内容正文:
微专题九 兴奋传导、传递与相关实验探究
1.膜电位的测量方法及比较(绘出两坐标图曲线)
提示 如图所示
2.同一神经元及神经元之间的电流计指针偏转次数的判断
3.反射弧中兴奋传导特点的实验探究
(1)探究神经冲动在神经纤维上的传导
(2)探究神经冲动在神经元之间的传递
1.为验证反射弧的组成与作用,某同学设计了以下实验:取蛙1只,捣毁该蛙的脑,将其悬挂后进行操作。下列说法错误的是( )
A.用1%H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端,发生屈腿现象,该过程属于反射
B.用1%H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端,屈腿现象与该刺激同时发生
C.实验前已捣毁该蛙的脑,实验中的神经中枢位于脊髓中
D.分离得到坐骨神经腓肠肌标本,用适宜强度的信号刺激坐骨神经,在肌细胞膜上能检测到动作电位
答案 B
解析 由于脊髓完好,反射弧完整,所以刺激该蛙左后肢的趾端,能发生屈腿反射,A正确;由于兴奋在反射弧上传导需要时间,反射与刺激不会同时发生,B错误;神经中枢分布于脑和脊髓中,实验前已捣毁该蛙的脑,可以证明实验中的神经中枢位于脊髓中,C正确。
2.如图是用甲、乙两个电流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,甲指针偏转,乙指针不偏转
B.刺激a处时,甲指针偏转一次,乙指针偏转两次
C.刺激b处时,甲指针维持原状,乙指针偏转一次
D.清除c处的神经递质,再刺激a处时,甲指针偏转一次,乙指针不偏转
答案 D
解析 甲电流表的两极分别位于膜外和膜内,乙电流表的两极均置于膜外,静息状态下,甲电流表两电极处膜外为正电位,膜内为负电位,甲电流表指针偏转,而乙电流表两极没有电位差,不发生偏转,A正确;刺激a处时,兴奋传到甲电流表处时,指针偏转一次,兴奋传至乙电流表两极时,乙电流表指针发生两次不同方向的偏转,B正确;刺激b处时,由于兴奋在突触处传递的单向性,兴奋无法向左传递,甲电流表指针维持原状,乙电流表指针偏转一次,C正确;清除c处的神经递质,再刺激a处时,兴奋无法传到右侧神经元,甲电流表指针偏转一次,乙电流表指针偏转一次,D错误。
3.如图表示某一反射弧的部分模型,其中有一部位被切断,a为外周段(远离中枢的部位),b为向中段(靠近中枢的部位),且b段的两侧连接电流表。用不同的处理方法可以判断切断神经的名称。下列说法错误的是( )
A.若刺激a处,肌肉不收缩,刺激b处,肌肉收缩,说明切断的为传入神经
B.若刺激a处,肌肉收缩,刺激b处,肌肉不收缩,说明切断的为传出神经
C.若刺激b处,电流表偏转1次,肌肉收缩,说明切断的为传入神经
D.若刺激b处,电流表偏转2次,肌肉收缩,说明切断的为传出神经
答案 D
4.回答下列关于动物生理实验的相关问题:
(1)直径较大的神经纤维的静息电位可直接进行记录。将两个电极______________(A.均置于膜外 B.均置于膜内 C.一个置于膜外,一个置于膜内),并将这两个电极连在电位记录仪上来测单个神经纤维的静息电位。给予适宜刺激后,产生动作电位。得到的动作电位峰值的大小与刺激强弱无关,原因是____________________________________________________。
(2)由于技术限制,还有些较小的神经细胞难以用(1)中方法记录。科学家采用一定的方法测整条神经的电位变化;将两个电极均置于神经表面,当动作电位先后传至两电极处的神经部位时,在两电极处的神经表面之间就会存在电位差,可记录到电位变化波形。
①请画出一次适宜刺激产生的电位变化波形。
②研究人员用不同刺激强度去刺激蛙的坐骨神经,得到的电位变化波形的峰值与刺激强度的关系如图,请分析曲线中电位变化波形峰值上升段形成的原因:______________________。
(3)某同学取蛙1只,捣毁该蛙的脑,将其悬挂起来,做了一系列实验操作如表。请将空白处填写完整:
观察项目
实验结果
实验分析
用少许1%硫酸溶液浸蛙的右后肢脚趾尖
右后肢出现屈腿现象
①__________________________________________________________
剪断右侧坐骨神经,连续刺激被剪断的右侧坐骨神经的中枢端(靠近脊髓的一端),并增加刺激强度
左后肢收缩,右后肢无屈腿反应
左后肢收缩是因为坐骨神经中的②__________产生兴奋并传到脊髓及左侧后肢的传出神经纤维。而右后肢不收缩是因为剪断了坐骨神经中的③__________而无法使右后肢肌肉收缩
刺激被剪断的右侧坐骨神经的外周端(远离脊髓的一端)
右后肢收缩
此过程④__________(填“有”或“没有”)发生反射活动
答案 (1)C 动作电位的峰值大小与神经纤维内外的钠离子浓度差有关(或钠离子浓度差越大,内流的钠离子越多,动作电位峰值就越大)
(2)①如图所示
(波形图对峰值大小、两波形间距离无要求,只需要画出相反方向波形即可)
②一条神经有许多神经纤维,不同神经纤维兴奋性有差异(阈值不同),刺激强度越大,就有越多的神经纤维兴奋 (3)①反射弧结构完整,皮肤感受器受刺激,肌肉效应器收缩 ②传入神经纤维 ③传出神经纤维 ④没有
解析 (1)直径较大的神经纤维的静息电位可直接进行测定,一般将电流计的两极一个置于膜外,一个置于膜内,通过电流计读数得到;给予适宜刺激后,产生动作电位。得到的动作电位峰值的大小与刺激强弱无关,原因是动作电位的峰值大小与神经纤维内外的钠离子浓度差有关。(2)①当动作电位先后传至两电极处的神经部位时,可引导出两个方向相反的电位偏转,电位变化波形图见答案。
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