資源簡介

1.歷年浙江選考中神經調節相關實驗探究思路梳理
　　　　　　　　　　　　　　　　
例1 (2023·浙江6月選考，25節選)長跑過程中，運動員會出現血壓升高等機體反應，運動結束后，血壓能快速恢復正常，這一過程受神經—體液共同調節，其中減壓反射是調節血壓相對穩定的重要神經調節方式。為驗證減壓反射弧的傳入神經是減壓神經，傳出神經是迷走神經，根據提供的實驗材料，完善實驗思路，預測實驗結果，并進行分析與討論。
材料與用具：成年實驗兔、血壓測定儀、生理鹽水、刺激電極、麻醉劑等。
(要求與說明：答題時對實驗兔的手術過程不作具體要求)
①完善實驗思路：
Ⅰ.麻醉和固定實驗兔，分離其頸部一側的頸總動脈、減壓神經和迷走神經。頸總動脈經動脈插管與血壓測定儀連接，測定血壓，血壓正常。在實驗過程中，隨時用________濕潤神經。
Ⅱ.用適宜強度電刺激減壓神經，測定血壓，血壓下降。再用____________，測定血壓，血壓下降。
Ⅲ.對減壓神經進行雙結扎固定，并從結扎中間剪斷神經(如圖乙所示)。分別用適宜強度電刺激________________________________________________
___________________________________________________________________，
分別測定血壓，并記錄。
乙
Ⅳ.對迷走神經進行重復Ⅲ的操作。
②預測實驗結果：
設計用于記錄Ⅲ、Ⅳ實驗結果的表格，并將預測的血壓變化填入表中。
③分析與討論：
運動員在馬拉松長跑過程中，減壓反射有什么生理意義？___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
2.有關反射弧與興奮傳導與傳遞的實驗探究
(1)驗證傳入神經和傳出神經功能的實驗思路
(2)探究興奮在神經纖維上傳導方向的實驗思路
(3)探究興奮在神經元之間傳遞方向的實驗思路
例2 將蛙腦破壞，保留脊髓，做蛙心靜脈灌注，以維持蛙的基本生命活動。暴露蛙左后肢屈反射的傳入神經和傳出神經，分別連接電位計 和 。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計 和 有電位波動，出現屈反射。如圖為該反射弧結構示意圖。
(1)用簡便的實驗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。___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)若在灌注液中添加某種藥物，將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計 有波動，電位計 未出現波動，左后肢未出現屈反射，其原因可能有：①___________________________________________________________________；
②___________________________________________________________________。
3.聚焦脊蛙的屈反射和搔扒反射
例3 (2024·臺州質量評估)將蛙腦破壞，保留脊髓，做蛙心靜脈灌注，以維持蛙的基本生命活動。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，出現屈反射。右圖為該反射弧結構示意圖。回答下列問題：
(1)A為________神經元。某藥物能抑制B處的興奮傳遞，從而抑制屈反射的產生，推測該藥物可能抑制突觸前膜________，也可能抑制突觸后膜________。
(2)降低灌注液中的K＋濃度，在刺激強度等其他條件不變的情況下，預計屈反射將________(填“增強”或“減弱”)，原因是_____________________________。
(3)為了驗證屈反射的神經中樞所在部位，實驗思路是___________________________________________________________________。
(4)將該蛙左后肢坐骨神經及腓腸肌剝離制成標本，結構如圖所示。
該標本是由許多興奮性不同的神經纖維和肌細胞組成。每根傳出神經纖維控制一個肌細胞，參與收縮的肌細胞越多，肌肉張力越大。以該標本為材料， 電刺激神經，探究刺激強度與肌肉張力的關系，預測實驗結果(建立坐標系，以曲線圖形式表示)。
微專題3　聚焦神經調節相關實驗探究
例1　①生理鹽水　適宜強度電刺激迷走神經　減壓神經的外周端和中樞端　②如表所示
Ⅲ、Ⅳ實驗血壓變化記錄表及預期結果
刺激部位 血壓變化
減壓神經 外周端 不下降
中樞端 下降
迷走神經 外周端 下降
中樞端 不下降
③有利于運動員在長跑過程中維持血壓的相對穩定，避免長時間較高血壓對血管帶來的不利影響
解析　實驗過程中為確保實驗材料的功能正常，需隨時用生理鹽水濕潤神經；同時需要檢查減壓神經和迷走神經自身功能是否正常。據圖乙可知，如果傳入神經是減壓神經，則外周端與感受器相連，中樞端與神經中樞相連，從結扎中間剪斷神經，刺激外周端，興奮不能傳到神經中樞，血壓不下降；刺激中樞端，產生的興奮可傳導至神經中樞，使血壓下降。如果傳出神經是迷走神經，則外周端與效應器相連，中樞端與神經中樞相連，從結扎中間剪斷神經，刺激外周端，產生的興奮可傳導至效應器，使血壓下降；刺激中樞端，興奮不能傳到效應器，血壓不下降。表格的設計要有標題、且包含自變量和觀察指標的欄目。長跑運動時，減壓反射能使血壓保持相對穩定，減少對運動員的傷害。
例2　(1)方法和現象：刺激電位計 與骨骼肌之間的傳出神經。觀察到電位計 有電位波動和左后肢屈腿，電位計 未出現電位波動
(2)①突觸前膜釋放的神經遞質不能與突觸后膜上的特異性受體結合　②突觸前膜不能釋放神經遞質
解析　(1)驗證興奮能在神經纖維上雙向傳導的實驗需在同一神經元中完成，設計思路：刺激神經纖維的某一點，從該點兩側觀察反應。結合圖示信息，刺激電位計 與骨骼肌之間的傳出神經，觀察到圖示刺激點左側電位計 有電位波動，刺激點右側的左后肢屈腿，可驗證興奮能在神經纖維上雙向傳導。驗證興奮在反射弧中只能單向傳遞，需跨突觸檢測，在上述實驗基礎上，電位計 未出現電位波動，可驗證興奮只能在反射弧中進行單向傳遞。
(2)興奮在神經元間的傳遞通過神經遞質完成，易受藥物影響。若在灌注液中添加某種藥物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，電位計 有波動，電位計 未出現波動，推測其原因是神經遞質傳遞受阻。結合神經遞質的作用過程，其傳遞受阻有兩種可能，一是突觸前膜不能釋放神經遞質，二是突觸前膜釋放的神經遞質不能與突觸后膜上的特異性受體結合。
例3　(1)傳入　釋放神經遞質　受體與神經遞質結合
(2)減弱　可興奮細胞的靜息電位絕對值增大
(3)破壞該蛙的脊髓，刺激左后肢趾端，觀察是否出現屈反射
(4)
　
解析　(1)A是傳入神經元，B是突觸，C是傳出神經元。突觸前膜可以釋放神經遞質，神經遞質的受體在突觸后膜上，因此某藥物能抑制B處的興奮傳遞，從而抑制屈反射的產生，推測該藥物可能抑制突觸前膜釋放神經遞質，也可能抑制突觸后膜受體與神經遞質結合。
(2)降低灌注液中的K＋濃度，靜息電位時，K＋外流增強，使得可興奮細胞的靜息電位絕對值增大，因此在刺激強度等其他條件不變的情況下，預計屈反射將減弱。
(4)蛙左后肢坐骨神經中含有許多不同的神經纖維，每根傳出神經纖維控制一個肌細胞，參與收縮的肌細胞越多，肌肉張力越大。但是肌肉張力的大小與刺激強度的大小無關。只是當刺激強度達到使靜息電位變成動作電位的閾值時，可以產生動作電位，進而使得肌肉產生張力，當刺激強度大于閾值后，動作電位大小不變，所以低于閾值，沒有張力，當達到閾值時產生張力，但由于蛙左后肢坐骨神
經中含有許多不同的神經纖維，每根傳出神經纖維控制一個肌細胞，所以在一定范圍內，隨著刺激強度的增大，肌肉張力隨之增強，但當所有的肌細胞都參與收縮后，隨著刺激強度進一步增大，肌肉張力將保持不變。實驗結果如圖(建立坐標系，以曲線圖形式表示)：(共20張PPT)
微專題3
聚焦神經調節相關實驗探究
1.歷年浙江選考中神經調節相關實驗探究思路梳理
例1 (2023·浙江6月選考，25節選)長跑過程中，運動員會出現血壓升高等機體反應，運動結束后，血壓能快速恢復正常，這一過程受神經—體液共同調節，其中減壓反射是調節血壓相對穩定的重要神經調節方式。為驗證減壓反射弧的傳入神經是減壓神經，傳出神經是迷走神經，根據提供的實驗材料，完善實驗思路，預測實驗結果，并進行分析與討論。
材料與用具：成年實驗兔、血壓測定儀、生理鹽水、刺激電極、麻醉劑等。
(要求與說明：答題時對實驗兔的手術過程不作具體要求)
①完善實驗思路：
Ⅰ.麻醉和固定實驗兔，分離其頸部一側的頸總動脈、減壓神經和迷走神經。頸總動脈經動脈插管與血壓測定儀連接，測定血壓，血壓正常。在實驗過程中，隨時用__________濕潤神經。
Ⅱ.用適宜強度電刺激減壓神經，測定血壓，血壓下降。再用__________
__________________，測定血壓，血壓下降。
Ⅲ.對減壓神經進行雙結扎固定，并從結扎中間剪斷神經(如圖乙所示)。分別用適宜強度電刺激_____________________________，分別測定血壓，并記錄。
乙
Ⅳ.對迷走神經進行重復Ⅲ的操作。
生理鹽水
適宜強度
電刺激迷走神經
減壓神經的外周端和中樞端　
②預測實驗結果：
設計用于記錄Ⅲ、Ⅳ實驗結果的表格，并將預測的血壓變化填入表中。
答案　如表所示
Ⅲ、Ⅳ實驗血壓變化記錄表及預期結果
刺激部位 血壓變化
減壓神經 外周端 不下降
中樞端 下降
迷走神經 外周端 下降
中樞端 不下降
③分析與討論：
運動員在馬拉松長跑過程中，減壓反射有什么生理意義？______________
_______________________________________________________________________________。
有利于運動員在長跑過程中維持血壓的相對穩定，避免長時間較高血壓對血管帶來的不利影響
解析：實驗過程中為確保實驗材料的功能正常，需隨時用生理鹽水濕潤神經；同時需要檢查減壓神經和迷走神經自身功能是否正常。據圖乙可知，如果傳入神經是減壓神經，則外周端與感受器相連，中樞端與神經中樞相連，從結扎中間剪斷神經，刺激外周端，興奮不能傳到神經中樞，血壓不下降；刺激中樞端，產生的興奮可傳導至神經中樞，使血壓下降。如果傳出神經是迷走神經，則外周端與效應器相連，中樞端與神經中樞相連，從結扎中間剪斷神經，刺激外周端，產生的興奮可傳導至效應器，使血壓下降；刺激中樞端，興奮不能傳到效應器，血壓不下降。表格的設計要有標題、且包含自變量和觀察指標的欄目。長跑運動時，減壓反射能使血壓保持相對穩定，減少對運動員的傷害。
2.有關反射弧與興奮傳導與傳遞的實驗探究
(1)驗證傳入神經和傳出神經功能的實驗思路
(2)探究興奮在神經纖維上傳導方向的實驗思路
(3)探究興奮在神經元之間傳遞方向的實驗思路
例2 將蛙腦破壞，保留脊髓，做蛙心靜脈灌注，以維持蛙的基本生命活動。暴露蛙左后肢屈反射的傳入神經和傳出神經，分別連接電位計 和 。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計 和 有電位波動，出現屈反射。如圖為該反射弧結構示意圖。
(1)用簡便的實驗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。______________________________________________________________
________________________________________________________。
(2)若在灌注液中添加某種藥物，將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計 有波動，電位計 未出現波動，左后肢未出現屈反射，其原因可能有：
①__________________________________________________________；
②______________________________。
方法和現象：刺激電位計 與骨骼肌之間的傳出神經。觀察到電位計 有電位波動和左后肢屈腿，電位計 未出現電位波動
突觸前膜釋放的神經遞質不能與突觸后膜上的特異性受體結合
突觸前膜不能釋放神經遞質
解析：(1)驗證興奮能在神經纖維上雙向傳導的實驗需在同一神經元中完成，設計思路：刺激神經纖維的某一點，從該點兩側觀察反應。結合圖示信息，刺激電位計 與骨骼肌之間的傳出神經，觀察到圖示刺激點左側電位計 有電位波動，刺激點右側的左后肢屈腿，可驗證興奮能在神經纖維上雙向傳導。驗證興奮在反射弧中只能單向傳遞，需跨突觸檢測，在上述實驗基礎上，電位計 未出現電位波動，可驗證興奮只能在反射弧中進行單向傳遞。
(2)興奮在神經元間的傳遞通過神經遞質完成，易受藥物影響。若在灌注液中添加某種藥物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，電位計 有波動，電位計 未出現波動，推測其原因是神經遞質傳遞受阻。結合神經遞質的作用過程，其傳遞受阻有兩種可能，一是突觸前膜不能釋放神經遞質，二是突觸前膜釋放的神經遞質不能與突觸后膜上的特異性受體結合。
3.聚焦脊蛙的屈反射和搔扒反射
例3 (2024·臺州質量評估)將蛙腦破壞，保留脊髓，做蛙心靜脈灌注，以維持蛙的基本生命活動。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，出現屈反射。右圖為該反射弧結構示意圖。回答下列問題：
傳入
(1)A為________神經元。某藥物能抑制B處的興奮傳遞，從而抑制屈反射的產生，推測該藥物可能抑制突觸前膜_________________，也可能抑制突觸后膜____________________。
(2)降低灌注液中的K＋濃度，在刺激強度等其他條件不變的情況下，預計屈反射將________(填“增強”或“減弱”)，原因是_________________________
_______________。
釋放神經遞質
受體與神經遞質結合
減弱
可興奮細胞的靜息電位
絕對值增大
(4)將該蛙左后肢坐骨神經及腓腸肌剝離制成標本，結構如圖所示。
該標本是由許多興奮性不同的神經纖維和肌細胞組成。每根傳出神經纖維控制一個肌細胞，參與收縮的肌細胞越多，肌肉張力越大。以該標本為材料， 電刺激神經，探究刺激強度與肌肉張力的關系，預測實驗結果(建立坐標系，以曲線圖形式表示)。
(3)為了驗證屈反射的神經中樞所在部位，實驗思路是
________________________________________________________。
破壞該蛙的脊髓，刺激左后肢趾端，觀察是否出現屈反射
答案　
解析：(1)A是傳入神經元，B是突觸，C是傳出神經元。突觸前膜可以釋放神經遞質，神經遞質的受體在突觸后膜上，因此某藥物能抑制B處的興奮傳遞，從而抑制屈反射的產生，推測該藥物可能抑制突觸前膜釋放神經遞質，也可能抑制突觸后膜受體與神經遞質結合。
(2)降低灌注液中的K＋濃度，靜息電位時，K＋外流增強，使得可興奮細胞的靜息電位絕對值增大，因此在刺激強度等其他條件不變的情況下，預計屈反射將減弱。
(4)蛙左后肢坐骨神經中含有許多不同的神經纖維，每根傳出神經纖維控制一個肌細胞，參與收縮的肌細胞越多，肌肉張力越大。但是肌肉張力的大小與刺激強度的大小無關。只是當刺激強度達到使靜息電位變成動作電位的閾值時，可以產生動作電位，進而使得肌肉產生張力，當刺激強度大于閾值后，動作電位大小不變，所以低于閾值，沒有張力，當達到閾值時產生張力，但由于蛙左后肢坐骨神經中含有許多不同的神經纖維，每根傳出神經纖維控制一個肌細胞，
所以在一定范圍內，隨著刺激強度的增大，肌肉張力隨之增強，但當所有的肌細胞都參與收縮后，隨著刺激強度進一步增大，肌肉張力將保持不變。實驗結果如下圖(建立坐標系，以曲線圖形式表示)：第二章　專題特訓3　聚焦神經調節相關實驗探究(分值：50分)
選擇題：第1～3題，每小題6分，共18分。答案P187
1.(2024·精誠聯盟聯考)科學家利用脊蛙，在脊柱下段剖開椎骨并保留神經，如圖剝離出包含背根、腹根和由背根腹根合并而成的一對脊神經根。刺激脊神經任何部位，左后肢都會發生收縮。若利用上述實驗材料設計實驗，以驗證背根具有傳入功能，腹根具有傳出功能，實驗操作和預期結果都正確的一組是( )
若剪斷背根、腹根中央處，電刺激脊神經，則蛙后肢收縮
若剪斷脊神經，分別電刺激背根、腹根，則蛙后肢收縮
剪斷背根中央處，分別電刺激背根近脊髓段、外周段，刺激背根近脊髓段蛙后肢收縮；刺激背根外周段后肢不收縮
若剪斷腹根中央處，分別電刺激腹根近脊髓段、外周段，則刺激腹根近脊髓段蛙后肢收縮；刺激腹根外周段后肢不收縮
2.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( )
刺激該脊蛙左后肢趾皮膚就可引起屈反射
刺激骨骼肌會發生收縮，屬于非條件反射
傳入神經元和傳出神經元的突觸就是該反射弧的神經中樞
脊蛙發生屈反射的過程中，興奮在神經纖維上的傳導是單向的
3.(2023·溫州十校聯考)某同學進行了如下實驗：取正常蛙1只，搗毀該蛙的腦，進行下列操作。
實驗一：將蛙懸掛起來(如圖)，用1%稀硫酸刺激后肢，觀察現象。
實驗二：手術暴露蛙左后肢的坐骨神經，用麻醉藥處理該坐骨神經，實驗結果如下表所示。
用藥后10分鐘 用藥后15分鐘
左腿 右腿 左腿 右腿
刺激左趾端 － ＋ － －
刺激右趾端 － ＋ － ＋
注：“＋”表示發生屈反射，“－”表示不發生屈反射。
根據以上實驗，下列敘述錯誤的是( )
實驗一刺激左后肢的趾端，發生屈腿，該反射的神經中樞在脊髓
實驗一刺激左后肢的趾端，該刺激與屈腿不同時發生
實驗二說明蛙坐骨神經既有傳入神經纖維，又有傳出神經纖維
實驗二中用藥后10分鐘，左腿的傳入神經元已經被麻醉
4.(15分)脊椎動物的皮膚受到一定強度的傷害性刺激時，同側肢體出現屈肌收縮、伸肌舒張，引起肢體收縮的反應，稱為同側屈反射；而對側肢體屈肌舒張、伸肌收縮，引起對側肢體伸直的反應，稱為對側伸反射。為驗證蛙的左、右后肢既有同側屈反射，也存在對側伸反射，請根據以下提供的實驗材料及用具，完善實驗思路，預測實驗結果并進行分析與討論。
材料用具：牛蛙一只，1%硫酸溶液，鐵架臺，培養皿，搗毀針等。
(1)(4分)完善實驗思路：
①取牛蛙，剪去頭部制成脊蛙并將其懸掛在鐵架臺上。
②用1%硫酸溶液刺激該脊蛙右后肢的趾端(如圖)，________________________________________________________________。
③洗去硫酸，________________________________________________
_______________________________________________________________。
④用搗毀針破壞該脊蛙的脊髓，重復②③步驟。
(2)(5分)完善表格設計，將③中具體的刺激處理、②③的結果及相應結論填入表中。
表格名稱：_______________________________________________________。
硫酸溶液刺激部位 左、右后肢的反應 結論
右后肢趾端 a.________ b.____ ______
c.________ d.________
(3)(6分)分析與討論：
①思路④中蛙的左、右后肢均無反應，原因是
___________________________________________________________________。
②用1%硫酸溶液刺激脊蛙一側趾端后，同側伸肌和對側屈肌肌膜內外的電位分別是__________、__________。
③測定從1%硫酸溶液刺激趾端到發生同側屈反射的時間比對側伸反射的時間短，其主要原因是______________________________________________________
___________________________________________________________________。
5.(17分)(2022·浙江1月選考，30)坐骨神經由多種神經纖維組成，不同神經纖維的興奮性和傳導速率均有差異，多根神經纖維同步興奮時，其動作電位幅值(即大小變化幅度)可以疊加，單根神經纖維的動作電位存在“全或無”現象。
欲研究神經的電生理特性，請完善實驗思路，分析和預測結果(說明：生物信號采集儀能顯示記錄電極處的電位變化，儀器使用方法不要求；實驗中標本需用任氏液浸潤)。
(1)(7分)實驗思路：
①連接坐骨神經與生物信號采集儀等(簡圖如下，a、b為坐骨神經上相距較遠的兩個點)。
圖1
②刺激電極依次施加由弱到強的電刺激，顯示屏1上出現第一個動作電位時的刺激強度即閾刺激，記為Smin。
③____________________________，當動作電位幅值不再隨刺激增強而增大時，刺激強度即為最大刺激，記為Smax。
(2)(10分)結果預測和分析：
①當刺激強度范圍為________時，坐骨神經中僅有部分神經纖維發生興奮。
②實驗中，每次施加電刺激的幾乎同時，在顯示屏上都會出現一次快速的電位變化，稱為偽跡，其幅值與電刺激強度成正比，不影響動作電位(見圖2)。
圖2
偽跡的幅值可以作為________的量化指標；偽跡與動作電位起點的時間差，可估測施加刺激到記錄點神經纖維膜上________________所需的時間。偽跡是電刺激通過________________傳導到記錄電極上而引發的。
③在單根神經纖維上，動作電位不會因傳導距離的增加而減小，即具有________________性。而上述實驗中a、b處的動作電位有明顯差異(如圖2)，原因是不同神經纖維上動作電位的__________不同導致b處電位疊加量減小。
④以坐骨神經和單根神經纖維為材料，分別測得兩者的Smin和Smax。將坐標系補充完整，并用柱形圖表示兩者的Smin和Smax相對值。
坐骨神經和單根神經纖維的Smin和Smax相對值
專題特訓3　聚焦神經調節相關實驗探究
1.C　[剪斷背根、腹根中央處，電刺激脊神經，蛙后肢收縮，不能說明背根具有傳入功能、腹根具有傳出功能，A錯誤。剪斷脊神經，無法驗證背根、腹根的興奮傳遞功能，B錯誤。剪斷背根中央處，電刺激背根近脊髓段，蛙后肢收縮，說明興奮進入脊髓中樞并通過傳出神經引發肌肉收縮，因此背根具有傳入功能；電刺激背根外周段后肢不收縮，說明背根無傳出功能，C正確。若腹根具有傳出功能，剪斷腹根中央處，電刺激腹根近脊髓段蛙后肢不收縮，刺激腹根外周段后肢收縮，D錯誤。]
2.D　[實現反射需要具備完整的反射弧和適宜強度的刺激，A錯誤；刺激骨骼肌會發生收縮，沒有經過完整的反射弧，這不屬于反射，B錯誤；屈反射的神經中樞位于脊髓，包括傳入神經元、中間神經元和運動神經元的突觸，C錯誤；在反射弧中，興奮只能由感受器依次向效應器傳遞，興奮在神經纖維上的傳導是單向的，D正確。]
3.D　[搗毀蛙的腦，用1%稀硫酸溶液刺激該蛙左后肢的趾端，觀察到有屈反射，則說明該反射活動不需要腦參與，屬于非條件反射，非條件反射的神經中樞是脊髓，A正確。實驗一用1%稀硫酸溶液刺激左后肢的趾端后，從刺激發出到反應需要經過興奮的傳導與傳遞，這需要一定的時間，所以刺激與屈腿不能同時發生，B正確。實驗二中，給坐骨神經用藥后10分鐘，刺激左趾端，左腿不發生反射，右腿會發生反射，說明左腿的傳入神經元沒有被麻醉，傳出神經元被麻醉了；用藥后15分鐘，刺激左趾端，右腿不會發生反射，說明左腿的傳入神經元被麻醉了，說明蛙坐骨神經既有傳入神經纖維，又有傳出神經纖維，C正確，D錯誤。]
4.(1)②觀察左、右后肢的收縮和伸直情況
③再用1%硫酸溶液刺激該脊蛙左后肢的趾端，觀察左、右后肢的收縮和伸直情況
(2)驗證蛙的同側屈反射和對側伸反射的結果及相應結論記錄表　a.右后肢收縮、左后肢伸直　b.蛙左、右后肢既有同側屈反射，也存在對側伸反射
c.左后肢趾端　d.左后肢收縮、右后肢伸直
(3)①反射弧中的神經中樞被破壞　②外正內負　外正內負　③組成同側屈反射弧的神經元數比對側伸反射弧的神經元數要少
5.(1)③在閾刺激的基礎上依次施加由弱到強的電刺激
(2)①小于Smax且不小于Smin　②電刺激強度　Na＋通道開放　任氏液　③不衰減　傳導速率
④
坐骨神經和單根神經纖維的Smin和Smax相對值
解析　(1)聯系題干信息，前面說②已出現閾刺激，后面說當動作電位幅值不再隨刺激增強而增大時，刺激強度即為最大刺激，故填：在閾刺激的基礎上依次施加由弱到強的電刺激。
(2)根據題干“坐骨神經由多種神經纖維組成，不同神經纖維的興奮性和傳導速率均有差異，多根神經纖維同步興奮時，其動作電位幅值(即大小變化幅度)可以疊加”可知，當刺激強度范圍為小于Smax且不小于Smin時，坐骨神經中僅有部分神經纖維發生興奮。
②偽跡幾乎與刺激信號同時出現，可以作為刺激的標志。動作電位起點即Na＋通道開放的時間點，由于膜上離子通道的開放需要時間，因此偽跡到動作電位起點的時間差顯示了Na＋通道從接受刺激到開始開放的時間。實驗中，偽跡的幅值可以作為電刺激強度的量化指標。電流通過任氏液快速傳導，偽跡是電刺激通過任氏液傳導到記錄電極上而引發的。
③在單根神經纖維上，動作電位不會因傳導距離的增加而減小，即具有不衰減性。而上述實驗中a、b處的動作電位有明顯差異(如圖2)，原因是不同神經纖維上動作電位的傳導速率不同導致b處電位疊加量減小。
④單根神經纖維上，動作電位不會因傳導距離的增加而減小，動作電位的峰值也不會隨著刺激強度的增大而增大，即Smin等于Smax。坐骨神經上，刺激大于閾刺激后，動作電位的峰值隨刺激強度增大而升高，即Smax大于Smin，且坐骨神經刺激強度相對值Smin應不高于單根神經纖維，而Smax明顯高于單根神經纖維。柱形圖見答案。(共22張PPT)
專題特訓3
聚焦神經調節相關實驗探究
(時間：20分鐘　滿分：50分)
C
1.(2024·精誠聯盟聯考)科學家利用脊蛙，在脊柱下段剖開椎骨并保留神經，如圖剝離出包含背根、腹根和由背根腹根合并而成的一對脊神經根。刺激脊神經任何部位，左后肢都會發生收縮。若利用上述實驗材料設計實驗，以驗證背根具有傳入功能，腹根具有傳出功能，實驗操作和預期結果都正確的一組是(　　)
A.若剪斷背根、腹根中央處，電刺激脊神經，則蛙后肢收縮
B.若剪斷脊神經，分別電刺激背根、腹根，則蛙后肢收縮
C.剪斷背根中央處，分別電刺激背根近脊髓段、外周段，刺激背根近脊髓段蛙后肢收縮；刺激背根外周段后肢不收縮
D.若剪斷腹根中央處，分別電刺激腹根近脊髓段、外周段，則刺激腹根近脊髓段蛙后肢收縮；刺激腹根外周段后肢不收縮
解析：剪斷背根、腹根中央處，電刺激脊神經，蛙后肢收縮，不能說明背根具有傳入功能、腹根具有傳出功能，A錯誤。
剪斷脊神經，無法驗證背根、腹根的興奮傳遞功能，B錯誤。
剪斷背根中央處，電刺激背根近脊髓段，蛙后肢收縮，說明興奮進入脊髓中樞并通過傳出神經引發肌肉收縮，因此背根具有傳入功能；電刺激背根外周段后肢不收縮，說明背根無傳出功能，C正確。
若腹根具有傳出功能，剪斷腹根中央處，電刺激腹根近脊髓段蛙后肢不收縮，刺激腹根外周段后肢收縮，D錯誤。
A.若剪斷背根、腹根中央處，電刺激脊神經，則蛙后肢收縮
B.若剪斷脊神經，分別電刺激背根、腹根，則蛙后肢收縮
C.剪斷背根中央處，分別電刺激背根近脊髓段、外周段，刺激背根近脊髓段蛙后肢收縮；刺激背根外周段后肢不收縮
D.若剪斷腹根中央處，分別電刺激腹根近脊髓段、外周段，則刺激腹根近脊髓段蛙后肢收縮；刺激腹根外周段后肢不收縮
2.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(　　)
D
A.刺激該脊蛙左后肢趾皮膚就可引起屈反射
B.刺激骨骼肌會發生收縮，屬于非條件反射
C.傳入神經元和傳出神經元的突觸就是該反射弧的神經中樞
D.脊蛙發生屈反射的過程中，興奮在神經纖維上的傳導是單向的
解析：實現反射需要具備完整的反射弧和適宜強度的刺激，A錯誤；
刺激骨骼肌會發生收縮，沒有經過完整的反射弧，這不屬于反射，B錯誤；
屈反射的神經中樞位于脊髓，包括傳入神經元、中間神經元和運動神經元的突觸，C錯誤；
在反射弧中，興奮只能由感受器依次向效應器傳遞，興奮在神經纖維上的傳導是單向的，D正確。
A.刺激該脊蛙左后肢趾皮膚就可引起屈反射
B.刺激骨骼肌會發生收縮，屬于非條件反射
C.傳入神經元和傳出神經元的突觸就是該反射弧的神經中樞
D.脊蛙發生屈反射的過程中，興奮在神經纖維上的傳導是單向的
3.(2023·溫州十校聯考)某同學進行了如下實驗：取正常蛙1只，搗毀該蛙的腦，進行下列操作。
實驗一：將蛙懸掛起來(如圖)，用1%稀硫酸刺激后肢，觀察現象。
實驗二：手術暴露蛙左后肢的坐骨神經，用麻醉藥處理該坐骨神經，實驗結果如下表所示。
用藥后10分鐘 用藥后15分鐘
左腿 右腿 左腿 右腿
刺激左趾端 － ＋ － －
刺激右趾端 － ＋ － ＋
注：“＋”表示發生屈反射，“－”表示不發生屈反射。
根據以上實驗，下列敘述錯誤的是(　　)
A.實驗一刺激左后肢的趾端，發生屈腿，該反射的神經中樞在脊髓
B.實驗一刺激左后肢的趾端，該刺激與屈腿不同時發生
C.實驗二說明蛙坐骨神經既有傳入神經纖維，又有傳出神經纖維
D.實驗二中用藥后10分鐘，左腿的傳入神經元已經被麻醉
D
解析：搗毀蛙的腦，用1%稀硫酸溶液刺激該蛙左后肢的趾端，觀察到有屈反射，則說明該反射活動不需要腦參與，屬于非條件反射，非條件反射的神經中樞是脊髓，A正確。
實驗一用1%稀硫酸溶液刺激左后肢的趾端后，從刺激發出到反應需要經過興奮的傳導與傳遞，這需要一定的時間，所以刺激與屈腿不能同時發生，B正確。
實驗二中，給坐骨神經用藥后10分鐘，刺激左趾端，左腿不發生反射，右腿會發生反射，說明左腿的傳入神經元沒有被麻醉，傳出神經元被麻醉了；用藥后15分鐘，刺激左趾端，右腿不會發生反射，說明左腿的傳入神經元被麻醉了，說明蛙坐骨神經既有傳入神經纖維，又有傳出神經纖維，C正確，D錯誤。
4.脊椎動物的皮膚受到一定強度的傷害性刺激時，同側肢體出現屈肌收縮、伸肌舒張，引起肢體收縮的反應，稱為同側屈反射；而對側肢體屈肌舒張、伸肌收縮，引起對側肢體伸直的反應，稱為對側伸反射。為驗證蛙的左、右后肢既有同側屈反射，也存在對側伸反射，請根據以下提供的實驗材料及用具，完善實驗思路，預測實驗結果并進行分析與討論。
材料用具：牛蛙一只，1%硫酸溶液，鐵架臺，培養皿，搗毀針等。
觀察左、右后肢的
收縮和伸直情況
(1)完善實驗思路：
①取牛蛙，剪去頭部制成脊蛙并將其懸掛在鐵架臺上。
②用1%硫酸溶液刺激該脊蛙右后肢的趾端(如圖)，________________________
____________________。
③洗去硫酸，______________________________________________________
______________________。
④用搗毀針破壞該脊蛙的脊髓，重復②③步驟。
再用1%硫酸溶液刺激該脊蛙左后肢的趾端，觀察左、右后肢
的收縮和伸直情況
(2)完善表格設計，將③中具體的刺激處理、②③的結果及相應結論填入表中。
表格名稱：_________________________________________________________。
硫酸溶液刺激部位 左、右后肢的反應 結論
右后肢趾端 a.______________ _____________ b.________________
________________
________________
c.____________ d.________________ _______________
驗證蛙的同側屈反射和對側伸反射的結果及相應結論記錄表
右后肢收縮、
左后肢伸直
蛙左、右后肢既有
同側屈反射，也存
在對側伸反射
左后肢趾端
左后肢收縮、
右后肢伸直
(3)分析與討論：
①思路④中蛙的左、右后肢均無反應，原因是
__________________________________________________________________。
②用1%硫酸溶液刺激脊蛙一側趾端后，同側伸肌和對側屈肌肌膜內外的電位分別是__________、__________。
③測定從1%硫酸溶液刺激趾端到發生同側屈反射的時間比對側伸反射的時間短，其主要原因是________________________________________________________。
反射弧中的神經中樞被破壞
外正內負
外正內負
組成同側屈反射弧的神經元數比對側伸反射弧的神經元數要少
解析：(1)為驗證蛙的左、右后肢既有同側屈反射，也存在對側伸反射，取牛蛙，剪去頭部制成脊蛙并將其懸掛在鐵架臺上。用1%硫酸溶液刺激該脊蛙右后肢的趾端，觀察左、右后肢的收縮和伸直情況；洗去硫酸，再用1%硫酸溶液刺激該脊蛙左后肢的趾端，觀察左、右后肢的收縮和伸直情況；用搗毀針破壞該脊蛙的脊髓，重復②③步驟。
(2)由表格可知：此表格是驗證蛙的同側屈反射和對側伸反射的結果及相應結論記錄表。若用硫酸溶液刺激右后肢趾端，引起右后肢收縮、左后肢伸直；若用硫酸溶液刺激左后肢趾端，引起左后肢收縮、右后肢伸直，說明蛙的左、右后肢既有同側屈反射，也存在對側伸反射。
(3)①思路④中反射弧中的神經中樞被破壞，所以蛙的左、右后肢均無反應。②用1%硫酸溶液刺激脊蛙一側趾端后，同側伸肌舒張，肌膜內外的電位是外正內負，對側屈肌舒張，肌膜內外的電位是外正內負。③測定從1%硫酸溶液刺激趾端到發生同側屈反射的時間比對側伸反射的時間短，其主要原因是組成同側屈反射弧的神經元數比對側伸反射弧的神經元數要少。
5.(2022·浙江1月選考，30)坐骨神經由多種神經纖維組成，不同神經纖維的興奮性和傳導速率均有差異，多根神經纖維同步興奮時，其動作電位幅值(即大小變化幅度)可以疊加，單根神經纖維的動作電位存在“全或無”現象。
欲研究神經的電生理特性，請完善實驗思路，分析和預測結果(說明：生物信號采集儀能顯示記錄電極處的電位變化，儀器使用方法不要求；實驗中標本需用任氏液浸潤)。
(1)實驗思路：
①連接坐骨神經與生物信號采集儀等(簡圖如下，a、b為坐骨神經上相距較遠的兩個點)。
圖1
②刺激電極依次施加由弱到強的電刺激，顯示屏1上出現第一個動作電位時的刺激強度即閾刺激，記為Smin。
③_____________________________________________，當動作電位幅值不再隨刺激增強而增大時，刺激強度即為最大刺激，記為Smax。
在閾刺激的基礎上依次施加由弱到強的電刺激
(2)結果預測和分析：
①當刺激強度范圍為____________________時，坐骨神經中僅有部分神經纖維發生興奮。
②實驗中，每次施加電刺激的幾乎同時，在顯示屏上都會出現一次快速的電位變化，稱為偽跡，其幅值與電刺激強度成正比，不影響動作電位(見圖2)。
圖2
偽跡的幅值可以作為____________的量化指標；偽跡與動作電位起點的時間差，可估測施加刺激到記錄點神經纖維膜上_______________所需的時間。偽跡是電刺激通過_________傳導到記錄電極上而引發的。
小于Smax且不小于Smin
電刺激強度
Na＋通道開放
任氏液
③在單根神經纖維上，動作電位不會因傳導距離的增加而減小，即具有________________性。而上述實驗中a、b處的動作電位有明顯差異(如圖2)，原因是不同神經纖維上動作電位的__________不同導致b處電位疊加量減小。
④以坐骨神經和單根神經纖維為材料，分別測得兩者的Smin和Smax。將坐標系補充完整，并用柱形圖表示兩者的Smin和Smax相對值。
坐骨神經和單根神經纖維的Smin和Smax相對值
不衰減
傳導速率
答案
坐骨神經和單根神經纖維的Smin和Smax相對值
解析：(1)聯系題干信息，前面說②已出現閾刺激，后面說當動作電位幅值不再隨刺激增強而增大時，刺激強度即為最大刺激，故填：在閾刺激的基礎上依次施加由弱到強的電刺激。
(2)根據題干“坐骨神經由多種神經纖維組成，不同神經纖維的興奮性和傳導速率均有差異，多根神經纖維同步興奮時，其動作電位幅值(即大小變化幅度)可以疊加”可知，當刺激強度范圍為小于Smax且不小于Smin時，坐骨神經中僅有部分神經纖維發生興奮。
②偽跡幾乎與刺激信號同時出現，可以作為刺激的標志。動作電位起點即Na＋通道開放的時間點，由于膜上離子通道的開放需要時間，因此偽跡到動作電位起點的時間差顯示了Na＋通道從接受刺激到開始開放的時間。實驗中，偽跡的幅值可以作為電刺激強度的量化指標。電流通過任氏液快速傳導，偽跡是電刺激通過任氏液傳導到記錄電極上而引發的。
③在單根神經纖維上，動作電位不會因傳導距離的增加而減小，即具有不衰減性。而上述實驗中a、b處的動作電位有明顯差異(如圖2)，原因是不同神經纖維上動作電位的傳導速率不同導致b處電位疊加量減小。
④單根神經纖維上，動作電位不會因傳導距離的增加而減小，動作電位的峰值也不會隨著刺激強度的增大而增大，即Smin等于Smax。坐骨神經上，刺激大于閾刺激后，動作電位的峰值隨刺激強度增大而升高，即Smax大于Smin，且坐骨神經刺激強度相對值Smin應不高于單根神經纖維，而Smax明顯高于單根神經纖維。柱形圖見答案。

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