加強(qiáng)提升課（五）興奮測定中的電流表指針偏轉(zhuǎn)及探究實(shí)驗(yàn)分析 (2016高考江蘇卷)為了研究神經(jīng)干的興奮傳導(dǎo)和神經(jīng)肌肉突觸的興奮傳遞，將蛙的腦和脊髓損毀，然后剝制坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本，如下圖所示。實(shí)驗(yàn)過程中需要經(jīng)常在標(biāo)本上滴加任氏液(成分見下表)，以保持標(biāo)本活性。請(qǐng)回答下列問題：任氏液成分(g/L)成分含量NaCl6.5KCl0.14CaCl20.12NaHCO30.2NaH2PO40.01葡萄糖2.0(1)任氏液中維持酸堿平衡的成分有_，其Na/K比與體液中_的Na/ K比接近。(2)任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若將其濃度提高到15%，標(biāo)本活性會(huì)顯著降低，主要是因?yàn)開。(3)反射弧五個(gè)組成部分中，該標(biāo)本仍然發(fā)揮功能的部分有_。(4)刺激坐骨神經(jīng)，引起腓腸肌收縮，突觸前膜發(fā)生的變化有_、_。(5)神經(jīng)肌肉突觸易受化學(xué)因素影響，毒扁豆堿可使乙酰膽堿酯酶失去活性；肉毒桿菌毒素可阻斷乙酰膽堿釋放；箭毒可與乙酰膽堿受體強(qiáng)力結(jié)合，卻不能使陽離子通道開放。上述物質(zhì)中可導(dǎo)致肌肉松弛的有_。解析：(1)根據(jù)內(nèi)環(huán)境中的H2CO3/NaHCO3、Na2HPO4/NaH2PO4構(gòu)成的緩沖對(duì)能調(diào)節(jié)血漿的酸堿平衡，由任氏液的成分可知任氏液中的NaHCO3、NaH2PO4能維持酸堿平衡。因?yàn)槿问弦嚎梢员３謽?biāo)本活性，故任氏液中Na/K比應(yīng)與體液中細(xì)胞外液的Na/K比接近。(2)如果提高任氏液中葡萄糖的濃度，那么任氏液的濃度會(huì)高于坐骨神經(jīng)細(xì)胞和腓腸肌細(xì)胞內(nèi)液的濃度，導(dǎo)致細(xì)胞失去水分，從而影響坐骨神經(jīng)細(xì)胞和腓腸肌細(xì)胞的代謝活動(dòng)。(3)坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本中神經(jīng)中樞已被破壞，坐骨神經(jīng)屬于反射弧中的傳出神經(jīng)，坐骨神經(jīng)末梢及其支配的腓腸肌屬于反射弧中的效應(yīng)器，故反射弧五個(gè)組成部分中，該標(biāo)本仍然發(fā)揮功能的有傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。(4)刺激坐骨神經(jīng)，引起腓腸肌收縮，突觸前膜發(fā)生的變化有產(chǎn)生動(dòng)作電位，同時(shí)突觸小泡釋放乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))。(5)毒扁豆堿可使乙酰膽堿酶失去活性，從而使乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))與突觸后膜上的受體結(jié)合后不能被水解，使腓腸肌一直處于興奮狀態(tài)，即腓腸肌一直處于收縮狀態(tài)；肉毒桿菌毒素可阻斷乙酰膽堿釋放，那么坐骨神經(jīng)上的興奮就不能傳到腓腸肌，使腓腸肌一直處于舒張狀態(tài)；箭毒可與乙酰膽堿受體強(qiáng)力結(jié)合，從而影響乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))與突觸后膜上的受體結(jié)合，使坐骨神經(jīng)上的興奮不能傳到腓腸肌，從而使腓腸肌一直處于舒張狀態(tài)，綜上可知三種物質(zhì)中可導(dǎo)致肌肉松弛的有肉毒桿菌毒素、箭毒。答案：(1)NaHCO3、NaH2PO4細(xì)胞外液(組織液)(2)細(xì)胞失水(3)傳出神經(jīng)、效應(yīng)器(4)產(chǎn)生動(dòng)作電位突觸小泡釋放乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))(5)肉毒桿菌毒素、箭毒 (高考安徽卷)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：_；_。解析：(1)驗(yàn)證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)需在同一神經(jīng)元中完成，設(shè)計(jì)思路：刺激神經(jīng)纖維的某一點(diǎn)，從該點(diǎn)兩側(cè)觀察反應(yīng)。結(jié)合圖示信息，刺激電位計(jì)與骨骼肌之間的傳出神經(jīng)，觀察到圖示刺激點(diǎn)左側(cè)電位計(jì)有電位波動(dòng)，刺激點(diǎn)右側(cè)的左后肢屈腿，可驗(yàn)證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)。驗(yàn)證興奮在反射弧中只能單向傳遞，需跨突觸檢測，在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，電位計(jì)未出現(xiàn)電位波動(dòng)，可驗(yàn)證興奮只能在反射弧中進(jìn)行單向傳遞。(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)不能與突觸后膜上的特異性受體結(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) 課時(shí)作業(yè)1(2018陜西西安長安一中月考)以槍烏賊的粗大神經(jīng)纖維作為實(shí)驗(yàn)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(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、4B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、4C在a、b兩點(diǎn)中央刺激，依次看到的現(xiàn)象的順序是4、1、4D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：選D。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，膜外均為正電位。2(2018山東煙臺(tái)模擬)如圖是離體實(shí)驗(yàn)條件下神經(jīng)突觸后膜的膜電位變化的兩種情況示意圖，有關(guān)說法正確的是()A發(fā)生電位1是突觸后膜上K大量外流導(dǎo)致的B遞質(zhì)只與特異性受體結(jié)合，主要與膜上磷脂的結(jié)構(gòu)有關(guān)C發(fā)生電位2很可能是突觸后膜陰離子內(nèi)流的結(jié)果D神經(jīng)遞質(zhì)釋放后以胞吐的形式到達(dá)突觸后膜解析：選C。電位1為動(dòng)作電位，是突觸后膜受體接受興奮性神經(jīng)遞質(zhì)后，引起膜上Na通道開放，Na大量內(nèi)流導(dǎo)致的，A錯(cuò)誤；遞質(zhì)只能與特異性的受體結(jié)合，這與蛋白質(zhì)具有特定的結(jié)構(gòu)有關(guān)，B錯(cuò)誤；發(fā)生電位2很可能是突觸后膜陰離子內(nèi)流的結(jié)果，C正確；神經(jīng)遞質(zhì)以胞吐的形式釋放到突觸間隙，然后擴(kuò)散到突觸后膜，D錯(cuò)誤。3如圖表示具有生物活性的蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本，神經(jīng)末梢與肌細(xì)胞的接觸部位類似于突觸，稱“神經(jīng)肌接頭”。下列敘述錯(cuò)誤的是()A“神經(jīng)肌接頭”處可發(fā)生電信號(hào)與化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)變B電刺激處，肌肉會(huì)收縮，靈敏電流計(jì)指針也會(huì)偏轉(zhuǎn)C電刺激處，神經(jīng)纖維上的電流計(jì)會(huì)記錄到電位變化D神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)的電流方向相同解析：選C。由題目所給信息可知，“神經(jīng)肌接頭”處類似于突觸，在突觸上可發(fā)生電信號(hào)化學(xué)信號(hào)電信號(hào)的轉(zhuǎn)變，A正確。圖示的神經(jīng)末梢和腓腸肌構(gòu)成效應(yīng)器，處給予刺激，腓腸肌會(huì)收縮；由于興奮在神經(jīng)纖維上可以雙向傳導(dǎo)，故處給予刺激，靈敏電流計(jì)指針可以發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確。興奮在神經(jīng)元間只能從上一個(gè)神經(jīng)元的軸突傳到下一個(gè)神經(jīng)元的樹突或細(xì)胞體，不能反向傳遞；電刺激處，興奮不能由腓腸肌傳向神經(jīng)纖維，靈敏電流計(jì)不會(huì)記錄到電位的變化，C錯(cuò)誤。興奮部位膜內(nèi)為正電位，未興奮部位膜內(nèi)為負(fù)電位，膜內(nèi)電流的方向是從興奮部位到未興奮部位，與興奮的傳導(dǎo)方向相同，D正確。4下圖為某反射弧的部分結(jié)構(gòu)示意圖。若在B、E兩點(diǎn)的細(xì)胞膜表面安放電極，中間接電表，據(jù)圖判斷下列敘述錯(cuò)誤的是()A刺激D點(diǎn)時(shí)將會(huì)使電表的指針發(fā)生兩次偏轉(zhuǎn)BC處發(fā)生的信號(hào)變化是電信號(hào)化學(xué)信號(hào)電信號(hào)C若C處缺乏遞質(zhì)受體，則D處將無法得到從C傳來的信息D刺激B點(diǎn)時(shí)相應(yīng)部位神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)方向是ABC解析：選A。根據(jù)題意和圖示分析可知：刺激D點(diǎn)，神經(jīng)沖動(dòng)不能傳到B，所以電表的指針只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式是電信號(hào)，在神經(jīng)元之間是化學(xué)信號(hào)，B正確；如果C處缺乏遞質(zhì)受體，則神經(jīng)遞質(zhì)不能把化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳導(dǎo)到D，C正確；神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的，D正確。5(2018湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間的傳遞，通常會(huì)受到機(jī)體或細(xì)胞內(nèi)外的各種因素的影響。圖甲表示某種反射弧中的部分調(diào)節(jié)過程，圖乙表示突觸后膜上A、B、C三處受到某種刺激后的相關(guān)電位變化。請(qǐng)分析回答：圖甲 圖乙 (1)興奮在離體神經(jīng)纖維上以_形式傳導(dǎo)，在體內(nèi)興奮的傳導(dǎo)方向是_(填“單”或“雙”)向的。(2)圖乙中a段表示_電位。圖甲中，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元1興奮后，釋放的遞質(zhì)可與突觸后膜上的受體結(jié)合，引起Na內(nèi)流，符合圖乙中的_(填“A”或“B”或“C”)處；而抑制性中間神經(jīng)元興奮后，釋放的遞質(zhì)可使_(填“陰”或“陽”)離子內(nèi)流，此時(shí)膜外為_(填“正”或“負(fù)”)電荷，膜內(nèi)外兩側(cè)電位差_(填“增大”或“減小”)；出現(xiàn)圖乙中C處的現(xiàn)象可能引起細(xì)胞_(填“內(nèi)”或“外”)液中陽離子濃度減小。(3)乙酰膽堿屬于一種興奮性的神經(jīng)遞質(zhì)，當(dāng)乙酰膽堿與肌細(xì)胞膜上相應(yīng)受體結(jié)合后可引起肌細(xì)胞收縮?！叭舛舅孛廊荨币呀?jīng)成為時(shí)下普遍接受的面部除皺方式，肉毒素是肉毒桿菌分泌的一種神經(jīng)毒素，能特異地與突觸前膜上Ca2通道結(jié)合，從而抑制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，結(jié)合有關(guān)知識(shí)分析，“肉毒素美容”后的癥狀是_。解析：(1)興奮在神經(jīng)纖維上以局部電流即電信號(hào)的形式傳導(dǎo)。由于在突觸中興奮的傳遞是單向的，故在體內(nèi)興奮的傳導(dǎo)是單向的。(2)靜息電位相當(dāng)于圖乙中的a段；運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元1興奮后，釋放的遞質(zhì)可與突觸后膜上的受體結(jié)合，引起Na內(nèi)流，產(chǎn)生動(dòng)作電位，相當(dāng)于圖乙的A處變化；抑制性神經(jīng)遞質(zhì)促進(jìn)陰離子內(nèi)流，加大細(xì)胞膜內(nèi)外的電位差，導(dǎo)致突觸后膜維持外正內(nèi)負(fù)的電位，下一個(gè)神經(jīng)元受到抑制(無法興奮)；神經(jīng)纖維受刺激后引起Na大量內(nèi)流，導(dǎo)致細(xì)胞外液中陽離子濃度減小。(3)乙酰膽堿與肌細(xì)胞膜上相應(yīng)受體結(jié)合后可引起肌細(xì)胞收縮，而“肉毒素”能夠阻止該神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，所以“肉毒素美容”后將出現(xiàn)面部肌肉松弛的癥狀。答案：(1)局部電流單(2)靜息A陰正增大外(3)面部肌肉松弛(答案合理即可)6下面是從蛙體內(nèi)剝離出的某反射弧結(jié)構(gòu)的模式圖，其中甲表示神經(jīng)中樞，乙、丙未知。神經(jīng)元A、B上的1、2、3、4為四個(gè)實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)?，F(xiàn)欲探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元，結(jié)合所給器材完成以下內(nèi)容。材料：從蛙體內(nèi)剝離出的某反射弧(反射弧結(jié)構(gòu)未被破壞)。供選擇儀器：剪刀，電刺激儀，微電流計(jì)。(1)如果該反射弧的效應(yīng)器為傳出神經(jīng)末梢及其連接的肌肉。探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元的方法步驟(只在神經(jīng)元A上完成)：先用剪刀在神經(jīng)元A的_將其剪斷。再用電刺激儀刺激神經(jīng)元A上的實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)_，若_，則神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)元，反之則為傳出神經(jīng)元。(2)如果在實(shí)驗(yàn)過程中要保證神經(jīng)元A和神經(jīng)元B的完整性，探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元的方法步驟(每個(gè)實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)只能用一次)：將微電流計(jì)的兩個(gè)電極分別搭在實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)2和實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)3的神經(jīng)纖維膜外；用電刺激儀刺激實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)_，若微電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)_次，則神經(jīng)元A為傳出神經(jīng)元；若微電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)_次，則神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)元。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明興奮在神經(jīng)元間傳遞的特點(diǎn)為_，具有這種特點(diǎn)的原因是_。解析：(1)欲探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元(只在神經(jīng)元A上完成)，可利用興奮在反射弧中單向傳遞的特點(diǎn)。用剪刀在神經(jīng)元A的實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)1、2之間將其剪斷，再用電刺激儀刺激神經(jīng)元A的位點(diǎn)1，若肌肉無收縮現(xiàn)象，則表明神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)元；若出現(xiàn)肌肉收縮現(xiàn)象，則表明神經(jīng)元A為傳出神經(jīng)元，乙為效應(yīng)器。(2)若實(shí)驗(yàn)過程中要保證神經(jīng)元A和神經(jīng)元B的完整性，探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元，可將微電流計(jì)的兩個(gè)電極分別搭在實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)2和實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)3的神經(jīng)纖維膜外，通過觀察微電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)次數(shù)進(jìn)行判斷。用電刺激儀刺激實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)1，若指針偏轉(zhuǎn)1次，表明興奮不能傳到實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)3，則神經(jīng)元A為傳出神經(jīng)元；若指針偏轉(zhuǎn)2次，表明興奮可傳到實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)3，則神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)元。由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，故興奮在神經(jīng)元間是單向傳遞的。答案：(1)1、2之間1肌肉無收縮現(xiàn)象(2)112(答“421”也可)單向傳遞神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜