資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 生物學 年級 高二 學期 秋季
課題 腦細胞真的是死一個少一個嗎
教科書 書 名：生物學選擇性必修1穩態與調節 出版社：人民教育出版社
教學目標
1. 通過探討新生神經元的探索歷程，使同學們了解腦細胞并不是死一個少一個。 2. 通過查閱資料，理解神經發生的影響因素，通過實例了解哪些情況可以促進神經發生，哪些情況抑制神經發生。 3.通過金絲雀的鳴唱行為和孕期鼠類的新生神經元可以遷移到嗅球，理解動物成體腦中新生神經元的功能，通過阿爾茲海默病的介紹，理解人類成體腦中的新生神經元在疾病預防和治療中起重要作用。 4.腦細胞如此重要，引導學生要努力學習，科學用腦，不要錯過學習的最佳時期，引導青少年養成正確的人生觀和價值觀。
教學重難點
教學重點： 1.了解新生神經元的探索歷程。
2.影響神經發生的因素。 3.掌握成體腦中新生神經元的功能。
教學難點： 1.促進和抑制神經發生的因素。
2.人類成體腦中新生神經元在疾病治療中的重要作用。
教學過程
預習檢查及導課： 檢查同學們是否課前查閱資料，了解了什么是腦細胞，什么是神經發生，認識了阿爾茨海默病的發病原因。 導入：同學們，你們還記得三歲以前的事情嗎？是不是記起的記憶微乎其微，那么為什么我們對3歲以前的記憶模糊不清呢？這與我們的大腦細胞死亡有關。人剛出生時腦細胞數量最多，達2000億個，在出生一周歲后約有90%的腦細胞死亡，僅剩200億個，到15歲時只剩余140億個腦細胞。在15到25歲間，腦細胞死亡是最慢的，每月死亡300萬個，每3.5年死亡1億個。在25歲后腦細胞死亡加速，年齡越大，腦細胞死亡速度越快，到80歲時，腦細胞總數只有15歲時腦細胞的37%，即52億個。100歲時腦細胞只剩19%。即27億個左右的腦細胞。這些驚人的數據呼吁我們一定要愛護大腦，保護腦細胞。腦細胞對我們的生命活動如此重要，那么腦細胞真的是死一個少一個嗎？ 學案導學： 1.神經發生是指 或 增殖經歷均衡和不均衡性分裂，逐漸 成為神經元，并逐漸向功能區域遷移，最后與其他神經元建立突觸聯系從而產生 的過程。成年哺乳動物大腦中依然存在神經發生，稱為成體神經發生 2.影響神經發生的因素有多種激素和生長因子、 、 。 3.應激是機體在各種 及 、 因素刺激時所出現的全身性適應反應，又稱為應激反應。 4.大腦海馬區是幫助人類處理長期學習與記憶 、 等事件的大腦區域，負責 。 自主學習 腦細胞是構成腦的多種細胞的統稱。腦細胞又分為神經元和神經膠質細胞，神經元是神經系統結構和功能的基本單位，左側為神經元的眾多圖片，同學們觀察圖片可以回故出神經元的基本組成。下面請同學們帶著激動的心情共同觀看視頻（令人興奮又憂心的腦細胞） 通過觀看視頻，使同學們進一步的了解了腦細胞。過去人們普遍認為腦細胞死一個就少一個。然而，近幾十年來的發現逐步改變了這種認識。1977年，科學家發現，在3月齡大鼠（已性成熟）的某些腦區存在新生神經元。20世紀80年代，研究人員又在成年金絲雀的發聲控制最高中樞中發現新生神經元。此后，人們對成年鳥類及更高等成年動物神經發生的研究越來越多。現在已發現，在包括人類的多種動物成體腦中，都有神經發生。 合作交流： 請同學們認真閱讀教材第21頁，并嘗試總結神經發生的影響因素。 影響神經發生的因素有哪些呢？神經發生受多種激素和生長因子的影響，還受環境及社會多種因素的復雜調節。年齡也會影響神經發生量，隨著動物年齡的增加，神經發生量下降。 科研人員對促進神經發生已經有了研究，請同學們之間共同探究。為了更好地理解健身究竟如何達到健腦的效果，他們首先在實驗室里給小鼠安排了長跑運動。研究人員在一部分鼠籠里裝上跑步機，里面的小鼠可以每天晚上隨心所欲地奔跑，這些年輕小鼠的年齡相當于人類的25歲，一晚上能跑7到10公里。 運動的好處很快顯現。一個月后，與從來不運動的同齡實驗小鼠相比。長跑小鼠顯得更聰明，有更強的認知和記憶能力，大腦中與記憶相關的海馬區還產生了更多的神經細胞。 科研人員做的另一個實驗顯示，運動小鼠的血液，可以讓從不運動的同伴也享受到運動的好處。他們每隔幾天從長跑小鼠的體內抽取一些血液，分離出血漿，注射進不運動的小鼠體內。結果，接收了運動小鼠的血漿，就跟親自跑了步那樣，它們的新生神經細胞顯著增加，空間學習能力和記憶能力也增強，以上兩個實例說明，積極的運動，豐富的生活體驗，可以促進神經發生。 引導學生思考促進神經發生的另一個例子，小鼠豐富的氣味接觸可以增加嗅球，一個與氣味感知有關的腦區，從而影響氣味記憶功能。如圖為小鼠嗅球腦區圖像，綠色部分為成年小鼠新長出的神經細胞。如果沒有新的神經細胞補充，大腦的功能就會變弱。研究人員在破壞掉小鼠的新長出的神經細胞后發現，小鼠會喪失掉某種記憶力。 引導學生交流總結哪些情況會抑制神經發生呢？應激可抑制神經發生。什么是應激呢，應激是機體在各種內外環境因素及社會、心理因素刺激時所出現的全身性適應性反應，又稱為應激反應。如環境溫度劇烈變化，缺氧，受到創傷，和精神緊張，焦慮不安，重度抑郁等都可抑制神經發生。 同學們仔細閱讀材料，思考一下孕期緊張情緒會給胎兒帶來不利影響嗎？會影響胎兒出生后的神經發生嗎？小組成員之間可以合作討論。 材料的內容是這樣的，有研究統計了第二次世界大戰時，對醫院出生的嬰兒的調查研究，希特勒上臺前，嬰兒的畸形率為1.25%，希特勒上臺后，發生了第二次世界大戰期間，因為戰爭，孕婦長期處于情緒緊張狀態，歐洲的嬰兒畸形率為6.5%，增加了6倍，同學們這則材料說明了什么呢？ 有實驗表明，胎兒出生前母體的緊張情緒，會影響胎兒出生后海馬區的神經發生。大腦海馬區有什么樣的作用呢？大腦海馬區是幫助人類處理長期學習與記憶聲光，味覺等事件的大腦區域，負責短期記憶。 提出疑問成體腦中新生神經元具有哪些功能呢？研究人員以金絲雀、小鼠、大鼠等為模式動物進行了探究，認為這些新生神經元具有多方面的功能。例如，金絲雀的鳴唱行為和與此行為相關的腦中的發聲控制核團會發生季節性變化，這可能與季節性的繁殖活動有關。 在鼠類中，特別是孕期的鼠類，新生神經元會遷移到嗅球，這對識別后代可能有重要意義。 成體腦中新生神經元還具有哪些功能呢？還可能在一些疾病的康復中起重要作用。下面請同學們觀看視頻，了解一種疾病名為阿爾茲海默病。 通過觀看視頻，我們了解了阿爾茲海默病，在人腦中某些腦區的新生神經元，還可能在一些疾病康復中起作用，有研究表明，僅激活一小部分新生神經元活性，就足以恢復阿爾茨海默病相關的認知和情感缺陷。 通過大量的事例，我們發現人腦中神經元的數量不是一成不變的，即使到成年，也會有新生神經元產生。而豐富的學習活動和生活體驗，例如多運動都可以促進腦中神經元的產生。 質疑啟思： 你還能想到成體腦中新生神經元的哪些功能？ 新生神經元的獲得真的可以治療重度抑郁和阿爾茲海默病嗎？ 勤動腦、勤思考是否有利于新生神經元產生。 板書設計 腦細胞真的是死一個少一個嗎 新生神經元的探索歷程 1977年、20世紀80年代、如今。 影響神經發生的因素 促進：大鼠血液實例、大鼠繡球實例 抑制：焦慮、創傷、腦缺氧、重度抑郁、環境劇烈變化 成體腦中新生神經元功能 大鼠、金絲雀、阿爾茲海默病 教學反思： 同學們態度積極，討論時熱情高漲。教師引入視頻充分吸引了學生的興趣。課堂上我盡可能多的把時間留給學生，把我提出的問題作為誘餌，引導學生去思考探究，協助學生去歸納總結。培養了學生團結協作的精神。

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