内容正文:
章末整合提升
生物学
一、必备知识——构建知识导图
生物学
二、关键能力——发展核心素养
兴奋传导与电流表指针偏转及图像问题
1.兴奋在神经纤维上的传导与电流表指针偏转问题的分析
(1)静息状态
①当两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时,指针不偏转。
②当电流表的一极与神经纤维膜外侧连接,另一极与膜内侧连接时,观察到指针偏转一次。
生物学
(2)刺激神经纤维
①刺激a点,引起b点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点(bc=cd),引起b点和d点同时兴奋,电流表指针不发生偏转。
2.兴奋在神经元之间传递与电流表指针偏转问题的分析
(1)刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点,兴奋不能传至a,a点不兴奋,d点可兴奋,电流表指针只发生一次偏转。
生物学
C
[例1] 将记录仪的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a、c两点,c点所在部位的膜已被损伤,其余部位均正常,图中黑色区域为兴奋部位,阴影区域为被损伤部位。如图是刺激前后的电位变化,以下说法不正确的是( )
A.兴奋的产生与膜对Na+的通透性改变有关
B.被损伤部位c点的膜外电位为负电位
C.兴奋传到b点时记录仪的指针将向左侧偏转
D.结果表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导
生物学
解析:动作电位由Na+内流引起,所以兴奋的产生与膜对Na+的通透性改变有关;从最左侧的图可以看出,在没有受到刺激时指针向右偏转,此时a点为正电位,c点应为负电位;兴奋传导到b点时,a点已经恢复为静息电位,则指针应和最左侧的图一样向右偏转;结果表明,当兴奋传导到不同的部位,指针的偏转情况可能会不同,说明兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号。
生物学
[例2] 如甲图所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b点膜外,表2两电极分别在d点膜的内外侧。在b、d中点c给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。据图分析,下列说法正确的是( )
A.表1记录得到乙图所示的曲线图
B.乙图曲线处于③点时,说明d点处于未兴奋状态
C.乙图曲线处于③点时,丙图曲线正处于④点
D.丙图曲线处于⑤点时,甲图a点电位表现为“外负内正”
C
生物学
解析:丙图开始是0电位,然后会先后形成两个方向相反的动作电位,说明指针是同时在膜内或膜外,由此可判断,表1可记录得到丙图所示的双向电位变化曲线,表2记录得到乙图所示的电位变化曲线;当乙图曲线处于③点时,膜内电位由负电位变成最大的正电位,动作电位达到最大值,说明d点由静息状态变成兴奋状态;乙图曲线处于③点时,兴奋同时传导到b、d点,b、d点都处于兴奋状态,b点为动作电位,表现为内正外负,a点为静息电位,表现为内负外正,此时表1会记录到电流,即丙图曲线正处于④点;丙图曲线处于⑤点时,兴奋传导到a、b点的中间,甲图a点处于静息状态,电位表现为“内负外正”。
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三、综合应用——形成核心价值观
实验设计:探究兴奋传导和传递特点(如图为反射弧结构模式图)。
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
①方法设计:电激上图中a处,观察A的变化,同时测量b处的电位有无变化。
②结果分析:若A有反应,且b处电位改变,说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而b处无电位变化,则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
生物学
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
①方法设计:先电激图中a处,测量c处的电位变化;再电激图中c处,测量a处的电位变化。
②结果分析:若两次实验的检测部位均发生电位变化,则说明兴奋在神经元间的传递是双向的;若只有一处发生电位变化,则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。
(3)探究兴奋剂和毒品等化学物质对神经系统产生的影响,药物作用位点往往是突触。
生物学
[例3] 如图是神经元网络结构示意图,图中神经元①、②、③都是兴奋性神经元,且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样,肌肉细胞在受到适宜的刺激后,也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接头,其结构和功能与突触类似。请回答下列问题。
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(1)给神经元①一个适宜刺激,在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的 进入 ,随后与突触后膜上的 结合,导致神经元②兴奋。
解析:(1)给神经元①一个适宜刺激后,神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的神经递质进入突触间隙,随后与突触后膜上的特异性受体结合,导致神经元②兴奋。
答案:(1)神经递质 突触间隙 特异性受体
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(2)若给骨骼肌一个适宜刺激,在A处 (填“能”或“不能”)记录到膜电位的变化,原因是