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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1 電位測量與電流計指針偏轉(zhuǎn)問題 [知識精講] 1．電位的測量,內(nèi)側(cè),外側(cè),,2.指針偏轉(zhuǎn)原理圖 下圖中a點受刺激產(chǎn)生動作電位“ ”，動作電位沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)依次通過“a→b→c右側(cè)”時靈敏電流計的指針變化細化圖：,3．興奮傳導(dǎo)與電流計指針偏轉(zhuǎn)問題 (1)在神經(jīng)纖維上 ①刺激a點，b點先興奮，d點后興奮，電流計發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。 ②刺激c點(bc＝cd)，b點和d點同時興奮，電流計不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。,(2)在神經(jīng)元之間 ①刺激b點，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點先興奮，d點后興奮，電流計 發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。 ②刺激c點，興奮不能傳至a，a點不興奮，d點可興奮，電流計只發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。,[考題示例] 【示例1】 如圖為神經(jīng)纖維受刺激后所測得的膜電位變化，A、B、C、D為四種測量方式，其中能測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中的圖乙對應(yīng)圖1中的⑤ B．圖2中的圖丙對應(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＋進入細胞中的方式為主動運輸 解析 由動作電位產(chǎn)生的機理可知，圖1中③膜電位上升，原因是Na＋大量內(nèi)流，對應(yīng)圖2中的乙。⑤時K＋大量外流恢復(fù)靜息電位，對應(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)助擴散的方式大量內(nèi)流產(chǎn)生動作電位。 答案 C,1．“三看法”判斷電流計指針偏轉(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，K＋ 通道開放使K＋外流。 (3)B點：零電位，動作電位形成過程中， Na＋通道開放使Na＋內(nèi)流。 (4)BC段：動作電位、外負內(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＋泵活動加強，排Na＋吸K＋，使膜內(nèi)外離子分布恢復(fù)到原靜息水平。,[跟進題組] 1．以槍烏賊的粗大神經(jīng)纖維作為實驗材料，測定其受刺激后的電位變化過程。圖中箭頭表示電流方向，下列說法錯誤的是 ( ),A．在a點左側(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兩點中央偏左側(cè)，a點先興奮，膜外變?yōu)樨撾娢?，而b點還處于靜息電位，即b點膜外為正電位。因此電流表先向左偏轉(zhuǎn)；當興奮傳至a點左側(cè)，未到b點時，a、b點膜外均為正電位，此時電流表指針處于中間位置；當興奮傳至b點時．a(chǎn)點為靜息電位，膜外為正電位，b點處于興奮狀態(tài)，膜外為負電位，因此電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；當興奮傳至b點右側(cè)，a、b兩點都為靜息電位，膜外為正電位。在a、b兩點中央刺激，a、b兩點同時處于興奮狀態(tài)即膜外同時為負電位，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當a、b兩點興奮后，又同時恢復(fù)為靜息電位，即膜外同時變?yōu)檎娢?，此時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段時才發(fā)生鈉離子大量內(nèi)流的現(xiàn)象 B．軸突膜在CE段時，鉀離子大量外流，不消耗ATP C．A、E處神經(jīng)元細胞膜內(nèi)外沒有離子進出細胞 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段處于動作電位的形成過程，此時鈉離子大量內(nèi)流，方式為協(xié)助擴散，不消耗ATP，A錯誤；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＋，故有離子進出細胞，C錯誤；A處只有在興奮傳到后才能釋放神經(jīng)遞質(zhì)，D錯誤。 答案 B,突破點2 興奮傳導(dǎo)的實驗探究(驗證) [知識精講] 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)特點的設(shè)計驗證,(1)驗證沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo) 方法設(shè)計：電刺激圖①處，觀察A的變化，同時測量②處的電位有無變化。 結(jié)果分析：若A有反應(yīng)，且②處電位改變，說明沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的；若A有反應(yīng)而②處無電位變化，則說明沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的。,(2)驗證沖動在神經(jīng)元之間的傳遞 方法設(shè)計：先電刺激圖①處，測量③處電位變化；再電刺激③處，測量①處的電位變化。 結(jié)果分析：若兩次實驗的檢測部位均發(fā)生電位變化，說明沖動在神經(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。暴露蛙左后肢屈反射的傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)，分別連接電位計和。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計和有電位波動，出現(xiàn)屈反射。如圖為該反射弧結(jié)構(gòu)示意圖。,(1)用簡便的實驗驗證興奮能在神經(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，電位計有波動，電位計未出現(xiàn)波動，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 有波動，電位計 未出現(xiàn)波動，推測其原因是神經(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 與骨骼肌之間的傳出神經(jīng)。觀察到電位計 有電位波動和左后肢屈腿，電位計 未出現(xiàn)電位波動 (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．探究或驗證興奮在神經(jīng)纖維和神經(jīng)元之間的傳導(dǎo)方向時，注意結(jié)論的描述。 (1)驗證性實驗：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)探究性實驗：需分雙向、單向中A→B、單向中B→A三種情況分析。,2．切斷實驗法判斷傳入神經(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)。,[跟進題組] 1．(2015長沙模擬)如圖為某反射弧的 模式圖。為了驗證某藥物只能阻斷 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 列實驗操作中不需要做的是 ( ) A．不放藥物時，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)，操作時將藥物放在B處或不放藥物，刺激C處，觀察2都會有反應(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，用于記錄神經(jīng)興奮電位；d為神經(jīng)與肌細胞接頭部位，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，用a刺激神經(jīng)會引起骨骼肌收縮；傳出部分的某處受損時，用a刺激神經(jīng)，骨骼肌不再收縮。根據(jù)本題條件，完成下列判斷實驗： 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，因為反射由反射弧完成，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處測不到電位。②用直接刺激的方法來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，在突觸后進行檢測。,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,