性反射，它使肢體從傷害性刺激上縮回，以保護肢體不受傷害性刺激損傷。如圖表示屈反射的反射弧，分析回答：

（1）神經沖動從神經元A傳遞到神經元B的過程中，信號轉換是_______。

（2）皮膚感受器受針扎之后，①處神經纖維膜外的電位情況是_______，②處神經纖維膜外的電位情況是_______。

（3）皮膚被針扎之后，會感覺到疼痛，這是因為_______。

（4）某人因車禍致脊髓在頸部斷裂，導致高位截癱，用針刺該患者腳部皮膚，被刺的腿的伸肌和屈肌的反應分別是_________（填“收縮”或“舒張”）。

（5）重癥肌無力患者是由于血清中存在乙酰膽堿受體的抗體，導致乙酰膽堿受體受損。用針刺該患者腳部皮膚，對側腿有無反應？_______________________。

【試題資料來源】2014年江蘇南通第一次模擬高考試卷29題

【解析】（1）圖中①和②是傳出神經元，在A、B兩個神經元之間的興奮傳遞，是通過突觸完成的，突觸前膜上的電信號轉化成化學信號（神經遞質），突觸后膜將化學信號轉化成電信號。（2）皮膚感受器受針扎之后，伸肌舒張，①處神經纖維不興奮，所以膜外始終為正電位；屈肌收縮，②處神經纖維興奮，膜外電位變化是由外正內負變?yōu)橥庳搩日?，接著又恢復靜息電位。（3）皮膚被針扎之后，興奮經傳入神經傳遞到神經中樞，疼痛形成是大腦皮層的軀體感覺中樞興奮的結果。（4）高位截癱是頸部傳到大腦皮層的神經纖維受損，所以沒有疼痛感覺形成但可以完成非條件反射，所以屈肌應收縮，伸肌舒張。（5）重癥肌無力患者是由于血清中存在乙酰膽堿受體的抗體，它會攻擊乙酰膽堿受體，導致乙酰膽堿受體受損，用針刺該患者腳部皮膚產生興奮后，乙酰膽堿無法與受損的乙酰膽堿受體結合，所以對側腿無反應。

【答案】（1）電信號→化學信號→電信號 （2）保持正電位 正電位→負電位→正電位 （3）神經沖動會由脊髓中的中間神經元向上傳導至大腦皮層 （4）舒張、收縮（5）無

在完成上述實驗設計時，學生必須先找出新情境下完整的反射弧，分析、理解突觸的作用機理。理清楚皮膚被針扎之后，身體各個部分作出的反應。

3.訓練高考試題

深刻理解動物神經調節(jié)的核心知識，為高考題的訓練提供了知識儲備?？忌谕瓿稍囶}時，還是存在一定的困難，因為缺乏一定的解題技巧。需要設計第三層次的學習活動，利于考生提高解題能力。

例：為了研究神經干的興奮傳導和神經-肌肉突觸的興奮傳遞，將蛙的腦和脊髓損毀，然后剝制坐骨神經-腓腸肌標本，如下圖所示。實驗過程中需要經常在標本上滴加任氏液（成分見下表），以保持標本活性。請回答下列問題：

任氏液成分（g/L）

（1）任氏液中維持酸堿平衡的成分有_________，其Na+/K+比與體液中________的Na+/K+比接近。

（2） 任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若將其濃度提高到15%，標本活性會顯著降低，主要是因為_______。

（3）反射弧五個組成部分中，該標本仍然發(fā)揮功能的部分有_______。

（4）刺激坐骨神經，引起腓腸肌收縮，突觸前膜發(fā)生的變化有________、________。

（5）神經-肌肉突觸易受化學因素影響，毒扁豆堿可使乙酰膽堿酯酶失去活性；肉毒桿菌毒素可阻斷乙酰膽堿釋放；箭毒可與乙酰膽堿受體強力結合，卻不能使陽離子通道開放。上述物質中可導致肌肉松弛的有_______。

【試題資料來源】2016年江蘇省高考試題26題

【解析】（1）任氏液中NaHCO3和NaH2PO4可以和對應物質構成酸堿緩沖對，維持酸堿平衡；任氏液可以保持標本活性，成分應和組織液相似。（2）任氏液中葡萄糖濃度提高到15%，從而使外界溶液的濃度高于細胞內液，導致細胞發(fā)生滲透失水，從而使代謝強度下降。（3）該標本腦和脊髓損毀，反射弧中的神經中樞被破壞，則刺激感受器和傳入神經不會有反應，刺激傳出神經或效應器有反應，能發(fā)揮功能。（4）刺激坐骨神經，引起腓腸肌收縮，突觸前膜會產生動作電位，同時突觸小泡通過胞吐釋放乙酰膽堿。（5）毒扁豆堿可使乙酰膽堿酯酶失去活性，會使突觸后膜持續(xù)興奮，肌肉表現(xiàn)為持續(xù)收縮；肉毒桿菌毒素阻斷乙酰膽堿釋放或箭毒與乙酰膽堿受體強力結合，不能使陽離子通道開放，均會使突觸后膜不能興奮，導致肌肉松弛。

【答案】（1）NaHCO3和NaH2PO4（細胞外液）組織液（2）細胞失水 （3）傳出神經、效應器 （4）產生動作電位突觸小泡釋放乙酰膽堿（神經遞質） （5）肉毒桿菌毒素、箭毒

在訓練上述高考試題中，先分析圖中的信息，認知刺激坐骨神經引起腓腸肌收縮的過程，再理解興奮在反射弧中神經纖維上的傳導和神經元之間傳遞的特點，并進一步考查考生對毒扁豆堿、肉毒桿菌毒素和箭毒對突觸作用的機理的異同。該實驗設計，可逐步提高考生的分析推理能力。

將動物的神經調節(jié)分為三個層次復習，分析教材中反射弧模型，建立神經調節(jié)知識網絡；分析情境下的神經調節(jié)，進一步理解神經調節(jié)知識；訓練高考模擬試題，提高考生的解題技巧。

（作者單位：江蘇省如皋市第二中學）