内容正文:
一、膜电位的测量与电流表指针偏转问题
1.膜电位的测量及膜电位曲线解读
(1)膜电位的测量(电流表指针偏转方向与电流方向一致)
测量方法
测量图解
测量结果
电表一极接膜外,另一极接膜内
膜内外的电位差
电表两极均接膜外(或内)侧
从A到B的电位差
(2)关于膜电位测量的相关曲线分析
电流表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧,刺激神经纤维任何一侧,会形成一个波峰,如图1所示。电流表两极均置于神经纤维膜的外侧(或内侧),刺激任何一端,会形成方向相反的两个波峰,如图2、图3所示,图2和图3的判断可根据题中的提示得出。
2.电流表指针偏转问题实例分析
(1)神经纤维上兴奋传导与电流表指针偏转问题
注:电流表指针偏转方向与电流方向一致。
(2)在神经元之间兴奋传递与电流表指针偏转问题
[例1] 在某坐骨神经上放置两个电极,给予适宜电刺激后测两个电极间的电位差,出现的负波和正波如图所示。实验发现几乎在施加刺激的同时,在生物信号采集仪显示屏上会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅度与电刺激强度成正比,但不影响动作电位。下列叙述正确的是( )
A.若增加刺激强度导致坐骨神经的动作电位幅度增大,主要原因是刺激时间不同
B.刺激强度达到一定程度后动作电位幅度不再增大,伪迹幅度也不再增大
C.负波的幅度明显大于正波的原因可能是不同神经纤维上兴奋传导速率的差异
D.图中t1~t2电位的变化是因为Na+内流,t3~t4电位的变化是因为K+外流
[解析] 动作电位幅度增大的可能原因是坐骨神经中不同神经纤维的阈强度不同,A错误;由于伪迹与电刺激强度成正比,不影响动作电位,因此当刺激强度达到一定程度,动作电位幅度不再增大时,伪迹幅度将继续增大,B错误;在蟾蜍的坐骨神经上,放置两个电极,测两个电极间的电位差出现了负波和正波,其中负波的幅度明显大于正波,其原因是坐骨神经中不同神经纤维的传导速率不同,可能神经纤维的直径、内阻、有无髓鞘、温度等因素对此现象有影响,C正确;t3~t4电位的变化是因为Na+内流,D错误。
[答案] C
二、动物功能的实验探究
1.常用的三种处理方法
(1)切除法:切除相应腺体。适用于个体较大的动物。
(2)饲喂法:在饲料中添加激素。只适用于甲状腺激素等氨基酸类衍生物或性激素,多肽和蛋白质类激素不能用饲喂法。
(3)注射法:向动物体内注射某激素。适用于各种激素。
2.一般思路
3.实验案例
(1)验证甲状腺激素的功能
①饲喂法
②摘除法和注射法
(2)验证胰岛素的生理功能
4.注意事项
(1)动物分组的基本要求:选择性别、年龄、体重、生理状况相似的平均分组,每组要有数量相等的多只。
(2)实验设计时要注意设置对照实验,控制变量个数,保证单一变量。
(3)进行注射实验时空白对照组应注射生理盐水(不可用蒸馏水),进行饲喂实验时,空白对照组可添加蒸馏水。
[例2] 1827年,科学家第一次报告了切除蝌蚪甲状腺的实验,实验处理及结果如下表所示。下列分析错误的是( )
组别
第一步:
处理措施
第二步:
饲料喂养
实验结果
甲
摘除甲状腺
正常饲料
长成大蝌蚪,未发育成青蛙
乙
摘除甲状腺
含有甲状腺粉末的饲料
生长发育成正常青蛙
丙
手术但不摘除甲状腺
正常饲料
生长发育成正常青蛙
丁
手术但不摘除甲状腺
含有甲状腺粉末的饲料
发育加速,长成小型青蛙
A.实验的自变量为是否摘除甲状腺,因变量为蝌蚪生长发育的结果
B.甲组与丙组对照说明甲状腺影响幼小动物的生长发育
C.乙组与丁组对照说明甲状腺激素能促进幼小动物的生长发育
D.设置丙组与丁组的目的是排除手术外伤对实验结果的干扰
[解析]
根据表格可知,实验的自变量为是否摘除甲状腺以及饲喂饲料的种类(或甲状腺激素的含量),因变量为蝌蚪生长发育的结果,A错误;甲组与丙组的自变量为是否含有甲状腺,甲组长成大蝌蚪,未发育成青蛙,丙组生长发育成正常青蛙,说明甲状腺影响幼小动物的生长发育,B正确;甲状腺能分泌甲状腺激素,乙组摘除甲状腺,丁组手术但不摘除甲状腺,两组都饲喂含有甲状腺粉末的饲料,因此两组的甲状腺激素含量不同,乙组生长发育成正常青蛙,丁组发育加速,长成小型青蛙,故可说明甲状腺激素能促进幼小动物的生长发育,C正确;甲、乙两组进行了手术摘除甲状腺,丙、丁两组进行了手术但不摘除甲状腺,目的是排除手术外伤对实验结果干扰,D正确。
[答案] A
三、免疫功能的实验探究
1.抗体专一性与治疗作用的探究
(1)抗体专一性证明
①实验动物(大小、年龄、生长、健康状况等相同)随机均分为A、B两组,同时注射某种流感疫苗。
②一段时间后,对A、B分别注射不同种流感病毒,观察两组实验动物的患病情况。
(2)证明血清抗体有治疗作用(以破伤风为例)