2.6 实验整合练1 神经调节有关实验设计和分析-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二生物选择性必修一（人教版）

该高中生物学课件聚焦神经调节实验设计与分析，通过减压反射弧验证、磁场刺激对神经系统影响等实验案例导入，从神经活性维持、变量辨析到机制探究，构建从基础原理到实验应用的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过实验变量设置（如磁场刺激的自变量处理）、对照组设计（如疼痛模型组与正常对照组）培养探究实践能力，结合生命观念中的结构与功能观（如TRPV1通道与痛觉传导）。学生能提升实验分析与问题解决能力，教师可系统整合实验教学内容。

第2章 神经调节 第1讲　描述运动的基本概念 专题专项练 实验整练1　神经调节有关实验设计和分析 第1讲　描述运动的基本概念 1.[2026湖南师大附中月考]为验证减压反射弧的减压神经是传入神经,迷走神经是传出神经,某小组进 行了如下操作: Ⅰ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经,测定血压,血压下 降。 Ⅱ.分别对减压神经和迷走神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图所示)。分别用适宜强度 电刺激中枢端和外周端,随后测定血压并记录。   下列对实验的分析,错误的是 ( ) 　C     第1讲　描述运动的基本概念 A.在实验过程中需随时用生理盐水湿润神经以保证其活性 B.实验步骤Ⅰ可检查实验材料是否能用于该实验 C.剪断减压神经,若刺激中枢端,血压不变 D.剪断迷走神经,若刺激外周端,血压下降 第1讲　描述运动的基本概念 解析　生理条件下,神经细胞生活在由组织液构成的液体环境中,在实验过程中,需随时用生理盐水湿 润神经,为其提供适宜的液体环境,以保证其活性,A正确;用适宜强度电刺激减压神经和迷走神经,血压 均下降,可判断该实验材料功能正常,能用于该实验,B正确。   第1讲　描述运动的基本概念 2.[甄选真题][2024天津高考]磁场刺激是一种调节神经系统生理状态的有效方法,为研究其对神经系统 钝化的改善和电生理机制,以小鼠为动物模型进行如下实验。        (1)将小鼠随机分为3组:对照组、神经系统钝化模型(HU)组和磁场刺激(CFS)组,每组8只。其中CFS组 应在__________________________组处理的基础上,对小鼠进行适当的磁场刺激。 (2)检测上述3组小鼠的认知功能水平,结果如图1。理论上推测,____________或__________组可能为 对照组。 　丙(或甲)     　甲(或丙)     　HU(或神经系统钝化模型)     第1讲　描述运动的基本概念 (3)检测上述3组小鼠海马区神经元的兴奋性。 ①检测静息电位,结果如图2。纵坐标数值为0的点应为______(从A~D中选择)。 ②检测动作电位峰值,组间无差异。说明_________________________组的______离子内流入神经元 的数量最多。 以上实验说明,在细胞水平,CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元____________________________ _______;在个体水平,CFS可改善神经系统钝化引起的认知功能下降。 增大)     　兴奋性下降(或静息电位绝对值 　钠     　HU(或神经系统钝化模型)     　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)(2)依据实验目的“研究磁场刺激对神经系统钝化的改善和电生理机制”判断变量和实验对 象: 自变量 是否进行磁场刺激 实验对象 神经系统钝化的个体 因变量 神经系统钝化的改善情况(需要以正常个体作为 标准对照) 第1讲　描述运动的基本概念 可将实验分为3组: 组别 实验对象 自变量处理 设置目的 HU组 神经系统钝化模型鼠 无磁场刺激 形成对照,研究磁场刺激对神经系统钝化的影响 CFS组 神经系统钝化模型鼠 加磁场刺激 对照组 正常鼠 无磁场刺激 作为标准对照,检测以上影响是否为改善 第1讲　描述运动的基本概念 由题干信息可知磁场刺激可以改善神经系统钝化小鼠的认知功能。据此可推测,小鼠认知水平最低的 组(乙组)为HU组,甲组或丙组为对照组。 (3)  第1讲　描述运动的基本概念 方法技巧 (1)利用实验目的分析变量和实验对象   第1讲　描述运动的基本概念 (2)相关组别设置及目的 组别 实验对象 自变量处理 设置目的 模型组 患病或有 症状个体 不施用药物 或治疗方法 形成对照,研究药物或治 疗方法对模型鼠的影响 实验组 患病或有 症状个体 施用药物或 治疗方法 空白对 照(标准 对照) 正常个体 不施用药物 或治疗方法 作为标准对照,检测以上 影响是否为改善 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2025湖北武汉月考]电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表 达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用,为探究电针疗法的镇痛效果及其机制,进行的动物实验 处理(表)及结果(图2)如下: 动物模型 分组 治疗处理 对照组:在正常大鼠足掌皮下注 射生理盐水 A 不治疗 疼痛模型组:在正常大鼠足掌皮 下注射等体积致痛物质诱导剂 B 不治疗 C 电针治疗 第1讲　描述运动的基本概念   (1)设置A组作为对照组的具体目的是_______________________和__________________________。 疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关,由结果推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用, 　检测电针疗法的镇痛效果     　检测疼痛模型构建成功     第1讲　描述运动的基本概念 依据是______________________________________________________________________________ __________________________________________________________。 (2)镇痛药物通常分为麻醉性(长期或超量使用易成瘾)和非麻醉性。从痛觉传入通路的角度分析,药物 镇痛可能的作用机理有_________________________、_________________________和抑制突触信 息传递。若某人患有反复发作的中轻度颈肩痛,以上镇痛疗法,不宜选择_______________。 　麻醉性镇痛药     　阻断痛觉信号的神经传导     　抑制痛觉感受器产生兴奋     平),C组疼痛阈值虽低于A组,但明显高于B组(疼痛阈值有一定的恢复)     　C组(电针治疗)P2X相对表达水平低于B组,且与A组接近(P2X相对表达水平恢复到了正常水 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (2)从痛觉传入通路(感受器→传入神经→神经中枢→大脑皮层)的角度看,药物镇痛可能的作用 机理有抑制痛觉感受器产生兴奋、阻断痛觉信号的神经传导、抑制突触信息传递;麻醉性镇痛药长期 或超量使用易成瘾,对于反复发作的中轻度颈肩痛,不宜选择麻醉性镇痛药,避免成瘾。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026北京人大附中期中]机体局部组织损伤可引发炎症反应。炎症反应通常会引起局部组织疼痛。 科研人员对枸杞多糖(LBP)相关药效开展了研究。 (1)某些细胞释放的炎症因子使相关神经元更易产生________________,进而产生痛觉。 (2)福尔马林(FM)是常用致痛剂。注射FM后15~25分钟,机体因炎症因子量增加而对疼痛更敏感。致痛 表现集中在时相Ⅰ(注射后0~5分钟,直接刺激局部神经末梢引起)和时相Ⅱ(注射后15~25分钟,引起炎症 因子释放而增加对疼痛的敏感性)。将若干小鼠随机均分为三组,处理如下表,记录各组小鼠因疼痛发 生的缩足行为,结果如图1。 　兴奋/神经冲动     分组 0~7天连续灌胃 第7天灌胃实验后右后足底皮下注射 甲 适量LBP 适量1%FM 乙 等量生理盐水 等量1%FM 丙 等量生理盐水 等量生理盐水 第1讲　描述运动的基本概念   比较________两组结果可知FM能引起疼痛。与乙组实验结果相比,甲组______________________ ______________________,由此推测LBP对FM致痛存在缓解作用,且该作用可能只通过影响FM所致 的炎症反应来实现。 显变化,在时相Ⅱ明显减弱     　缩足行为在时相Ⅰ无明 　乙和丙     第1讲　描述运动的基本概念 (3)炎症因子IL-6使Ca2+通道(TRPV1)通透性增强,引起痛觉,其分子机制如图2所示。   第1讲　描述运动的基本概念 据图2概括IL-6通过PI3K发挥作用的两个途径:______________________________________________ ______________。细胞膜上的TRPV1通透性增强后,Ca2+内流增加,可_______________神经元的兴奋 性。 (4)为验证LBP通过抑制IL-6的释放发挥药效,将离体神经元和能释放IL-6的胶质细胞共同培养。对照 组和LBP组均用辣椒素(TRPV1的激活剂)处理,检测神经元内Ca2+信号变化,结果如图3。该实验不足以 　提高(增强)     与细胞膜融合     　促进TRPV1蛋白合成、促进含有TRPV1蛋白的囊泡 验证假设,还需补充的检测指标及预期结果是:______________________________________________ ______________________。 (5)基于上述系列研究,请为镇痛药物的开发提供一种思路:____________________________________ ___________________。 PV1合成或活性等     　降低IL-6或信号通路中物质含量;抑制TR- 6的含量明显低于对照组     　补充检测两组培养液中IL-6的含量,LBP组(实验组)IL- 第1讲　描述运动的基本概念 题图分析 　　图1曲线中,在时相Ⅰ甲、乙两组缩足行为无明显差异,在时相Ⅱ,甲组缩足行为明显弱于乙组;丙组 作为对照组,缩足行为始终较弱。图2中,炎症因子IL-6促使Ca2+通道(TRPV1)通透性增强,Ca+内流增加, 引起痛觉。图3中,对照组和LBP组均用辣椒素(TRPV1的激活剂)处理后,对照组神经元内Ca2+信号强度 明显上升,而LBP组(实验组)基本不变。 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (2)   (4)图3显示,加入辣椒素后,对照组胞内Ca2+信号明显增强,LBP组几乎无变化,仅能说明LBP可降低TRPV 1的功能,不足以验证LBP通过抑制IL-6的释放发挥药效,需要补充检测两组培养液中IL-6的含量,若假说 第1讲　描述运动的基本概念 正确,LBP组(实验组)IL-6的含量明显低于对照组。(5)炎症因子IL-6使Ca2+通道(TRPV1)通透性增强,引 起痛觉,基于此开发镇痛药物的思路:降低IL-6或信号通路中物质含量;抑制TRPV1合成或活性。 第1讲　描述运动的基本概念 $