素養(yǎng)提升12 科學(xué)研究興奮傳導(dǎo)與傳遞的相關(guān)實驗研究

1、2021新亮劍高考總復(fù)習(xí)第八單元生命活動的調(diào)節(jié)素養(yǎng)提升12科學(xué)研究：興奮傳導(dǎo)與傳遞的相關(guān)實驗研究1. 探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)(1)(2)2. 探究興奮在神經(jīng)元之間的傳遞(1)(2)目 錄案例示范內(nèi)化應(yīng)用例某種藥物可以阻斷屈肌反射活動。下圖為該反射弧的模式圖。A、B為神經(jīng)纖維上的實驗位點,C為突觸間隙。下列實驗結(jié)果中,能夠證明這種藥物“在神經(jīng)系統(tǒng)中僅對神經(jīng)細胞間的興奮傳遞有阻斷作用”的是( A )。將藥物放在A,刺激B,肌肉收縮 將藥物放在B,刺激A,肌肉收縮 將藥物放在C,刺激B,肌肉不收縮 將藥物放在C,刺激A,肌肉收縮A.B.C.D.答案解析內(nèi)化應(yīng)用目 錄案例示范解析本實驗的目的是證明

2、這種藥物“在神經(jīng)系統(tǒng)中僅對神經(jīng)細胞間的興奮傳遞有阻斷作用”,即該藥物對神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo)沒有阻斷作用。要達到實驗?zāi)康? 可將藥物放在C或A,并刺激B。若將藥物放在A,刺激B,肌肉收縮,而將藥物放在C, 刺激B,肌肉不收縮,則說明藥物在A處不起作用而在C處起作用,即這種藥物在神經(jīng)系統(tǒng)中僅對神經(jīng)細胞間的興奮傳遞有阻斷作用,正確。同時,對提供的組合進行驗證,除組合可達到實驗?zāi)康耐?其他組合變量控制不可達到實驗?zāi)康摹Ｄ?錄案例示范內(nèi)化應(yīng)用1. 下圖為屈肌反射實驗裝置的結(jié)構(gòu)模式圖,請據(jù)圖回答:(1) 神經(jīng)元接受刺激,由靜息狀態(tài)變?yōu)榕d奮的過程中,細胞膜兩側(cè)電位發(fā)生了由外正內(nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正 的變化,產(chǎn)生的

3、神經(jīng)沖動經(jīng)傳入神經(jīng)至神經(jīng)中樞,神經(jīng)中樞隨之產(chǎn)生興奮并對傳入的信息進行分析和綜合,并將興奮傳導(dǎo)到屈肌,使屈肌收縮。在反射過程中,神經(jīng)元之間興奮的傳遞是單向的,原因是 神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜 。答案目 錄案例示范內(nèi)化應(yīng)用(2) 正在研制的藥物AD-R6可阻斷 的屈肌反射活動,但不知該藥物是阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo),還是阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞,或是兩者都能阻斷。研究人員在圖中A、B、C、D、E五個位點中選擇四個實驗位點進行探究。已知在實驗位點施用AD-R6后,藥物不會擴散且其作用效果在實驗過程中持續(xù)存在。請完成以下兩個連續(xù)的實驗步驟并對結(jié)果進行預(yù)測,得出結(jié)論。實驗步驟:先用

4、AD-R6處理 B點,用電刺激 A點,觀察記錄肌肉收縮情況;再用AD-R6處理 D點,用電刺激 C點,觀察記錄肌肉收縮情況。答案案例示范內(nèi)化應(yīng)用答案解析目 錄實驗結(jié)果預(yù)測及相應(yīng)結(jié)論:a. 若步驟中肌肉不收縮,步驟中肌肉收縮,則說明AD-R6可阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo)。b. 若步驟中肌肉收縮,步驟中肌肉不收縮,則說明AD-R6可阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞。c. 若步驟中肌肉均不收縮,則說明AD-R6 既可阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo),又可阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞。案例示范內(nèi)化應(yīng)用目 錄解析 (1)靜息狀態(tài)下神經(jīng)元膜兩側(cè)電荷分布是外正內(nèi)負,接受刺激,變?yōu)閯幼麟娢?電荷分布是內(nèi)正外負;神經(jīng)中樞的作用是對傳

5、入的信息進行分析和綜合,并將興奮傳導(dǎo)到屈肌;神經(jīng)元之間興奮的傳遞是單向的,原因是神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜。 (2)測定藥物AD-R6是阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo),還是阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞,可先用AD-R6處理B點,用電刺激A點,觀察肌肉收縮情況,再用AD-R6處理D點,用電刺激C點,觀察肌肉收縮情況。案例示范內(nèi)化應(yīng)用目 錄因為興奮在神經(jīng)纖維上是雙向傳導(dǎo)的,而在神經(jīng)元之間是單向傳遞的,因此若步驟中肌肉不收縮,步驟中肌肉收縮,則說明AD-R6可阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo); 若步驟中肌肉收縮,步驟中肌肉不收縮,則說明AD-R6可阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞;若步驟中肌肉均不收縮,則

6、說明AD-R6既可阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo),又可阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞。案例示范內(nèi)化應(yīng)用答案目 錄2. 如圖所示,分別將靈敏電流計按圖連接(圖乙含有突觸結(jié)構(gòu),圖甲、乙中ab間長度相同),據(jù)圖回答下列問題:(1) 靜息時,神經(jīng)纖維膜內(nèi)外的電位狀態(tài)是 內(nèi)負外正 ,這種電位分布主要是K+外流的結(jié)果。案例示范內(nèi)化應(yīng)用目 錄(2) 圖甲中靈敏電流計現(xiàn)在測量不到神經(jīng)纖維膜的靜息電位,要怎樣改進才能測量到呢?把其中一個電極插入膜內(nèi)。(3) 如圖甲所示,當(dāng)a處受到刺激時,電流計將發(fā)生 兩次偏轉(zhuǎn)。(4) 現(xiàn)同時在圖甲和圖乙中的a處給予一個有效刺激,觀察指針擺動,指針反應(yīng)時間落后的是圖乙,原因是興奮在該圖結(jié)構(gòu)中傳遞時信號經(jīng)過了電信號化學(xué)信號電信號的轉(zhuǎn)變。答案解析案例示范內(nèi)化應(yīng)用目 錄解析 (1)神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)時,膜電位為內(nèi)負外正。(2)測量靜息電位時,需要將電流計的兩個電極分別置于細胞膜的兩側(cè)。(3)若按圖甲的連接方式,在