微专题1 兴奋传导与传递的相关实验分析与探究-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物选择性必修1同步导学案配套PPT课件（人教版，多选）

神经调节 第2章 微专题一　兴奋传导与传递的相关实验分析与探究 一、电表指针偏转问题 归纳提炼 1．电位差变化曲线图的分析 对于电位差变化曲线的识别与分析，应从以下两点入手。 (1)看起点：如果起点位于横轴上，即起点电位差为0，说明两个电极位于神经纤维细胞膜的同侧，如图2所示；如果起点位于纵轴上(一般对应负电位)，说明两个电极位于神经纤维细胞膜的两侧，如图1所示。 (2)看峰值个数：如图1所示，刺激一次只出现一个峰值(C点)，峰值对应的电位差与初始值(对应A点)刚好位于横轴两侧，说明形成了动作电位；如果A、C位于同侧，则未形成动作电位。 2．同一神经元电表指针偏转次数的判断 3．在神经元之间电表指针偏转次数的判断 对点突破 1．如图A表示某一神经元游离的一段轴突，图B是该段轴突神经纤维产生动作电位的模式图。下列叙述错误的是(　　) A．电表甲、乙的连接方式并不适合测量静息电位 B．刺激图A中的C处，甲、乙电表指针均可发生两次偏转 C．图B中bc段由K＋内流引起，该过程需要载体蛋白协助 D．图A中兴奋传导过程中，冲动传导方向与膜内电流方向一致 C 静息电位表现为外正内负，表示的 是膜内外的电位差，测量时需要电 表的两个电极一个接在膜内一个接 在膜外，而甲、乙电表电极都在膜外，不适合测量静息电位，A正确；刺激图A中的C处，两表的两个电极均依次兴奋，都会发生两次偏转，B正确；图B中bc段为恢复静息电位的过程，由K＋外流引起，该过程为协助扩散，需要通道蛋白协助，C错误；图A兴奋在神经纤维上由兴奋区向两侧的未兴奋区双向传导，与膜内电流方向一致，D正确。 2．图1为用电表测量突触两侧神经纤维表面电位变化示意图，图2、图3是同学们画出的测量中可能出现的电位变化曲线。实验中的刺激均为适宜强度的刺激。下列叙述错误的是(　　) A．若在c点刺激神经纤维，测得电位变化如图2 B．若在d点刺激神经纤维，测得电位变化如图3 C．曲线电位峰值可表示该神经纤维动作电位大小 D．未受刺激时电表指针表示静息电位的大小 D 若在c点刺激神经纤维，产生的兴奋先传到电表的左电极，此时左电极处膜外为负电位、右电极处膜外为正电位，左右电极间会产生电流，电流由正电位流向负电位，电表指针会向左偏转；当兴奋通过突触传递到右电极时，右电极处膜外变为负电位、左电极处膜外已恢复为正电位，左右电极之间又会产生电流，电表指针会向右偏转；当兴奋离开右电极时，右电极处膜外已恢复为正电位，此时左右电极之间没有电位差，不会产生电流，电表指针恢复原状。若在c点刺激神经纤维，测得电位变化如图2，A正确；兴奋在突触处的传递是单向的，若在d点刺激神经纤维，产生的兴奋能传到电表的右电极，但不能传到电表的左电极，因此测得电位变化如图3，B正确；该神经纤维受到刺激而产生兴奋时，膜电位由外正内负变为外负内正，曲线电位峰值可表示该神经纤维动作电位大小，C正确；电表的两电极均置于膜外，未受刺激时神经纤维膜外均为正电位，不能表示静息电位的大小，D错误。 3．(多选)图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置，两个神经元以突触联系，并连有电表Ⅰ(两电极位于Q点位置的膜外和膜内)、Ⅱ(R处和S处电极分别位于膜外和膜内)，给予适宜刺激后，电表Ⅰ测得电位变化如图乙所示，下列分析正确的是(　　) A．①→②电位变化对应于Q点的变化 B．电表Ⅰ记录到③处电位值时，Q处无K＋外流 C．电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙基本相同 D．若S处电极移至膜外，电表Ⅱ的指针将发生两次方向相反的偏转 AC ①→②电位变化表示产生动作电位，对应于Q点的兴奋，A正确；电表Ⅰ记录到③处电位值时，说明已恢复静息电位，因此，Q处有K＋外流，B错误；电表Ⅱ记录到的电位变化是R点产生动作电位，后又恢复静息电位，而兴奋不能从胞体传递到轴突末梢，所以其波形与图乙基本相同，C正确；由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，刺激P点，兴奋不会传递到S点，所以不论S处电极在膜外还是膜内，电表Ⅱ的指针都只发生一次偏转，D错误。 二、兴奋传递过程中出现异常的情况分析 归纳提炼 对点突破 4．芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被 广泛应用，但长期使用芬太尼会使快感阈值 升高(维持相应的神经兴奋水平需要更多的 药物)，其镇痛机制如图所示，下列相关叙述 正确的是(　　) A．伤害性刺激能引起痛觉感受器兴奋并使之产生痛觉 B．神经递质与突触后膜受体结合，使下一神经元被抑制 C．芬太尼促进K＋外流，抑制Ca2+内流以减少神经递质释放 D．芬太尼因镇痛效果佳可作为治疗药物长期反复使用 C 伤害性刺激能引起痛觉感受器兴奋并在大 脑皮层产生痛觉，A错误；据图可知，神 经递质与突触后膜的受体结合后，可引起 Na＋内流，故该神经递质属于兴奋性神经 递质，使下一个神经元兴奋，B错误；据图 可知，Ca2+内流可促进神经递质释放，而芬太尼可促进K＋外流，抑制Ca2+内流，使神经递质释放减少，C正确；结合题意可知，长期使用芬太尼会使快感阈值升高(维持相应的神经兴奋水平需要更多的药物)，导致成瘾，故不能长期反复使用，D错误。 5．(2024·广东汕头高二校考)河豚是一种美味的食材，但其体内含有的河豚毒素是一种有剧毒的神经毒素，若烹饪不当会引发中毒。河豚毒素作用于神经末梢和神经中枢，专一性地与Na＋通道结合，高效阻断Na＋内流，抑制兴奋传递，最终导致神经细胞死亡。下列叙述错误的是(　　) A．促进Na＋通道开放的药物可缓解河豚毒素中毒症状 B．河豚毒素的毒性机理是阻止神经冲动的传导 C．河豚毒素中毒病人神经元的动作电位峰值不受影响 D．河豚毒素有可能会被开发用于局部镇痛 C 分析题意可知，河豚毒素作用于神经末梢和神经中枢，专一性地与Na＋通道结合，高效阻断Na＋内流，抑制兴奋传递，河豚毒素的毒性机理是阻止神经冲动的传导，故促进Na＋通道开放的药物可缓解河豚毒素中毒症状，A、B正确；动作电位的产生与Na＋内流有关，而河豚毒素中毒病人的Na＋内流受阻，动作电位的峰值降低或不发生动作电位，C错误；河豚毒素高效阻断Na＋内流，抑制兴奋传递，有可能会被开发用于局部镇痛，D正确。 三、神经调节有关的实验分析与探究 归纳提炼 1．实验的常用方法 (1)切断实验法判断传入神经和传出神经 若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。 (2)探究冲动在神经纤维上的传导 方法设计：电刺激图①处，观察A的反应，测②处电位变化。 (3)探究冲动在神经元之间的传递 方法设计：先电刺激①处，测③处电位变化，再电刺激③处，测①处电位变化。 2．明确解答实验设计题的一般思路 (1)确定实验变量，并设置实验变量。实验变量可从题目信息中获得。 (2)遵循单一变量原则，其他条件相同且适宜。 (3)确定实验观察的对象或实验检测指标。 (4)构思实验步骤，语言表达准确(注意实验操作顺序的合理安排)。表述实验步骤的顺序：分组编号、实验处理、结果观察。 (5)记录实验现象，依据实验原理，分析实验结果，得出实验结论。 对点突破 6．某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。如图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙。下列实验结果中，能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是(　　) ①将药物放在A，刺激B，肌肉收缩　 ②将药物放在B，刺激A，肌肉收缩　 ③将药物放在C，刺激B，肌肉不收缩　 ④将药物放在C，刺激A，肌肉收缩 A．①③　 　B．②③ C．①④ D．②④ A 本实验验证的问题是该药物仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用，应设计如下对比实验：一组将药物放在神经纤维上，观察该药物能否阻断兴奋在神经纤维上的传导；另一组将药物放在突触间隙，实验观察该药物能否阻断兴奋在神经元间的传递。其对比的结果能证明该药物仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用。 7．科研人员用脊蛙(除去大脑的青蛙)为材料，用蘸有低浓度硫酸的纸片涂抹脊蛙腹部皮肤，脊蛙受刺激后会用后肢去挠被涂抹部位，这就是搔扒反射，请回答与此相关的下列问题。 (1)搔扒反射属于________(填“条件”或“非条件”)反射，反射是指在中枢神经系统的参与下，______________________________________。 非条件　 机体对内外刺激所产生的规律性应答反应 (1)由于脊蛙已经去掉大脑，故其能完成的均为低级中枢脊髓控制的反射活动，即非条件反射。反射是指在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。 (2)有效刺激搔扒反射的传入神经(反射弧其余结构均正常)________(填“会”或“不会”)引起后肢运动；该过程________(填“属于”或“不属于”)反射活动。 会 不属于 (2)由于反射弧的结构未受损，因此刺激传入神经会引起效应器反应。但该过程未经过完整的反射弧故不属于反射活动。 (3)现从该脊蛙的脊髓一侧剥离出一根完整的神经(剥离时保证其反射弧结构的完整性)，如何通过实验来判断它是传入神经还是传出神经，请写出实验设计思路、预期结果及结论。 答案：(3)实验设计思路：将该条神经从中部剪断，分别刺激外周端(远离中枢的部分)和中枢端(靠近中枢的部分)，分别观察效应器是否产生有关效应。 预期结果及结论：如果刺激外周端产生效应，刺激中枢端无效应，则该神经为传出神经，反之为传入神经。 (3)将该条神经从中部剪断，分别刺激外周端(远离中枢的部分)和中枢端(靠近中枢的部分)，若刺激外周端产生效应，而刺激中枢端无效应，则该神经为传出神经，反之为传入神经。 8．(2024·河北廊坊高二联考)如图1表示多个神经元间的联系及记录电位变化情况的示波器，图2表示示波器记录的相关实验的波形(阈电位是指能引起动作电位的临界电位值)。回答下列问题。 (1)图1中，神经元A、B、C轴突末端的__________与神经元D的胞体或树突构成突触；髓鞘由____________细胞参与构成，髓鞘及其内的神经元D的轴突构成____________。 突触小体 神经胶质 神经纤维 (1)突触是由神经元轴突末端的突触小体与另一神经元的胞体或树突构成的；神经元的轴突和髓鞘可构成神经纤维，髓鞘由神经胶质细胞参与构成。 (2)已知图1中示波器的一个微电极放在细胞膜的外侧，若要检测神经元D的静息电位，则另一个微电极应放在细胞膜______侧；按照该方法放好电极，相同强度电刺激后记录如图2所示波形Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，产生波形Ⅰ的原因是__________________________________________________， 根据波形Ⅲ判断，神经元C释放神经递质使神经元D产生_________(填“兴奋”或“抑制”)。 内 刺激强度低，不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位 抑制 (2)要检测神经元的静息电位，需要将示波器的两个微电极放在细胞膜的异侧，图中的一个微电极放在细胞膜的外侧，则另一个微电极应放在细胞膜内侧；刺激强度低，不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位，结果产生波形Ⅰ。波形Ⅲ显示神经元D被抑制。 (3)比较图2中波形Ⅱ和Ⅰ，说明同一部位连续给予多个阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋，参照图示，若要验证“两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋”，则实验思路为______________________________________________________________________。 用同等强度的阈下刺激同时刺激神经元A和B，观察示波器上是否产生波形Ⅱ (3)欲验证两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋，可用同等强度的阈下刺激同时刺激神经元A和B，观察示波器上是否产生波形Ⅱ，若产生波形Ⅱ，则可说明两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋。 $$