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1、考点加强课5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.电
2、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C1.膜电位的测量测量方法测量图解测量结果电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧电表两极均置于神经纤维膜的外侧2.指针偏转原理图下图中a点受刺激产生动作电位“”，动作电位沿神经纤维传导依次通过“abc右侧”时灵敏电流计的指针变化细化图：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
3、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. 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B2.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
4、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
5、，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B2.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
6、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 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
7、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。(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，
8、从该点两侧观察反应。结合图示信息，刺激电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
9、(1)方法和现象：刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经。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.“
10、药物阻断”实验探究某药物(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在神经元
11、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
12、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。随堂真题&预测1.(2016江苏卷，26)为了研究神经干的兴奋传导和神经肌肉突触的兴奋传递，将蛙的脑和脊髓损毁，然后剥制坐骨神经腓肠肌标本，如图所示。实验过程中需要经常在标本上滴
13、加任氏液(成分见下表)，以保持标本活性。请回答下列问题：任氏液成分/(gL1)成分含量NaCl6.5KCl0.14CaCl20.12NaHCO30.2NaH2PO40.01葡萄糖2.0 (1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有_，其Na/K比与体液中_的Na/K比接近。(2)任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若将其浓度提高到15%，标本活性会显著降低，主要是因为_。(3)反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有_。(4)刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩，突触前膜发生的变化有_、_。(5)神经肌肉突触易受化学因素影响，毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放；箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合，却不能使阳离子通道开放。上述物质中可导致肌肉松弛的有_。
