内容正文:
素养提升一 兴奋的传导与传递相关重点题型
(见学生用书P36)
题型一 兴奋传导和传递过程中电流表指针偏转问题
1.在神经纤维上电流计指针偏转问题
①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。
(3)在神经元之间电流计指针偏转问题
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,电流计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点,a点不兴奋,d点兴奋,电流计指针只发生一次偏转。
【例1】微电流计连接的两个电极分别放在神经纤维膜的表面,并在图示位置给予一个足够强度的刺激。下列有关叙述正确的是( )
A.微电流计偏转1次,神经冲动在神经纤维上是单向传递的
B.微电流计偏转1次,神经冲动在神经纤维上是双向传导的
C.微电流计偏转2次,神经冲动在神经纤维上是单向传递的
D.微电流计偏转2次,神经冲动在神经纤维上是双向传导的
答案 D
解析 若微电流计偏转1次,说明兴奋只传递到了一侧的电极,这与兴奋在神经纤维上双向传导不符,A、B项错误;若微电流计偏转2次,说明兴奋传递到了两侧的电极,可说明神经冲动在神经纤维上是双向传导的,C项错误,D项正确。
【例2】如图是用甲、乙两个电表研究神经纤维及突触上兴奋产生及传导的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.静息状态下,甲的指针偏转,乙的指针不偏转
B.刺激a处时,甲的指针偏转一次,乙的指针偏转两次
C.刺激b处时,甲的指针维持原状,乙的指针偏转一次
D.清除c处的神经递质,再刺激a处时,甲的指针偏转一次,乙的指针不偏转
答案 D
解析 甲对应的两电极分别置于膜外和膜内,乙对应的两电极均置于膜外。静息状态下,膜外为正电位,膜内为负电位,甲的指针偏转,而乙的指针不偏转,A项正确;刺激a处时,对于甲来说,兴奋传到电极处,膜内外电位由“内负外正”变为“内正外负”,甲的指针偏转一次;对于乙来说,兴奋先传到乙左边的电极,然后传到右边的电极,乙的指针偏转两次,B项正确;刺激b处时,兴奋无法传到左边的神经元,因此甲的指针维持原状,而对于乙来说,兴奋无法传到左边的电极,可以传到右边的电极,故乙的指针偏转一次,C项正确;清除c处的神经递质,再刺激a处时,兴奋无法传到右边的神经元,但可以在神经纤维上传导,因此甲的指针偏转一次,乙的指针偏转一次,D项错误。
题型二 兴奋传递过程的异常分析
兴奋传递过程中出现异常的情况分析
【例3】神经—肌肉接头能将兴奋从神经元传递到肌细胞。研究发现,肉毒梭菌毒素能阻止神经末梢释放乙酰胆碱(ACh),黑寡妇蜘蛛毒素则可促进神经末梢释放ACh,最终将导致ACh耗竭,美洲箭毒和α-银环蛇毒可特异性阻断突触后膜上ACh受体,有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶(能水解乙酰胆碱)的活性。下列相关叙述错误的是( )
A.美洲箭毒和α-银环蛇毒都能够阻断ACh进入突触后细胞发挥作用
B.兴奋在神经—肌肉接头处发生的是电信号→化学信号→电信号的转变
C.有机磷农药使乙酰胆碱不能及时被水解,进而引起肌肉持续收缩
D.黑寡妇蜘蛛毒素和肉毒梭菌毒素持续作用后,最终均可导致肌细胞不能收缩
答案 A
解析 美洲箭毒和α-银环蛇毒可特异性阻断突触后膜上ACh受体,使乙酰胆碱(ACh)不能与ACh受体结合,ACh不能进入突触后细胞,A项错误;神经—肌肉接头能将兴奋从神经元传递到肌细胞,此处相当于突触,突触处需要通过神经递质传递信息,因此该处会发生电信号→化学信号→电信号的转变,B项正确;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶(能水解乙酰胆碱)的活性,使乙酰胆碱不能及时被水解,进而引起肌肉持续收缩,C项正确;肉毒梭菌毒素能阻止神经末梢释放乙酰胆碱(ACh),黑寡妇蜘蛛毒素则可促进神经末梢释放ACh,最终将导致ACh耗竭,因此两者持续作用后,最终均可导致肌细胞不能收缩,D项正确。
【例4】(教材P31“练习与应用”改编)有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯,但草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭心律失常等症状,严重可导致死亡,下列判断不合理的是( )
A.食用草乌炖肉会影响身体健康
B.钠离子通道打开可以使钠离子外流
C.钠离子通道持续开放会使神经元持续处于兴奋状态
D.阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒性症状
答案 B
解析 草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状,严重可导致死亡,因此食用草乌炖肉会影响身体健康,A项正确;由于胞外钠离子浓度高,因此钠离子通道打开可以使胞外的钠离子内流,B项错误;钠离子通道持续开放可以使胞外的钠离子持续内流,会使神经元持续处于兴奋状态,C项正确;阻遏钠离子通道开放的药物可以阻止钠离子内流,从而缓解乌头碱引起持续兴奋的中毒症状,D项正确。
题型三 实验探究反射弧中兴奋的传导和传递
1.探究兴奋在神经纤维上的双向传导
方法设计:电刺激图中①处,观察A的反应,同时测量②处的电位有无变化。
结果分析:电刺激①处→A有反应
2.探究兴奋在神经元之间的单向传递
方法设计:先电刺激图中①处,测量③处电位
变化;再电刺激③处,测量①处的电位变化。
【例5】如图是在离体的神经纤维上做的实验,神经纤维上选取4个点a、b、c、d,且bc<cd,下列叙述正确的是( )
A.刺激a点,d点先兴奋,然后b点兴奋
B.刺激a点,可以证明神经冲动传导的双向性
C.刺激c点,电流计指针发生两次方向相反的偏转
D.刺激c点,c点电位由内正外负变成内负外正
答案 C
解析 刺激a点,b点先兴奋,然后d点兴奋,A项错误;刺激a点,由于神经冲动在向右传导的过程中,一定是b点先兴奋,然后d点再兴奋,使得电流计指针发生两次方向相反的偏转,不能证明神经冲动传导的双向性,B项错误;刺激c点,由于bc<cd,b点先兴奋,然后d点再兴奋,所以电流计指针发生两次方向相反的偏转,C项正确;刺激c点,c点电位由静息电位变成动作电位,即由内负外正变成内正外负,D项错误。
【例6】中国寓言中有“火中取栗”的故事:猫从火中拿取板栗时,因火烧爪而快速缩回,虽然板栗拿到了,但爪子还是被烧了,而偷到的板栗却被猴子吃了。假设下图为“火中取栗”的反射弧示意图,回答有关问题:
(1)假设E是猫爪中的感受器,写出猫“火中取栗”时神经冲动的传导方向(用有关字母与箭头表示):
。
(2)给你提供必要的实验用具,如电刺激设备、电位测量仪等,请设计实验方案,以探究兴奋在神经纤维上和在相邻两神经元之间的传递特点(是双向的还是单向的),并预期可能的实验结果及结论。
a.验证兴奋在神经纤维上的双向传导
方法步骤:
。
结果和结论:
。
b.探究兴奋在神经元之间的传递
方法步骤:
。
结果和结论:
。
解析 (1)神经冲动只能从感受器传导到效应器,由于假设E是猫爪中的感受器,则A是效应器.因此,猫在“火中取栗”时,神经冲动的传导通路为E→D→C→B→A。(2)a.探究冲动在神经纤维上的传导,方法步骤为:电刺激①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化。结果和结论:若冲动在神经纤维上的传导是双向的,则A有反应,且②处电位改变;若冲动在神经纤维上的传导是单向的,则A有反应而②处无电位变化。b.探究冲动在神经元之间的传递方法步骤:先电刺激①处,测量③处电位变化;再电刺激③处,测量①处的电位变化。结果和结论:若两次试验的检测部位均发生电位变化,说明冲动在神经元间的传递是双向的;若只有一处电位改变,则说明冲动在神经元间的传递是单向的。
答案 (1)E→D→C→B→A
(2)a.电刺激①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化 A有反应,且②处电 位改变,证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的 b.先电刺激①处,测量③处有无电位变化;再刺激③处,测量①处有无电位变化 若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明兴奋在神经元之间的传递是双向的,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。
学科网(北京)股份有限公司
$$