贯穿真实情境的神经调节复习课堂设计

四川 李慧蓉

《生物学课程标准》(2017年版2020年修订)中指出生物学科素养之一是社会责任，而社会责任简单来说就是关爱生命、健康生活、保护环境和服务社会。在一轮复习中，我们可以借助典型例题，关注社会热点。下面以2022年广东卷15题为例来说明。

一、介绍帕金森病，关注社会热点

资料一：帕金森病多见于老年人，我国目前已有200多万(约占全世界50%)帕金森病病人。据相关数据显示，我国50岁人群中该病的发病率约在5‰，65岁以上的老人中发病率约为17‰，80岁以上的老人中发病率则高达4%。帕金森病已成为继心脑血管疾病和老年性痴呆之后，威胁我国老年人身心健康的“第三杀手”。

通过上述数据可知：随着年龄的增大，患帕金森病的概率升高。同时感受到此病对老年人的威胁很大。

帕金森病患者还有年轻化的趋势，40岁以下的帕金森病患者占该病患者总人数的10%。那么帕金森病的发病机理与什么有关呢？

二、典例分析，发现问题

【例1】(2022年，广东卷，第15题)研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据。最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图1)。据图分析，下列叙述错误的是

( )

图1

A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变

B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息

C.从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜

D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放

【点评】本题提供一个物理模型，以帕金森病人可能的病因为情境，体现试题的基础性、综合性和应用性。考查在复杂、新颖情境下运用神经调节的相关知识解决多巴胺分泌量调节这一新问题的能力。同时考查学生的生物学科素养：稳态与平衡观的生命观念，分析和综合的科学思维，关注社会热点、理解社会议题、付诸实际行动的社会责任。

需具有的必备知识：兴奋在神经元之间的传递是通过突触这一结构来进行的，该结构包括突触前膜、突触间隙(对应的内环境为组织液)和突触后膜。突触前膜和突触后膜均为该神经元的部分细胞膜。此处的信号转换为电信号变为化学信号，再变为电信号。电信号是作为递质释放的诱因，而神经递质释放后，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜的电位变化。

【解析】由图可知，甲神经元释放神经递质乙酰胆碱，作用于乙神经元，使乙神经元释放神经递质多巴胺，作用于丙神经元。由此可判断B项错误，C、D项正确。根据神经递质作用于突触后膜使下一神经元兴奋或抑制，而兴奋或抑制的本质就是使突触后膜的电位发生改变，故A项正确。

三、根据问题串，扫清知识盲点，构建知识网络

通过解答以下问题串，将本节内容结构化、逻辑化、综合化。

1.甲神经元轴突末梢释放神经递质与该神经元细胞膜的电位变化有关，那么膜电位有哪些？导致这些膜电位变化的主要原因是什么？由此推知外界溶液中离子浓度的变化会导致膜电位发生变化？如何变化？

2.神经元之间的信息传递依赖于什么结构？该结构有哪两种常见类型？画出该结构，标明各部分的名称。该结构处于中间位置的属于内环境中的哪部分？

3.神经递质根据其对后一神经元的作用效果可分为哪两类？通常其分泌与哪些细胞器有关？

4.哪种神经递质的化学本质是无机物？该种神经递质进出细胞的方式是什么？

5.在反射弧中兴奋的传导过程除了例题中的过程外，还包括哪个过程？

6.反射弧中的神经中枢可分为高级中枢和低级中枢，具体分别指的是哪些部位？二者的关系又是怎样的呢？最高级中枢的高级功能又有哪些呢？

7.反射弧是哪种生理活动的结构基础？

8.反射是哪种调节的基本方式？其类型有哪两类？二者的关系是怎样的呢？

【答案】1.膜电位有动作电位和静息电位。动作电位产生的主要原因是Na+内流，静息电位产生的主要原因是K+外流。因此外界溶液中Na+浓度升高，导致细胞内外Na+浓度差变大，则使动作电位增大；反之则动作电位减小。而外界溶液中K+浓度升高，导致细胞内外K+浓度差变小，则使静息电位减小；反之则静息电位增大。

2.神经元之间的信息传递依赖于突触。其常见的两种类型是轴突-树突型、轴突-胞体型。突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。其中突触间隙指的是内环境中的组织液，突触后膜则是下一神经元的胞体膜或树突膜。

3.神经递质可分为兴奋性和抑制性两类。通常其分泌与高尔基体、线粒体有关。

4.神经递质NO是无机物，其进出细胞的方式是自由扩散。

5.在反射弧中兴奋的传导过程包括兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在神经元之间的传递。例题中表示的是兴奋在神经元之间的传递过程。

6.高级中枢指脑，具体有大脑、小脑、脑干、下丘脑；低级中枢指脊髓。低级中枢受脑中相应的高级中枢调控。最高级中枢是大脑皮层，其高级功能有语言、学习、记忆、思维等。

7.完成反射的结构基础是反射弧。

8.反射是神经调节的基本方式，分为条件反射和非条件反射。非条件反射是条件反射的基础。

通过上述问题串，可以夯实相关的生物学必备知识，深化对本节概念的理解，进一步形成稳态与平衡观。再反过来从重要概念“神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化并作出反应调控各器官、系统的活动，实现机体稳态”入手，构建本节的知识网络。具体见图2。

图2

四、健康生活方式对疾病预防的意义

资料二：虽然目前尚不完全清楚帕金森病的致病原因，但研究发现80%的患者是由环境因素引起，仅有10%～15%的患者是由遗传基因错误引起。近年来帕金森病病因学研究的结果着重强调环境因素、不良的生活方式及其与遗传易感性之间可能存在的交互作用。环境因素可能有杀虫剂、农药、重金属(锰、汞等)、氯化物、二硫化碳等，不良生活方式可能有作息不规律、长期熬夜、大量吸烟或饮酒、工作压力过高等。

问题：根据资料二，我们可以采取什么措施来预防帕金森病的发生呢？

【答案】减少或杜绝与可能导致帕金森病的化学试剂的接触，养成健康的生活方式。

资料三：帕金森病的主要症状为静止性震颤，运动迟缓，或面部表情减少，肢体胳膊较僵硬。此病目前没有治愈的方法，但如果不积极治疗该病，可能导致生活无法自理以及常年卧床。因此早发现早治疗是缓解病情的关键。

问题：根据资料三，我们在日常生活中如何关爱老人，实现早治疗呢？

【答案】注意观察其行为和面部表情的变化。若观察到老人出现静止性震颤，运动迟缓，或面部表情减少，肢体胳膊比较僵硬的情况时，及时就医。

五、总结