資源簡介

新人教生物學一輪復習素養加強課
8　興奮傳導與傳遞的相關實驗探究
提升點1　膜電位的測量
膜電位測量及變化曲線分析
測量裝置 電位變化曲線
兩電極分別位于細胞膜兩側相同位置
兩電極分別位于細胞膜兩側不同位置(a、b兩點) 若減小a、b,兩點間的距,離，則d也 隨之減少，當ab＝0時，兩個波峰重疊，電流表指針偏轉一次
(2022·重慶南開中學模擬)坐骨神經由多根神經纖維組成，不同神經纖維的興奮性有差異，多根神經纖維同步興奮時，其動作電位幅度變化可以疊加；單根神經纖維的動作電位存在“全或無”現象。現欲用圖甲裝置研究神經的電生理特性，通過電表①、②分別測量整個坐骨神經和其中一根神經纖維上的電位變化，圖乙是電表最大偏轉幅度隨刺激強度的變化結果。下列敘述正確的是(　　)
圖甲
圖乙
A．刺激強度小于A時，電表無偏轉，說明此時無離子流動
B．刺激強度從A增加到C過程中，興奮的神經纖維根數增加
C．圖乙中曲線1對應電表②測量結果，曲線2對應電表①測量結果
D．如增加坐骨神經膜外Na＋濃度，則曲線1將上移，曲線2位置不變
B　[受到刺激后，神經細胞膜的通透性發生改變，對鈉離子的通透性增大，鈉離子內流，只是刺激強度小于A時，離子流動較少，A錯誤；由題意知，不同神經纖維的興奮性有差異，多根神經纖維同步興奮時，其動作電位幅度變化可以疊加，刺激強度增加，興奮的神經纖維根數增加，B正確；多根神經纖維同步興奮時，其動作電位幅度變化可以疊加，單根神經纖維的動作電位存在“全或無”現象，不疊加，故圖乙中曲線1對應電表①測量結果，曲線2對應電表②測量結果，C錯誤；動作電位形成時Na＋內流，方式是協助擴散，增加坐骨神經膜外Na＋濃度，內流的Na＋增加，曲線1和曲線2均將上移， D錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·遼寧沈陽模擬)某生物實驗小組以離體的神經元和電流計為實驗材料，研究興奮在神經纖維上的傳導和在神經元之間的傳遞。圖甲表示對離體神經纖維上的某點施加適宜強度的刺激，其中①～③表示靈敏電流計，圖乙表示有關電流計記錄的電位差變化。下列有關分析正確的是(　　)
圖甲　　　　　　　　　圖乙
A．無刺激時，電流計記錄的電位差為靜息電位
B．若刺激AB中點，神經纖維膜外的電流方向為A→B
C．若刺激AB中點，電流計②③均能發生類似圖乙的電位差變化
D．圖乙中，在t1～t2時主要發生Na＋內流，t3～t4時主要發生K＋外流
C　[靜息狀態時，神經細胞膜兩側的電位表現為內負外正，稱為靜息電位，圖甲所示兩電極都在膜外，所以電流計記錄的不是靜息電位，A錯誤；若刺激AB中點，神經纖維膜外兩點的中間電位為負電位，故電流方向為A→中點、B→中點，B錯誤；興奮在神經元之間是單向傳遞的，據圖可知，AB所在為突觸前膜，故若刺激AB中點，刺激會先后到達②③電流計的兩側，故電流計②③均能發生類似圖乙的電位差變化，C正確；圖乙中，在t1～t2和t3～t4時都有動作電位的產生和靜息電位的恢復過程，均包括Na＋內流和K＋外流，D錯誤。]
提升點2　電流表指針的偏轉問題
1．指針偏轉原理
如圖中a點受刺激產生動作電位“”，后面為該動作電位沿神經纖維傳導依次通過“a→b→c→c右側”時靈敏電流計的指針變化細化圖：
2．電流計指針偏轉問題分析
(1)興奮在神經纖維上傳導時(雙向傳導)
①刺激a點，b點先興奮，d點后興奮，電流計指針發生兩次方向相反的偏轉；
②刺激c點(bc＝cd)，b點和d點同時興奮，電流計指針不發生偏轉。
(2)興奮在神經元之間傳遞時(單向傳遞)
①刺激b點(ab＝bd)，由于興奮在突觸間的傳遞速率小于在神經纖維上的傳導速率，所以a點先興奮，d點后興奮，電流計指針發生兩次方向相反的偏轉；
②刺激c點，興奮不能傳至a點，a點不興奮，d點可興奮，電流計指針只發生一次偏轉。
(2022·河北唐山模擬)據圖1所示，在兩個相鄰神經元上安放電表Ⅰ、Ⅱ，在P點給予適宜刺激后，電表Ⅰ發生圖2所示的電位變化。下列相關敘述正確的是(　　)
　
圖1　　　　　　　　　　 圖2
A．刺激P點，電表Ⅰ的指針只向右偏轉一次
B．刺激Q點，電表Ⅰ和電表Ⅱ的指針偏轉方向不同
C．刺激Q點，電表Ⅱ記錄到的電位變化波形與圖2的相同
D．刺激R點，電表Ⅱ記錄到的電位變化波形與圖2的基本相同
C　[刺激P點，電表Ⅰ的指針由原來的向右偏轉轉變為向左偏轉，后又恢復向右偏轉，A錯誤；刺激Q點，電表Ⅰ和電表Ⅱ的指針偏轉方向相同，B錯誤；刺激Q點，興奮只能傳到電流表Ⅱ的左電極，不能傳到右電極，則電表Ⅱ記錄到的電位變化只有一個峰值，與圖2相符合，C正確；刺激R點，電表Ⅱ發生兩次方向相反的偏轉，會有兩個方向不同的峰值，與圖2不同，D錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·山東濟南高三模擬)圖1為某反射弧的部分結構，在其上連接了甲、乙兩個靈敏電流計(cd>de)，經過該反射弧中某一突觸傳遞興奮時，突觸前膜和突觸后膜的膜電位變化情況分別是圖2的①②兩曲線。下列敘述錯誤的是(　　)
圖1
圖2
A．當刺激d點時，骨骼肌收縮，甲偏轉1次，乙偏轉2次
B．由圖2分析推理出興奮經過該突觸傳遞時有突觸延擱
C．由圖2可知該突觸釋放的神經遞質為抑制性遞質
D．和CD、DE段一樣，EF時間段的Na＋、K＋跨膜運輸也不消耗ATP
D　[刺激d點時興奮能傳導到b處，由于興奮只能從突觸前膜向突觸后膜單向傳遞，不能傳到a處，故電流計甲發生1次偏轉；由于cd>de，刺激d點時，興奮先傳導到e處，后才傳導到c處，故電流計乙指針偏轉2次；興奮能傳到骨骼肌，引起骨骼肌收縮，A正確；由圖2分析，突觸后膜的膜電位變化和突觸前膜的膜電位變化相差時間較長，有突觸延擱現象，B正確；分析圖2曲線②可知，突觸后膜的膜電位在接受突觸前膜釋放的神經遞質作用后，靜息電位增大，沒有產生動作電位，可推測出，該突觸前膜釋放的神經遞質是抑制性遞質，C正確；CD、DE時間段的Na＋內流、K＋外流都是協助擴散，不消耗ATP；而EF時間段的Na＋外流、K＋內流都是主動運輸，需要消耗ATP，D錯誤。]
提升點3　興奮傳導和傳遞的實驗探究
1．“藥物阻斷”實驗
探究某藥物(如麻醉藥)是阻斷興奮在神經纖維上傳導，還是阻斷在突觸處傳遞，可分別將藥物置于神經纖維上或置于突觸處，依據其能否產生“阻斷”效果作出合理推斷。
2．電刺激法探究反射弧中興奮傳導、傳遞的特點
(1)探究興奮在神經纖維上的傳導
方法設計：電刺激圖①處，觀察A的變化，同時測量②處的電位有無變化。
結果分析：若A有反應，且②處電位改變，則說明興奮在神經纖維上的傳導是雙向的；若A有反應而②處無電位變化，則說明興奮在神經纖維上的傳導是單向的。
(2)探究興奮在神經元間的傳遞
方法設計：先電刺激圖①處，測量③處的電位變化；再電刺激③處，測量①處的電位變化。
結果分析：若兩次實驗的檢測部位均發生電位變化，說明興奮在神經元之間的傳遞是雙向的；若只有①處電位改變，則說明興奮在神經元之間的傳遞是單向的。
)
如圖為反射弧的模式圖。為了驗證某藥物只能阻斷興奮在神經元之間的傳遞，而不能阻斷興奮在神經纖維上的傳導，進行了實驗①、②、③的操作：
實驗①：不放藥物時，刺激B處，觀察現象；
實驗②：藥物放在A處，刺激B處，觀察現象；
實驗③：藥物放在C處，刺激B處，觀察現象。
若僅利用一組反射弧為材料，實驗①、②、③的先后順序應是(　　)
A．①→②→③　　　　　 B．①→③→②
C．②→①→③ D．③→②→①
B　[①B處為傳入神經，不放藥物時，刺激B處，觀察現象，如果效應器有反應，說明反射弧是正常的；②A處為突觸結構，B處為傳入神經，藥物放在A處，刺激B處，觀察現象，如果效應器有反應，說明藥物不能阻斷興奮在神經元之間的傳遞，如果效應器沒有反應，說明藥物能阻斷興奮在神經元之間的傳遞；③藥物放在C處，刺激B處，觀察現象，如果效應器有反應，說明藥物不能阻斷興奮在神經纖維上的傳導，如果效應器沒有反應，說明藥物能阻斷興奮在神經纖維上的傳導。若僅利用一組反射弧為材料，則應先將藥物放于神經纖維上做實驗，再放于神經元之間的位置做實驗，即①→③→②。]
(教師用書獨具)
破壞蛙腦保留脊髓，獲得脊蛙，暴露該脊蛙左后肢屈反射的傳入神經元和傳出神經元。如圖為該脊蛙屈
反射的反射弧結構示意圖，a 和 b 為電表。下列說法正確的是(　　)
A．刺激該脊蛙左后肢趾皮膚就可引起屈反射
B．骨骼肌的收縮過程中，肌膜上并不形成動作電位
C．傳入神經元和傳出神經元的突觸就是該反射弧的反射中樞
D．在該反射弧上某處進行 1 次刺激，可驗證興奮的傳導是雙向的，傳遞是單向的
D　[實現反射需要具備完整的反射弧和足夠的刺激，因此刺激該脊蛙左后肢趾皮膚，若是刺激強度不強，不會引起屈反射，A錯誤；骨骼肌的收縮過程中，肌膜上也會形成動作電位，B錯誤；屈反射的反射中樞位于脊髓，C錯誤；刺激電位計b與骨骼肌之間的傳出神經，觀察到電表b有電位波動和左后肢屈腿，電表a未出現電位波動，即可驗證興奮能在神經纖維上雙向傳導，而在反射弧中只能單向傳遞，D正確。]
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