神经系统的组成: 人体神经系统是由脑、脊髓和它们所发出的神经组成的。其中,脑和脊髓是神经系统的中枢部分,组成中枢神经系统;脑神经和脊神经是神经系统的周围部分,组成周围神经系统。神经系统的组成可概括为:
神经元:
神经元又叫神经细胞,是神经系统结构和功能的基本单位。
脑:脑位于颅腔内,包括大脑,小脑和脑干三部分
(1)大脑
大脑由左、右两个大脑半球组成。大脑皮层是覆盖大脑半球表面的一层灰质,大脑皮层表面具有许多深浅不同的裂或沟以及沟裂之间隆起的回,因而大大增加了大脑皮层的总面积和神经元的数量。
大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,其中比较重要的中枢有:躯体运动中枢(管理身体对侧骨骼肌的运动)、躯体感觉中枢(与身体对侧皮肤,肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关)、语言中枢(说话、书写、阅读和理解语言关,为人类特有)、视觉中枢(与产生视觉有关)。
(2)小脑
小脑位于脑干背侧、大脑的后下方。小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡。人喝酒喝醉了,走路摇晃,站立不稳,这是由于小脑被酒精麻痹而引起的。
(3)脑干
脑干灰质中,有一些调节人体基本生命活动的中枢,如心血管运动中枢、呼吸中枢等。如果这一部分中枢受到损伤,会立即引起心跳、呼吸停止而危及生命。
脊髓:脊髓位于脊柱的椎管内,上端与脑相连,下端与第一腰椎下缘平齐。脊髓是脑与躯体、内脏之间的联系通道。
(1)脊髓的结构
从脊髓的横切面可以看出,脊髓包括灰质和白质两部分。灰质在中央,呈蝶形;白质在灰质的周围。白质内的神经纤维在脊髓各部分之问以及脊髓和脑之间,起着联系作用。
(2)脊髓的功能
反射功能:人的脊髓灰质里有许多低级中枢,可以完成一些基本的反射活动,如膝跳反射、排便反射等。但是,脊髓里的神经中枢是受大脑控制的。
传导功能:脊髓能对外界或体内的刺激产生有规律的反应,还能将这些刺激的反应传导到大脑。反之,脑的活动也要通过脊髓才能传递到身体各部位。因此脊髓是脑与躯干、内脏之间联系的通道。
周围神经系统:
(1)脑神经
与脑相连接的神经叫脑神经。人的脑神经共有12对,它们与脑干中相关的脑神经核相连,穿过颅骨的孔、裂.分布于头部的感觉器官、皮肤、肌肉等处以及内脏器官。
(2)脊神经
脊神经是由脊髓发出的,人的脊神经有31对。
神经系统各部分的功能概括如下:
神经系统的组成 |
神经系统各组成部分的功能 |
中枢神经系统 |
脑 |
大脑 |
具有感觉、运动、语言等多种神经中枢,调节人体多种生理活动 |
小脑 |
使运动协调、准确,维持身体平衡 |
脑干 |
有专门调节心跳、呼吸、血压等人体基本生命括动的部位 |
脊髓 |
能对外界或体内的刺激产生有规律的反应,还能将对这些刺激的反应传导到大脑,是脑与躯干、内脏之间的联系通道 |
周围神经系统 |
脑神经 |
传导神经冲动 |
脊神经 |
传导神经冲动 |
神经元的结构:
神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分。神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树状分支的树突。长的突起外表大都套有一层鞘,组成神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫作神经末梢。神经纤维集结成束,外面包有膜,构成一条神经。
神经元的分布:
神经元的细胞体主要分布在脑和脊髓里。在脑和脊髓里,细胞体密集的部位色泽灰暗,叫灰质。在灰质里,功能相同的神经元细胞体汇集在一起,调节人体的某一项相应的生理功能,这部分结构就叫作神经中枢。神经元的神经纤维主要集中在周围神经系统里。在周围神经系统里,许多神经纤维集结成束,外面包着由结缔组织形成的膜,就成为一条神经。在脑和脊髓里,也有神经纤维分布,它们汇集的部位色泽亮白,叫白质。白质内的神经纤维,有的能向上传导兴备。有的能向下传导兴奋。
神经元的功能:
种经元受到刺激后能产生兴奋,并且能把兴奋传导到其他神经元。
特别提醒:①神经元的功能是受到刺激后能产生兴备,并能够将兴奋传导到其他的神经元,这种可传导的兴奋叫神经冲动。兴奋是以神经冲动的形式传导的。 ②神经冲动在神经元中的传导方向是:树突→细胞体→轴突。
反射和反射弧
1. 反射指人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。神经的基本调节方式是反射。
2. 反射弧:(1)反射弧是指完成反射的神经结构,反射的结构基础是反射弧。
(2)反射弧的组成
反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分。如图
①感受器:由传入神经末梢组成,能接受刺激产生兴奋。
②传入神经:又叫感觉神经,把外周的神经冲动传到神经中枢里。
③神经中枢:接受传入神经传来的信号后,产生神经冲动并传给传出神经。
④传出神经:又叫运动神经,把神经中枢产生的神经冲动传给效应器。
⑤效应器:由传出神经末梢和它控制的肌肉或腺体组成,接受传出神经传来的神经冲动,引起肌肉或腺体活动。
反射弧中神经冲动传导的路线:
感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。
反射的类型:
根据反射形成的过程可将其分为两类:简单反射(非条件反射)和复杂反射(条件反射)。
(1)简单反射
简单反射是指生来就有的先天性反射。如缩手反射、眨眼反射、排尿反射和膝跳反射等。它是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脊髓、脑干)参与即可完成。
(2)复杂反射(条件反射)
复杂反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射。例如,同学们听到上课铃声会迅速走进教室;行人听到身后的汽车喇叭声,就会迅速躲避等。复杂反射(条件反射)是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层的参与下形成的。因此,复杂反射(条件反射)是一种高级的神经活动,而且是高级神经活动的基本方式。
简单反射和复杂反射的区别:
反射类型 |
形成时间 |
反射弧特点 |
刺激 |
神经联系 |
意义 |
举例 |
简单反射 |
生来就有的先天性反射 |
神经中枢在大脑皮层以下 |
事物本身 |
固定、不会消失 |
适应不变的环境 |
吃酸梅分泌唾液 |
复杂反射 |
出生后,在生活过程中逐渐形成的反射 |
由大脑皮层的神经中枢参与 |
事物的属性,如酸梅的形态、颜色、语言、文字 |
暂时、可以消退 |
适应多变的环境 |
看见酸梅分泌唾液 |
易错点:
误认为所有的反射活动都是可以通过大脑来控制的 反射分为简单反射(非条件反射)和复杂反射(条件反射)两种类型。简单反射是生下来就有的反射,如排尿反射、缩手反射、眨眼反射等都属于简单反射。简单反射是一种比较低级的神经活动,是由大脑皮层以下的神经中枢(如脊髓)参与完成的,不需要大脑控制即可完成。
判断简单反射和复杂反射的依据: 反射分为简单反射和复杂反射两种类型。区分两者之间的依据是:是否是生下来就有的反射活动。如果是生下来就有的反射,就是简单反射;如果是个体在后天学习和生活中形成的,就是复杂反射。
人类特有的复杂反射: 动物的复杂反射是由各种具体刺激(如食物的外形和气味、声音、光等)引起的。人类除了有这类因具体刺激而引起的复杂反射以外,还有另一类特有的复杂反射。例如,人们在谈论梅子时,唾液的分泌往往也会增多,说明人类除了对具体信号(如食物的外形和气昧、声音、光等)发生反应,建立与动物相同的一类复杂反射以外,还能对具体信号抽象出来的语言、文字发生反应,建立人类特有的复杂反射。这类复杂反射的建立,与大脑皮层具有语言中枢有关,因此人类与动物就有了本质的区别。
科学探究的定义:科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通俗地说,就是让我们自己去发现问题.主动去寻找答案,而不是被动地接受知识。科学探究重在探索的过程,而不是只注重答案本身。
科学探究的过程:
科学探究过程 |
基本要求 |
提出问题 |
①从生活、实践,学习中发现问题;②表述这些问题;③根据已知科学知识揭示矛盾 |
作出假设 |
①根据已知科学知识对问题提出假设;②判断假设的可检验性 |
制定计划 |
①拟定计划;⑦根据拟定的计划,列出所需材料和用具;③选出控制变量;④设计对照组 |
实施计划 |
①采用多种途径实施计划;②记录现象、数据;③评价现象,数据的可靠性 |
得出结论 |
①描述现象;⑦处理数据;③分析得出结沦 |
表达和交流 |
①撰写探究报告;②交流探究过程和结论并完善 |
探究实验遵循的一般原则:单一变量原则和对照原则
①单一变量原则:控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素),观察其对实验结果的影响。遵循单一变量原则,既便于对实验结果进行科学的分析.又能增强实验结果的可信度和说服力。
②列照原则:通常一个实验分为实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组。对照组,也称控制组,对实验而言,是不接受实验变量处理的对照组。从理论上说,由于无关变量对实验组与对照组的影响是相等的,故实验组与对照组两者的差异。则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。按对照实验的内容和形式上的不同.通常可分为:空白对照、自身对照、相互对照和条件对照。
探究实验设计的思路:操纵实验变量,控制实验变量,捕获反应变量①实验变量(自变量):实验中由实验者操纵的因素或条件。例如:温度(60℃、沸水、冰块)等。
②反应变量(因变量):由实验变量而引起的变化结果。例如:淀粉遇碘后的变蓝现象。
③无关变量:实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。例如:试管的洁净程度、实验的时间长短等。
③额外变量:由无关变量引起的变化结果。
特别提醒:①并不是所有的问题通过一次探究就能得到正确的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论。因此,在得出结论后,还需对整个探究过程进行反思。
②在科学探究中要坚持实事求是的科学态度,既要以一定的科学知识为基础,又不能被原有的知识所束缚。当科学探完的结论与原有的知识发生矛盾时,应大胆地修正原有的知识。
科学探究的基本方法:
①观察法
观察法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划。用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统地感知和描述,以发现和验证科学结论。
a. 观察的类型
b.科学观察的特点:
第一.要有明确的目的。
第二.要掌握正确的观察方法,即从宏观到微观、从整体到局部。
第三.观察时要全面,细致和实事求是。
第四. 及时做好观察记录。
②调查法
调查是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查者以正确的理论与思想作指导,通过访谈、问卷、测验等手段.有计划地,广泛了解.掌握相关资料.在此基础上进行分析、综合、得出结论。
科学调查的步骤:明确调在的目的和调查对象一制订合理有序的调查方案→实施实验调查方案。并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。
生物调查活动的注意事项:调查是一项科学工作。对于所看到的生物,你不管是否喜欢它,都要认真观察,如实记录;不要损伤植物和伤害动物,不要破坏其生活环境;注意安全,集体行动。
③实验法
生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。实验法就是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察,记录、分析,发现或验证科学结论。
④测量法(略)
规律总结:
①科学探究是认知的主要途径、方法和过程,适用于自然科学和社会科学。
②认知生物的形态、行为的方法主要是观察法。
④认知生物的结构、生理的方法主要是实验法。
④认知未知且周围不存在的生物的方法主要是文献法。
细胞结构不等于严整结构:
严整结构是指生物结构的完整性和严格有序性。有的同学认为病毒没有细胞结构,也就没有严整的结构,这是不对的.因为:①病毒也是生物,生物都具有严整的结构;(②病毒几乎都是由蛋白质和一种核酸(DNA和RNA)构成的。在病毒中蛋白质总是构成外壳,核酸位于外壳包围围的核心,因而核酸受到蛋白质的保护。研究表明,将病毒的两大成分分离开,用单纯的核酸去感染寄主,感染的能力下降,这说明病毒的结构也是完整有序的。总之,严整的结构是所有生物的结构特征。
辨析生物各种基本特征之间的关系:
除病毒外生物都是由细胞构成的。细胞是生物进行生命活动的结构基础,是生物进行新陈代谢前基本场所。新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。应激性、生长和繁殖都是在新陈代谢的基础上表现出来的,生物通过应激性来适应周围环境,生长发育和繁殖使生物物种得以延续。
应激性,反射和适应性的区别:
应激性是指一切生物在生长发育的过稃中,对外界各种刺激所发生的反应,它是牛物的基本特征之一,生物体对刺激发生反应是需要定的结构来完成的,单细胞动物通过原生质来完成。而多细胞动物则主要通过神经系统来完成,对后者而言,通过神经系统对各种刺激发生的反应称为反射。可见,反射是应激性的一种表现,但它所包含的范围较窄,只有高等动物和人类才具有。植物虽然没有反射活动,但仍具有应激性,如茎的向光件、根的向地性等。
适应性也是生物的基本特征之一,它是指生物体与环境相适应的现象。例如,肉食动物有锐利的牙齿、尖锐的爪、盲肠退化等适应性特征。适应性的形成是生物体在一定环境条件下产生的有利变异经过长期的自然选择,并通过遗传逐代定向积累而来的。牛物体所表现出的适应特征,如保护色、拟态,警戒色等,都是通过遗传传递给子代,并非是生物体接受某种刺激后才产生的,这点与应激性是不同的。
对生物进行归类是生物学中常用的一种方法。归类有以下几种不同依据:(1)根据生物的形态结构特点归类,生物可分为植物、动物和其他生物三大类。
(2)根据生物的生活环境,可分为陆生生物和水生生物。
(3)根据生物的用途,可分为家禽、家畜、宠物、作物等。