2018版高考生物復習生命活動的調節(jié)第31講提升課__與神經(jīng)調節(jié)相關的探究實驗分析學案.doc

第31講提升課與神經(jīng)調節(jié)相關的探究實驗分析電位的測量1指針的偏轉原理下面圖中a點受刺激產(chǎn)生動作電位“”，動作電位沿神經(jīng)纖維傳導依次通過“abcc右側”時靈敏電流計的指針變化如下：2神經(jīng)纖維上電位測定的方法(1)靜息電位的測量靈敏電流計一極與神經(jīng)纖維膜外側連接，另一極與膜內側連接，只觀察到指針發(fā)生一次偏轉(如圖甲)。兩極都與神經(jīng)纖維膜外側(或膜內側)相連接時，指針不偏轉(如圖乙)。(2)動作電位的測量靈敏電流計的兩極都連接在神經(jīng)纖維膜外(或內)側，可觀察到指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉。3膜電位變化曲線解讀a點由于K外流，產(chǎn)生內負外正的靜息電位b點受到刺激，Na通道開放，Na內流bc段(不包括c點)Na內流形成動作電位cd段(不包括c點)K外流靜息電位恢復過程de段靜息電位恢復后，NaK泵活動加強，排Na吸K，使膜內外離子分布恢復到初始靜息水平1若在圖中丙和丁兩點的細胞膜外表面安放電極，中間接記錄儀(電流左進右出為“”)，當刺激甲點后，信號在神經(jīng)細胞間傳遞時記錄儀檢測到的結果應是()解析：選B。刺激甲處時，電流計的指針將發(fā)生2次方向相反的偏轉，丙處首先興奮，膜外先負后正，結合曲線圖，曲線應先向下然后向上；又由于興奮在突觸間的傳遞需要一定時間，故指針并非連續(xù)進行兩次偏轉，中間有一個停滯期。2(2017江西新余一中月考)以圖1表示神經(jīng)纖維在靜息和興奮狀態(tài)下K跨膜運輸?shù)倪^程，其中甲為某種載體蛋白，乙為通道蛋白，該通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道。圖2表示興奮在神經(jīng)纖維上的傳導時膜電位的變化。下列有關分析正確的是()A圖1 A側為神經(jīng)細胞膜的內側，B側為神經(jīng)細胞膜的外側B圖2 處膜外為負電位，而Na濃度膜外大于膜內C圖2興奮傳導過程中，膜外電流方向與興奮傳導方向一致D圖2 處K通道開放；處Na通道開放解析：選B。鉀離子從B側運輸?shù)紸側是通過離子通道完成的，不消耗能量，所以A側為神經(jīng)細胞膜的外側，B側為神經(jīng)細胞膜的內側，A錯誤；圖2 處膜外為負電位，而Na濃度膜外大于膜內，B正確；圖2興奮傳導過程中，膜外電流方向與興奮傳導方向相反，C錯誤；圖2中處Na通道開放以形成動作電位，處K通道開放以形成靜息電位，D錯誤。細胞外液中Na、K濃度改變對膜電位的影響項目靜息電位絕對值動作電位峰值Na增加不變增大Na降低不變變小K增加變小不變K降低增大不變分析表格可知：(1)靜息電位是K的平衡電位，就是細胞內K向外擴散達到平衡時的膜電位。細胞外Na濃度的改變通常不會影響到靜息電位。(2)細胞外K濃度上升，導致細胞內K向外擴散減少，從而引起靜息電位(絕對值)變小。反之，靜息電位變大。(3)動作電位的峰值是Na的平衡電位，就是細胞外Na向細胞內擴散達到平衡時的電位。細胞外K濃度的改變通常不會影響到動作電位的峰值。(4)細胞外Na濃度上升，導致其向細胞內的擴散量增加，從而引起動作電位的峰值變大。反之，動作電位峰值變小。興奮傳導與電流計指針偏轉問題1驗證興奮在神經(jīng)纖維上的雙向傳導2驗證興奮在神經(jīng)元之間的單向傳遞1將甲、乙兩個微電流計的兩極按下圖所示接在功能完好的神經(jīng)元(纖維)上，在a、b、c、d四個實驗位點給予適宜強度的電刺激，下列有關指針偏轉情況的分析不正確的是()A刺激a點，甲的指針一定偏轉2次B刺激b點，甲的指針一定偏轉1次C刺激c點，乙的指針一定偏轉2次D刺激d點，乙的指針一定偏轉2次解析：選A。如果前一個神經(jīng)元釋放的是抑制性神經(jīng)遞質，則刺激a點，甲的指針只偏轉1次，A錯誤；由于興奮只能從前一個神經(jīng)元傳遞到后一個神經(jīng)元，因此刺激b點，甲的指針只偏轉1次，B正確；由于興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導，因此，刺激c點或d點，乙的指針均會偏轉2次，C、D正確。2圖甲是青蛙離體的神經(jīng)肌肉標本示意圖，圖乙是神經(jīng)肌肉接頭處放大模式圖。據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A刺激e處，腓腸肌可以收縮，但神經(jīng)沖動不能向e點右側傳導B刺激e處，電流計的指針會偏轉兩次C圖乙肌細胞接受刺激，經(jīng)上面的神經(jīng)末梢傳遞到上一個神經(jīng)元D圖乙神經(jīng)遞質通過主動運輸釋放到突觸間隙答案：B“三看法”判斷電流計指針偏轉反射弧中興奮傳導方向的判斷(1)探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(2)探究興奮在神經(jīng)元之間的傳遞1(2017長沙模擬)如圖為某反射弧的模式圖。為了驗證某藥物只能阻斷興奮在神經(jīng)元之間的傳遞，而不能阻斷興奮在神經(jīng)纖維上的傳導。下列實驗操作中不需要做的是()A不放藥物時，刺激B處，觀察現(xiàn)象B藥物放在A處，刺激B處，觀察現(xiàn)象C藥物放在B處，刺激C處，觀察現(xiàn)象D藥物放在C處，刺激B處，觀察現(xiàn)象解析：選C。興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的，在神經(jīng)纖維上的傳導是雙向的，若要驗證某藥物只能阻斷興奮在神經(jīng)元之間的傳遞，而不能阻斷興奮在神經(jīng)纖維上的傳導，操作時將藥物放在B處或不放藥物，刺激C處，觀察2都會有反應，故不需要做。2(高考安徽卷改編)將蛙腦破壞，保留脊髓，做蛙心靜脈灌注，以維持蛙的基本生命活動。暴露蛙左后肢屈反射的傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)，分別連接電位計a和b。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計a和b有電位波動，出現(xiàn)屈反射。如圖為該反射弧結構示意圖。(1)用簡便的實驗驗證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導，而在反射弧中只能單向傳遞。(2)若在灌注液中添加某種藥物，將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計a有波動，電位計b未出現(xiàn)波動，左后肢未出現(xiàn)屈反射，其原因可能有：_；_。解析：解答(1)小題時，首先要明確該實驗是驗證性實驗，再結合圖中的電位計的位置和作用進行實驗設計。(2)小題只能從興奮在突觸處的傳遞特點進行分析，因為題中已經(jīng)明確電位計有波動，說明藥物不影響興奮在神經(jīng)纖維上的傳導。(1)該實驗的目的有兩個：一是驗證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導，二是驗證興奮在整個反射弧中只能單向傳遞。用0.5%的硫酸溶液刺激電位計與骨骼肌之間的某個點，可以觀察到左后肢屈腿，電位計有波動，電位計無波動，證明興奮在神經(jīng)纖維上可以雙向傳導，但在整個反射弧上只能是單向傳遞(題干中已經(jīng)有硫酸刺激左后肢趾尖，電位計和有波動的信息)。(2)據(jù)題意可知，所添加的藥物不影響興奮在神經(jīng)纖維上的傳導，所以該反射不能發(fā)生的原因可能是藥物影響了興奮在突觸處的傳遞，具體的原因可能是抑制了遞質的釋放，也可能是抑制了遞質與突觸后膜上受體的特異性結合。答案：(1)方法和現(xiàn)象：刺激電位計與骨骼肌之間的傳出神經(jīng)。觀察到電位計有電位波動和左后肢屈腿，電位計未出現(xiàn)電位波動。(2)突觸前膜釋放的遞質不能與突觸后膜上的特異性受體結合突觸前膜不能釋放遞質課時作業(yè)1如圖為中樞神經(jīng)元之間的一種連接方式，圖中表示神經(jīng)元的胞體，A、B表示神經(jīng)纖維，a、b、c、d為神經(jīng)纖維上的4個實驗位點。請據(jù)圖回答下列問題：(1)在保證神經(jīng)系統(tǒng)結構完整的前提下，設計實驗驗證A是傳入神經(jīng)，方法步驟(每個實驗位點只能用一次)：將微電流計的兩個電極分別搭在實驗位點b和實驗位點c的神經(jīng)纖維膜外；用電刺激儀刺激實驗位點a，若微電流計的指針偏轉_，則神經(jīng)A為傳入神經(jīng)；若微電流計的指針偏轉_次，則神經(jīng)A為傳出神經(jīng)。該實驗結果表明興奮在神經(jīng)細胞間傳遞的特點為_。(2)若在圖中a處給予刺激，此時膜內局部電流方向與興奮傳導方向_(填“相同”或“不相同”)，膜外局部電流方向由_流向_。(3)藥物ADR6可阻斷興奮在神經(jīng)纖維上的傳導過程，某研究小組為證明該藥物的作用，進行了以下實驗，將藥物置于c點后，刺激d點，通過檢測b點是否有電位變化來判斷該藥物的作用效果。請問該研究小組能否通過他們的實驗設計得出該藥物的作用效果，為什么？_。解析：(1)興奮在神經(jīng)纖維上是雙向傳導的，在神經(jīng)細胞間是單向傳遞的。微電流計的兩個電極分別搭在實驗位點b和實驗位點c的神經(jīng)纖維膜外，刺激實驗位點a，若A為傳入神經(jīng)，則興奮可通過突觸傳遞到c點，此時微電流計指針會偏轉2次或2次以上；若A為傳出神經(jīng)，刺激位點a興奮能傳導到b點但不能傳遞到c點，此時微電流計指針會偏轉1次。(2)膜內局部電流方向與興奮傳導方向相同，膜外局部電流方向由未興奮部位流向興奮部位。答案：(1)2次或2次以上1單向傳遞(2)相同未興奮部位興奮部位(3)不能，興奮在突觸部位是單向傳遞的，無論藥物是否能阻斷興奮在神經(jīng)纖維上的傳導，刺激d點后b點都不能檢測到電位變化2如圖為縮手反射弧結構以及痛覺信息的流向部分示意圖，A、B為反射弧上位點。請據(jù)圖回答以下問題：(1)刺激圖中位點A，該處細胞膜內電位變化情況是_，這種變化主要與_離子的跨膜運輸有關，所產(chǎn)生的興奮傳遞到肌肉，致使肌肉收縮，該過程_(選填“能”或“不能”)稱為反射活動。(2)假如要通過刺激位點A和B及測量兩位點電位變化情況，驗證興奮在突觸處傳遞的特點，請簡要說明操作流程及測量結果和結論：_。(3)縮手反射弧的神經(jīng)中樞位于_，產(chǎn)生痛覺的神經(jīng)中樞為_。無意間，某同學被釘扎時有縮手反應，而醫(yī)生在給他打破傷風針前做皮試時，他并沒有把手縮回去，這說明縮手反射受_的調控。解析：(1)神經(jīng)纖維受刺激后，細胞膜的電位變化情況是由外正內負變?yōu)橥庳搩日@種變化與鈉離子大量內流有關。刺激A點，雖然效應器產(chǎn)生了相應反應，但反射弧不完整，故不能稱為反射活動。(3)從圖中信息可知，縮手反射弧的神經(jīng)中樞位于脊髓。高級中樞對低級中樞有調控作用。答案：(1)由負變正鈉不能(2)刺激A點，測量B點有電位變化；再刺激B點，測量A點沒有電位變化，說明興奮在突觸處的傳遞具有單向性，即只能由突觸前膜傳遞到突觸后膜(3)脊髓大腦皮層大腦皮層或高級中樞3圖甲為某一神經(jīng)纖維示意圖，將一電表的a、b兩極置于膜外，在X處給予適宜刺激，測得電位變化如圖乙所示。請回答以下問題：(1)X處受到刺激時，電表測得的電位為_，此時電表會發(fā)生_的偏轉。(2)興奮傳導過程中膜內電流的傳導方向是雙向的，a、b間膜內電流的方向為_。(3)圖乙中的t3時刻，對應圖甲中興奮傳導至_電極處，此時該處膜外的電位變化為_。(4)t1t2，t3t4電位的變化都主要是_內流和K外流造成的。答案：(1)動作電位兩次方向相反(2)ab(3)b正電位變?yōu)樨撾娢?4)Na4(2015高考福建卷，27)興奮性是指細胞接受刺激產(chǎn)生興奮的能力。為探究不同缺氧時間對中樞神經(jīng)細胞興奮性的影響，研究人員先將體外培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)細胞置于含氧培養(yǎng)液中，測定單細胞的靜息電位和閾強度(引發(fā)神經(jīng)沖動的最小電刺激強度)，之后再將其置于無氧培養(yǎng)液中，于不同時間點重復上述測定，結果如圖所示。請回答：注：“對照”的數(shù)值是在含氧培養(yǎng)液中測得的。(1)本實驗的自變量是_。(2)靜息電位水平是影響細胞興奮性水平的因素之一，圖中靜息電位數(shù)值是以細胞膜的_側為參照，并將該側電位水平定義為0 mV。據(jù)圖分析，當靜息電位由60 mV變?yōu)?5 mV時，神經(jīng)細胞的興奮性水平_。(3)在缺氧處理20 min時，給予細胞25 pA強度的單個電刺激，_(能/不能)記錄到神經(jīng)沖動，判斷理由是_。(4)在含氧培養(yǎng)液中，細胞內ATP主要在_合成。在無氧培養(yǎng)液中，細胞內ATP含量逐漸減少，對細胞通過_方式跨膜轉運離子產(chǎn)生影響，這是缺氧引起神經(jīng)細胞興奮性改變的可能機制之一。解析：(1)本實驗的目的是探究不同缺氧時間對中樞神經(jīng)細胞興奮性的影響，且從坐標曲線中也可以看出，自變量為缺氧時間(橫坐標)。(2)靜息電位表現(xiàn)為外正內負，將膜外電位水平定義為 0 mV，則膜內靜息電位為負值。當靜息電位由60 mV變?yōu)?5 mV