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神經(jīng)生理的研究方法及相關(guān)題型分析,突破點(diǎn)1 電位測(cè)量與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)問題 [知識(shí)精講] 1．電位的測(cè)量,內(nèi)側(cè),外側(cè),,2.指針偏轉(zhuǎn)原理圖 下圖中a點(diǎn)受刺激產(chǎn)生動(dòng)作電位“ ”，動(dòng)作電位沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)依次通過“a→b→c右側(cè)”時(shí)靈敏電流計(jì)的指針變化細(xì)化圖：,3．興奮傳導(dǎo)與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)問題 (1)在神經(jīng)纖維上 ①刺激a點(diǎn)，b點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮，電流計(jì)發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。 ②刺激c點(diǎn)(bc＝cd)，b點(diǎn)和d點(diǎn)同時(shí)興奮，電流計(jì)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。,(2)在神經(jīng)元之間 ①刺激b點(diǎn)，由于興奮在突觸部位的 傳遞速度小于在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速 度，a點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮，電流計(jì) 發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。 ②刺激c點(diǎn)，興奮不能傳至a，a點(diǎn)不興奮，d點(diǎn)可興奮，電流計(jì)只發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。,[考題示例] 【示例1】 如圖為神經(jīng)纖維受刺激后所測(cè)得的膜電位變化，A、B、C、D為四種測(cè)量方式，其中能測(cè)出這種膜電位變化的是 ( ),解析 曲線圖中所示為指針偏轉(zhuǎn)1次所測(cè)得的結(jié)果；圖B、C中指針將發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)，圖D中不能測(cè)到指針偏轉(zhuǎn)。 答案 A,【示例2】 下圖1為神經(jīng)纖維受刺激后的膜電位變化圖，圖2表示相應(yīng)的生理變化。其中圖2中的圖甲可以對(duì)應(yīng)圖1中的①④⑥。據(jù)圖分析，下列說法正確的是 ( ) 圖1,圖2,A．圖2中的圖乙對(duì)應(yīng)圖1中的⑤ B．圖2中的圖丙對(duì)應(yīng)圖1中的③ C．由圖可知，在靜息狀態(tài)下K＋通道通透性更高 D．圖1③中Na＋進(jìn)入細(xì)胞中的方式為主動(dòng)運(yùn)輸 解析 由動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)理可知，圖1中③膜電位上升，原因是Na＋大量?jī)?nèi)流，對(duì)應(yīng)圖2中的乙。⑤時(shí)K＋大量外流恢復(fù)靜息電位，對(duì)應(yīng)圖2中的丙。由圖1可知靜息狀態(tài)下，K＋通道通透性更高。③中Na＋以協(xié)助擴(kuò)散的方式大量?jī)?nèi)流產(chǎn)生動(dòng)作電位。 答案 C,1．“三看法”判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),2．膜電位變化曲線解讀 (1)曲線表示膜內(nèi)外膜電位的變化情況； (2)A線段：靜息電位、外正內(nèi)負(fù)，K＋ 通道開放使K＋外流。 (3)B點(diǎn)：零電位，動(dòng)作電位形成過程中， Na＋通道開放使Na＋內(nèi)流。 (4)BC段：動(dòng)作電位、外負(fù)內(nèi)正，Na＋通道繼續(xù)開放。 (5)CD段：靜息電位恢復(fù)，K＋通道開放使K＋外流。 (6)DE段：靜息電位恢復(fù)后，Na＋、K＋泵活動(dòng)加強(qiáng)，排Na＋吸K＋，使膜內(nèi)外離子分布恢復(fù)到原靜息水平。,[跟進(jìn)題組] 1．以槍烏賊的粗大神經(jīng)纖維作為實(shí)驗(yàn)材料，測(cè)定其受刺激后的電位變化過程。圖中箭頭表示電流方向，下列說法錯(cuò)誤的是 ( ),A．在a點(diǎn)左側(cè)刺激，依次看到的現(xiàn)象的順序是4、2、4、3、4 B．在b點(diǎn)右側(cè)刺激，依次看到的現(xiàn)象的順序是4、3、4、2、4 C．在a、b兩點(diǎn)中央刺激，依次看到的現(xiàn)象的順序是4、1、4 D．在a、b兩點(diǎn)中央偏左刺激，依次看到的現(xiàn)象的順序是4、3、4、2、4,解析 刺激a、b兩點(diǎn)中央偏左側(cè)，a點(diǎn)先興奮，膜外變?yōu)樨?fù)電位，而b點(diǎn)還處于靜息電位，即b點(diǎn)膜外為正電位。因此電流表先向左偏轉(zhuǎn)；當(dāng)興奮傳至a點(diǎn)左側(cè)，未到b點(diǎn)時(shí)，a、b點(diǎn)膜外均為正電位，此時(shí)電流表指針處于中間位置；當(dāng)興奮傳至b點(diǎn)時(shí)．a(chǎn)點(diǎn)為靜息電位，膜外為正電位，b點(diǎn)處于興奮狀態(tài)，膜外為負(fù)電位，因此電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)興奮傳至b點(diǎn)右側(cè)，a、b兩點(diǎn)都為靜息電位，膜外為正電位。在a、b兩點(diǎn)中央刺激，a、b兩點(diǎn)同時(shí)處于興奮狀態(tài)即膜外同時(shí)為負(fù)電位，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)a、b兩點(diǎn)興奮后，又同時(shí)恢復(fù)為靜息電位，即膜外同時(shí)變?yōu)檎娢?，此時(shí)電流表指針處于中間位置。 答案 D,2．(2014杭州模擬)下圖表示興奮的傳導(dǎo)和傳遞過程以及膜電位變化示意圖。下列敘述正確的是 ( ),A．軸突膜只在BC段時(shí)才發(fā)生鈉離子大量?jī)?nèi)流的現(xiàn)象 B．軸突膜在CE段時(shí)，鉀離子大量外流，不消耗ATP C．A、E處神經(jīng)元細(xì)胞膜內(nèi)外沒有離子進(jìn)出細(xì)胞 D．A處只有在興奮傳到后才能合成神經(jīng)遞質(zhì),解析 圖中BC段處于動(dòng)作電位的形成過程，此時(shí)鈉離子大量?jī)?nèi)流，方式為協(xié)助擴(kuò)散，不消耗ATP，A錯(cuò)誤；圖中CE段表示靜息電位的恢復(fù)過程，此過程中鉀離子大量外流，方式為協(xié)助擴(kuò)散，不消耗ATP，B正確；A處為靜息電位，K＋外流，E處為靜息電位的恢復(fù)，排Na＋吸K＋，故有離子進(jìn)出細(xì)胞，C錯(cuò)誤；A處只有在興奮傳到后才能釋放神經(jīng)遞質(zhì)，D錯(cuò)誤。 答案 B,突破點(diǎn)2 興奮傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)探究(驗(yàn)證) [知識(shí)精講] 1．反射弧中興奮傳導(dǎo)方向的判斷 由于興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的，導(dǎo)致興奮在完整反射弧中的傳導(dǎo)也是單向的，只能由傳入神經(jīng)傳入，傳出神經(jīng)傳出。 2．興奮傳導(dǎo)特點(diǎn)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證,(1)驗(yàn)證沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo) 方法設(shè)計(jì)：電刺激圖①處，觀察A的變化，同時(shí)測(cè)量②處的電位有無(wú)變化。 結(jié)果分析：若A有反應(yīng)，且②處電位改變，說明沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的；若A有反應(yīng)而②處無(wú)電位變化，則說明沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的。,(2)驗(yàn)證沖動(dòng)在神經(jīng)元之間的傳遞 方法設(shè)計(jì)：先電刺激圖①處，測(cè)量③處電位變化；再電刺激③處，測(cè)量①處的電位變化。 結(jié)果分析：若兩次實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)部位均發(fā)生電位變化，說明沖動(dòng)在神經(jīng)元間的傳遞是雙向的；若只有一處電位改變，則說明沖動(dòng)在神經(jīng)元間的傳遞是單向的。,[考題示例] 【示例】 (2013安徽理綜，30Ⅰ)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(dòng)。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(jì)和。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計(jì)和有電位波動(dòng)，出現(xiàn)屈反射。如圖為該反射弧結(jié)構(gòu)示意圖。,(1)用簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)，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(jì)有波動(dòng)，電位計(jì)未出現(xiàn)波動(dòng)，左后肢未出現(xiàn)屈反射，其原因可能有：①________________；②________________。,(2)興奮在神經(jīng)元間的傳遞通過神經(jīng)遞質(zhì)完成，易受藥物影響。若在灌注液中添加某種藥物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，電位計(jì) 有波動(dòng)，電位計(jì) 未出現(xiàn)波動(dòng)，推測(cè)其原因是神經(jīng)遞質(zhì)傳遞受阻。結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)的作用過程，其傳遞受阻有兩種可能，一是突觸前膜不能釋放遞質(zhì)，二是突觸前膜釋放的遞質(zhì)不能與突觸后膜上特異性受體結(jié)合。,答案 (1)方法和現(xiàn)象：刺激電位計(jì) 與骨骼肌之間的傳出神經(jīng)。觀察到電位計(jì) 有電位波動(dòng)和左后肢屈腿，電位計(jì) 未出現(xiàn)電位波動(dòng) (2)突觸前膜釋放的遞質(zhì)不能與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合 突觸前膜不能釋放遞質(zhì),1．探究或驗(yàn)證興奮在神經(jīng)纖維和神經(jīng)元之間的傳導(dǎo)方向時(shí)，注意結(jié)論的描述。 (1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：結(jié)論為在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)，在神經(jīng)元之間單向傳遞。 (2)探究性實(shí)驗(yàn)：需分雙向、單向中A→B、單向中B→A三種情況分析。,2．切斷實(shí)驗(yàn)法判斷傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng) 若切斷某一神經(jīng)，刺激外周段(遠(yuǎn)離中樞的位置)，肌肉不收縮，而刺激向中段(近中樞的位置)，肌肉收縮，則切斷的為傳入神經(jīng)，反之則為傳出神經(jīng)。,[跟進(jìn)題組] 1．(2015長(zhǎng)沙模擬)如圖為某反射弧的 模式圖。為了驗(yàn)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(dǎo)。下 列實(shí)驗(yàn)操作中不需要做的是 ( ) A．不放藥物時(shí)，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 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(dǎo)是雙向的，若要驗(yàn)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(dǎo)，操作時(shí)將藥物放在B處或不放藥物，刺激C處，觀察2都會(huì)有反應(yīng)，故不需要做。 答案 C,2．如圖是反射弧結(jié)構(gòu)模式圖。a、b分別是放置在傳出神經(jīng)和骨骼肌上的電極，用于刺激神經(jīng)和骨骼??；c是放置在傳出神經(jīng)上的電位計(jì)，用于記錄神經(jīng)興奮電位；d為神經(jīng)與肌細(xì)胞接頭部位，是一種突觸。,(1)用a刺激神經(jīng)，產(chǎn)生的興奮傳到骨骼肌引起的收縮________(屬于或不屬于)反射。 (2)用b刺激骨骼肌，________(能或不能)在c處記錄到電位。 (3)正常時(shí)，用a刺激神經(jīng)會(huì)引起骨骼肌收縮；傳出部分的某處受損時(shí)，用a刺激神經(jīng)，骨骼肌不再收縮。根據(jù)本題條件，完成下列判斷實(shí)驗(yàn)： ①如果________，表明傳出神經(jīng)受損； ②如果________，表明骨骼肌受損； ③如果________，表明部位d受損。,解析 (1)用a刺激神經(jīng)，產(chǎn)生的興奮傳到骨骼肌，引起收縮，不屬于反射，因?yàn)榉瓷溆煞瓷浠⊥瓿?，而反射弧由五部分組成，必須完整。 (2)突觸間的傳遞是單向的，所以刺激b，在c處測(cè)不到電位。 (3)①如果傳出神經(jīng)受損，用a刺激神經(jīng)，在c處測(cè)不到電位。②用直接刺激的方法來(lái)判斷骨骼肌是否受損。③要證明部位d受損，應(yīng)分別刺激突觸前和突觸后，在突觸后進(jìn)行檢測(cè)。,答案 (1)不屬于 (2)不能 (3)①用a刺激神經(jīng)，在c處不能記錄到電位 ②用b刺激骨骼肌，骨骼肌不收縮 ③用a刺激神經(jīng)，在c處記錄到電位，骨骼肌不收縮，用b刺激骨骼肌，骨骼肌收縮,