2018届高考生物一轮复习 第八单元第31讲提升课——与神经调节相关的探究实验分析

第31讲提升课——与神经调节相关的探究实验分析电位的测量1．指针的偏转原理下面图中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“a→b→c→c右侧”时灵敏电流计的指针变化如下：2．神经纤维上电位测定的方法(1)静息电位的测量灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，只观察到指针发生一次偏转(如图甲)。

两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时，指针不偏转(如图乙)。

(2)动作电位的测量灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。

3．膜电位变化曲线解读a点——由于K＋外流，产生内负外正的静息电位b点——受到刺激，Na＋通道开放，Na＋内流bc段(不包括c点)——Na＋内流→形成动作电位cd段(不包括c点)——K＋外流→静息电位恢复过程de段——静息电位恢复后，Na＋—K＋泵活动加强，排Na＋吸K＋，使膜内外离子分布恢复到初始静息水平1．若在图中丙和丁两点的细胞膜外表面安放电极，中间接记录仪(电流左进右出为“＋”)，当刺激甲点后，信号在神经细胞间传递时记录仪检测到的结果应是()解析：选B。

刺激甲处时，电流计的指针将发生2次方向相反的偏转，丙处首先兴奋，膜外先负后正，结合曲线图，曲线应先向下然后向上；又由于兴奋在突触间的传递需要一定时间，故指针并非连续进行两次偏转，中间有一个停滞期。

2．(2017·江西新余一中月考)以图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K＋跨膜运输的过程，其中甲为某种载体蛋白，乙为通道蛋白，该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道。

图2表示兴奋在神经纤维上的传导时膜电位的变化。

下列有关分析正确的是()A．图1 A侧为神经细胞膜的内侧，B侧为神经细胞膜的外侧B．图2 ③处膜外为负电位，而Na＋浓度膜外大于膜内C．图2兴奋传导过程中，膜外电流方向与兴奋传导方向一致D．图2 ②处K＋通道开放；④处Na＋通道开放解析：选B。

钾离子从B侧运输到A侧是通过离子通道完成的，不消耗能量，所以A 侧为神经细胞膜的外侧，B侧为神经细胞膜的内侧，A错误；图2 ③处膜外为负电位，而Na＋浓度膜外大于膜内，B正确；图2兴奋传导过程中，膜外电流方向与兴奋传导方向相反，C错误；图2中②处Na＋通道开放以形成动作电位，④处K＋通道开放以形成静息电位，D 错误。

细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对膜电位的影响分析表格可知：(1)静息电位是K＋的平衡电位，就是细胞内K＋向外扩散达到平衡时的膜电位。

细胞外Na＋浓度的改变通常不会影响到静息电位。

(2)细胞外K＋浓度上升，导致细胞内K＋向外扩散减少，从而引起静息电位(绝对值)变小。

反之，静息电位变大。

(3)动作电位的峰值是Na＋的平衡电位，就是细胞外Na＋向细胞内扩散达到平衡时的电位。

细胞外K＋浓度的改变通常不会影响到动作电位的峰值。

(4)细胞外Na＋浓度上升，导致其向细胞内的扩散量增加，从而引起动作电位的峰值变大。

反之，动作电位峰值变小。

兴奋传导与电流计指针偏转问题1．验证兴奋在神经纤维上的双向传导2．验证兴奋在神经元之间的单向传递1．将甲、乙两个微电流计的两极按下图所示接在功能完好的神经元(纤维)上，在a、b、c、d四个实验位点给予适宜强度的电刺激，下列有关指针偏转情况的分析不正确的是()A．刺激a点，甲的指针一定偏转2次B．刺激b点，甲的指针一定偏转1次C．刺激c点，乙的指针一定偏转2次D．刺激d点，乙的指针一定偏转2次解析：选A。

如果前一个神经元释放的是抑制性神经递质，则刺激a点，甲的指针只偏转1次，A错误；由于兴奋只能从前一个神经元传递到后一个神经元，因此刺激b点，甲的指针只偏转1次，B正确；由于兴奋在神经纤维上双向传导，因此，刺激c点或d点，乙的指针均会偏转2次，C、D正确。

2．图甲是青蛙离体的神经—肌肉标本示意图，图乙是神经肌肉接头处放大模式图。

据图分析，下列说法正确的是()A．刺激e处，腓肠肌可以收缩，但神经冲动不能向e点右侧传导B．刺激e处，电流计的指针会偏转两次C．图乙肌细胞接受刺激，经上面的神经末梢传递到上一个神经元D．图乙神经递质通过主动运输释放到突触间隙答案：B“三看法”判断电流计指针偏转反射弧中兴奋传导方向的判断(1)探究兴奋在神经纤维上的传导(2)探究兴奋在神经元之间的传递1．(2017·长沙模拟)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：选C。

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。

2．(高考安徽卷改编)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○a和○b。

将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计○a和○b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○a有波动，电位计○b未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。

解析：解答(1)小题时，首先要明确该实验是验证性实验，再结合图中的电位计的位置和作用进行实验设计。

(2)小题只能从兴奋在突触处的传递特点进行分析，因为题中已经明确电位计○a有波动，说明药物不影响兴奋在神经纤维上的传导。

(1)该实验的目的有两个：一是验证兴奋能在神经纤维上双向传导，二是验证兴奋在整个反射弧中只能单向传递。

用0.5%的硫酸溶液刺激电位计○b与骨骼肌之间的某个点，可以观察到左后肢屈腿，电位计○b有波动，电位计○a无波动，证明兴奋在神经纤维上可以双向传导，但在整个反射弧上只能是单向传递(题干中已经有硫酸刺激左后肢趾尖，电位计○a和○b有波动的信息)。

(2)据题意可知，所添加的药物不影响兴奋在神经纤维上的传导，所以该反射不能发生的原因可能是药物影响了兴奋在突触处的传递，具体的原因可能是抑制了递质的释放，也可能是抑制了递质与突触后膜上受体的特异性结合。

答案：(1)方法和现象：刺激电位计○b与骨骼肌之间的传出神经。

观察到电位计○b有电位波动和左后肢屈腿，电位计○a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课时作业1．如图为中枢神经元之间的一种连接方式，图中①②表示神经元的胞体，A、B表示神经纤维，a、b、c、d为神经纤维上的4个实验位点。

请据图回答下列问题：(1)在保证神经系统结构完整的前提下，设计实验验证A是传入神经，方法步骤(每个实验位点只能用一次)：①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点b和实验位点c的神经纤维膜外；②用电刺激仪刺激实验位点a，若微电流计的指针偏转______________，则神经A为传入神经；若微电流计的指针偏转______________次，则神经A为传出神经。

该实验结果表明兴奋在神经细胞间传递的特点为______________。

(2)若在图中a处给予刺激，此时膜内局部电流方向与兴奋传导方向______________(填“相同”或“不相同”)，膜外局部电流方向由______________流向________________________________________________________________________。

(3)药物AD­R6可阻断兴奋在神经纤维上的传导过程，某研究小组为证明该药物的作用，进行了以下实验，将药物置于c点后，刺激d点，通过检测b点是否有电位变化来判断该药物的作用效果。

请问该研究小组能否通过他们的实验设计得出该药物的作用效果，为什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)兴奋在神经纤维上是双向传导的，在神经细胞间是单向传递的。

微电流计的两个电极分别搭在实验位点b和实验位点c的神经纤维膜外，刺激实验位点a，若A为传入神经，则兴奋可通过突触传递到c点，此时微电流计指针会偏转2次或2次以上；若A为传出神经，刺激位点a兴奋能传导到b点但不能传递到c点，此时微电流计指针会偏转1次。

(2)膜内局部电流方向与兴奋传导方向相同，膜外局部电流方向由未兴奋部位流向兴奋部位。

答案：(1)2次或2次以上1单向传递(2)相同未兴奋部位兴奋部位(3)不能，兴奋在突触部位是单向传递的，无论药物是否能阻断兴奋在神经纤维上的传导，刺激d点后b点都不能检测到电位变化2．如图为缩手反射弧结构以及痛觉信息的流向部分示意图，A、B为反射弧上位点。

请据图回答以下问题：(1)刺激图中位点A，该处细胞膜内电位变化情况是________，这种变化主要与________离子的跨膜运输有关，所产生的兴奋传递到肌肉，致使肌肉收缩，该过程________(选填“能”或“不能”)称为反射活动。

(2)假如要通过刺激位点A和B及测量两位点电位变化情况，验证兴奋在突触处传递的特点，请简要说明操作流程及测量结果和结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。