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

**基本信息** 聚焦神经调节实验设计，通过基础理解、实验分析、综合探究三层递进，强化生命观念与科学思维，适配单元复习中知识巩固与能力提升需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础理解|反射弧结构、神经活性维持|选择题考查结扎实验操作，强化结构与功能观| |实验分析|变量控制、结果解读|高考真题改编题，通过分组设计培养科学思维| |综合探究|机制探究、应用拓展|多图表综合题，结合痛觉信号通路考查探究实践能力|

专题专项练 实验整合练1　神经调节有关实验设计和分析 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(　　) 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 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。  (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。  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 (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,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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  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。 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 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。  (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。 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:　　　　　　|　　　　　　　　　　　　。  答案与分层梯度式解析 1.C　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。 2.答案　(1)HU(或神经系统钝化模型)　(2)甲(或丙)　丙(或甲)　(3)A　HU(或神经系统钝化模型)　钠　兴奋性下降(或静息电位绝对值增大) 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) 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 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) 方法技巧 　　(1)利用实验目的分析变量和实验对象 　　(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 3.答案　(1)检测疼痛模型构建成功　检测电针疗法的镇痛效果　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)　(2)抑制痛觉感受器产生兴奋　阻断痛觉信号的神经传导　麻醉性镇痛药 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。 4.答案　(1)兴奋/神经冲动　(2)乙和丙　缩足行为在时相Ⅰ无明显变化,在时相Ⅱ明显减弱　(3)促进TRPV1蛋白合成、促进含有TRPV1蛋白的囊泡与细胞膜融合　提高(增强)　(4)补充检测两组培养液中IL-6的含量,LBP组(实验组)IL-6的含量明显低于对照组　(5)降低IL-6或信号通路中物质含量;抑制TRPV1合成或活性等 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。 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TRPV1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。 1 学科网（北京）股份有限公司 $