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1、动物神经调节生理实验设计与分析是高中生物学难点之一，也是高考区分度高、拉分明显的命题点之一，考查内容涉及电位测量、电流计指针偏转分析、反射弧中兴奋传导方向探究分析及传入神经、传出神经的实验确认等，题目难度较大，语言规范化及专业术语要求较高，强化相关知识的整合，规律方法的总结及针对性训练是备考关键。,突破点1 电位测量与电流计指针偏转问题,【例证】 (2013四川卷，3)下图表示具有生物活性的蛙坐骨神经腓肠肌标本，神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触，称“神经肌接头”。下列叙述错误的是( ),A.“神经肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变 B.电刺激处，肌肉会收缩，灵敏电流计指针也会偏转 C.
2、电刺激处，神经纤维上的电流计会记录到电位变化 D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同 解析 根据题干说明“神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触”，那么兴奋传递方向在此处只能是神经肌肉，故刺激处，神经纤维上的电流计不会记录到电位变化。 答案 C,1.膜电位的测量,2.指针偏转原理图,3.兴奋传导与电流计指针偏转问题,4.验证兴奋在神经元之间的单向传递,考向1 兴奋传导过程中膜电位的变化分析 1.下图甲、乙是膜电位的测量示意图，下列说法中描述的是图甲的是( ),可以测量神经纤维的动作电位 可以测量神经纤维的静息电位 只观察到指针发生一次偏转 可观察到指针发生两次方向相反的偏转 A. B.
3、 C. D. 解析 灵敏电流计的一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接(如图甲)，此状态下可以测得静息电位，观察到指针发生一次偏转；灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可以测得动作电位，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。 答案 B,2.图1所示为测量神经纤维膜内外电位的装置，图2所示为测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是( ),A.图1中A能测出静息电位的大小，相当于图2中A点的电位 B.若细胞外Na浓度适当升高，在适宜条件刺激下图2中C点上移 C.图1中神经纤维的状态由A转变为B的过程中，膜对钠离子的通透性增大 D.若要画出如图2的动作电位，需要多个图1装置测
4、量神经纤维不同位点的电位变化 解析 在测出静息电位的基础上，给予神经纤维一个有效刺激，即可测出动作电位，D错误。 答案 D,考向2 兴奋传导与电流计偏转问题 1.(2017江淮十校联考)如图1表示在神经纤维膜外侧接一灵敏电流计，右侧给予一适当的刺激，图表示电流计指针的偏转情况。下列有关说法正确的是( ),A.电流计指针偏转的顺序依次是 B.图a和图a电极处的膜均处于未兴奋状态，此时仍有离子进出 C.兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，无需能量 D.若刺激a、b之间的任何一个位点，图示电流计的指针均偏转两次,解析 电流计指针偏转的方向取决于局部电流的方向，本电流表的两个电极未接受刺激时，膜外都为
5、正电位，因此如图，当电流表的一个电极受到刺激时，兴奋处膜外为负电位，未兴奋处为正电位，因此b右侧给予一个刺激，b、a处会先后兴奋，依次为，A错误；图a和图a电极处的膜均处于未兴奋状态此时仍有离子进出，B正确；兴奋在神经纤维上的传导离不开膜内外Na、K分布不平衡的浓度梯度差，而Na、K分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的；刺激a、b之间的中点，图示电流计的指针不偏转，D错误。 答案 B,2.用连着微伏表的两个电极测试受刺激后的神经纤维上的电位变化，已知该纤维静息电位为70 mV，如果微伏表上发生一次持续约1 ms的电位差的变化：由一70 mV上升到0，再继续上升至40 mV，然后再下降恢复到70
6、 mV，则刺激部位和微电极放置位置应该是( ),解析 若把微伏表的两极连接在膜的一侧，则兴奋前和恢复静息电位后，测得的数值均为0。由题干知，该微伏表测得的电位变化是负电位正电位负电位。因此，两个微电极放置的位置应该是一个在膜内，另一个在膜外，C项正确。 答案 C,(1)“三看法”判断电流计指针偏转,(2)电流计两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧，刺激任何一侧，会形成一个波峰，如图1所示，电流计两极均置于神经纤维膜的外侧(或内侧)，刺激任何一端，会形成方向相反的两个波峰，如图2、图3所示，图2和图3的判断可根据题中的提示得出。,【例证】 (2013安徽理综，30)将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉
7、灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计和。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计和有电位波动，出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。,突破点2 反射弧中兴奋传导方向的判断,(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。_ _。 (2)若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计有波动，电位计未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有： _；_。,解析 (1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经元中完成，设计思路：刺激神经纤维的某一点，从该点两侧观察反应。结合图示信息，刺激电
8、位计与骨骼肌之间的传出神经，观察到图示刺激点左侧电位计有电位波动，刺激点右侧的左后肢屈腿，可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递，需跨突触检测，在上述实验基础上，电位计未出现电位波动，可验证兴奋只能在反射弧中进行单向传递。 (2)兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成，易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，电位计有波动，电位计未出现波动，推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程，其传递受阻有两种可能，一是突触前膜不能释放递质，二是突触前膜释放的递质不能与突触后膜上特异性受体结合。,答案 (1)方法和现象：刺激电位计与骨骼
9、肌之间的传出神经。观察到电位计有电位波动和左后肢屈腿，电位计未出现电位波动 (2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质,1.切断实验法确认传入神经与传出神经,若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(近中枢的位置)，肌肉收缩则切断的为传入神经，反之则为传出神经。,2.反射弧中的兴奋传导方向的判断,由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，导致兴奋在完整反射弧中的传导也是单向的，只能由传入神经传入，传出神经传出。,3.反射弧中兴奋传导特点的实验探究,(1)探究冲动在神经纤维上的传导,(2)探究冲动在神经元之间的传递,4.“药物阻断”实验
10、,探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上传导，还是阻断在突触处传递，可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。,考向 实验探究兴奋在反射弧中的传导 1.(2017湖北七校联考)如图为某反射弧的模式图。为了验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。下列实验操作中不需要做的是( ),A.不放药物时，刺激B处，观察现象 B.药物放在A处，刺激B处，观察现象 C.药物放在B处，刺激C处，观察现象 D.药物放在C处，刺激B处，观察现象 解析 兴奋在神经元之间的传递是单向的，在神经纤维上的传导是双向的，若要验证某药物只能阻断兴奋
11、在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导，操作时将药物放在B处或不放药物，刺激C处，观察2都会有反应，故不需要做。 答案 C,2.如图为支配青蛙后肢活动的反射弧模式图，假设图中各结构都有生命活性；现提供电刺激设备和电位计(电位测量仪)，请设计实验方案，验证兴奋在神经纤维上的传导及在神经元之间的传递特点，并阐述预期结果，得出结论。,(1)验证兴奋在神经纤维上的传导特点 方法步骤：电刺激b处，观察_，同时测量_。 预期结果：_。 实验结论：_。 (2)验证兴奋在神经元之间的传递特点 方法步骤：先刺激a处，测量_；再刺激_，测量_。 预期结果：_。 实验结论：_。,答案 (1)肌肉的反应 c处的电位有无变化 肌肉发生收缩反应，c处电位发生变化 兴奋在神经纤维上的传导是双向的 (2)c(b)处的电位有无变化 c(b)处 a处的电位有无变化 刺激a处，c(b)处的电位有变化；再刺激c(b)处，a处的电位无变化 兴奋在神经元之间的传递是单向的,探究或验证兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递方向时，若为验证性实验，则结论按教材上的描述：兴奋在神经纤维上双向传导，在神经元之间单向传递；若为探究性实验，则要分情况讨论：双向、单向中AB、单向中BA三种情况。,
