内容正文:
题型09 动物和人体生命活动调节的实验设计与探究
1.实验探究反射弧中兴奋传导的特点
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
方法设计:电刺激图①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化。
结果分析:若A有反应,且②处电位改变,则说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而②处无电位变化,则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(2)探究兴奋在神经元间的传递
方法设计:先电刺激图①处,测量③处的电位变化;再电刺激③处,测量①处的电位变化。
结果分析:若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明兴奋在神经元间的传递是双向的;若只有一处电位改变,则说明兴奋在神经元之间的传递是单向的。
2.动物生理学实验的3个设计角度
(1)依自变量,确定实验组别,并进行编号。对于2组或2组以上要进行编号,编号可以是1、2、3号等,也可以是甲、乙、丙等。
(2)依无关变量,控制实验条件。除自变量外,其他条件相同且适宜。
(3)依因变量,确定实验的检测指标,并观察记录实验结果。
1.下图表示蛙坐骨神经肠肌标本,a、b为相应结构。若给予a适宜的刺激,b会产生收缩。下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.a结构中包含有许多个完整的神经元
B.a、b结构均具有受适宜刺激后能迅速产生反应的特性
C.该实验说明a受到刺激后产生了一种能够传导的负电波
D.该过程是神经调节的基本活动形式
【答案】B
【分析】
神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。
题图分析,图中与肌肉相连的为传出神经,所以坐骨神经属于反射弧的传出神经部分,即图中a为传出神经,b为肌肉,二者的结点可看成突触结构。
【详解】
A、a结构为传出神经,是由多个神经纤维组成,A错误;
B、a处给予适宜的刺激,肌肉会产生收缩说明神经细胞和腓肠肌细胞都是可兴奋细胞,即a、b结构均具有受适宜刺激后能迅速产生反应的特性,B正确;
C、a处给予适宜刺激后,坐骨神经产生神经冲动,所以在a处能产生动作电位,但看不出是负电波,C错误;
D、只有通过完整反射弧的活动才能属于反射,题中接受刺激,肌肉收缩的过程不属于反射,D错误。
故选B。
2.制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,在坐骨神经b,c处分别放置一个电极,将它们连接到同一电表上,如图甲所示,在a处给予适宜强度的电刺激,记录到电位变化如图乙所示。以下叙述正确的是( )
A.图乙可以证明b,c两处存在静息电位
B.图乙d处电位表示图甲b处膜内外电位差为零
C.图乙记录了图甲b处的Na+流至c处的过程
D.图乙反映兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导
【答案】D
【分析】
1、兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,速度快;神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。
2、在b的左侧a处给予适宜强度的电刺激,电流两次经过灵敏电流计,电流计指针会发生反向的两次偏转,测得的电位变化如图乙。
【详解】
A、图乙不能证明b,c两处静息电位的存在,A错误;
B、图乙d处电位表示图甲b处膜内外电位差为负值(静息电位),B错误;
C、图乙记录了图甲a处给予适宜强度的电刺激,电流计指针会发生反向的两次偏转,C错误;
D、图乙反映出刺激a处产生动作电位并沿神经纤维传导的过程,D正确。
故选D。
3.从蛙体内分离出坐骨神经-腓肠肌标本,放在适宜溶液中固定后,在相距较远的a、b两点膜外连接一个灵敏电流计,然后在图中①位置给予一适宜强度的电刺激,在某一时刻可观察到电流计指针发生有规律的偏转,腓肠肌会收缩。下列有关叙述中,错误的是( )
A.刺激①位置,当b点钠离子内流时,a点处于极化状态
B.若在a、b两点同时给予相同适宜强度的电刺激,电流计指针不会偏转
C.在①位置给予高频的阈值以下刺激,电流计指针不会偏转
D.给予腓肠肌适宜强度的电刺激,电流计指针不会偏转,原因是兴奋在②处的传递是单向的
【答案】C
【分析】
静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流,在神经纤维上双向传导。
【详解】
A、极化状态即为静息状态,刺激①位置,当b点钠离子内流时,b点处于动作电位状态,a点处于静息状态,A正确;
B、若在a、b两点同时给予相同适宜强度的电刺激,a、b两点同时由外正内负转为外负内正,电流计指针不会偏转,B正确;
C、要发生电位变化,必须要有适宜的刺激,故刺激强度小于阈值,则电表的指针不偏转,但高频的刺激,会导致电流表指针的偏转,C错误;
D、给予腓肠肌适宜强度的电刺激,电流计指针不会偏转,原因是兴奋在②处的传递是单向的,因为突触