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4.兴奋传导与传递的相关实验分析
例：A、B、C、D能测量到神经纤维静息电位示意图的是：
A
类型1 膜电位的测量及其应用
A可以测量动作电位吗？
测量方法 测量图解 测量结果
膜电位测量的两种方法
电表两极分别置于神经纤维膜的_
__________
电表电极______
_______________
电位差=内侧-外侧
内侧和外侧
置于神经纤维膜的外侧
静息电位
动作电位
动作电位
两次方向相反的偏转
【例】将灵敏电流计连接到图一神经纤维和图二突触结构的表面，分别在a、b、c、d处给予足够强度的刺激（已知a、c点离左右两个接点距离相等；突触处为兴奋性递质），下列说法错误的是（ ）
A.刺激a点，指针不偏转
B.分别刺激b、c点时，指针都偏转2次
C.分别刺激d点时，指针偏转2次
D. 分别刺激a、b、c、d处，指针偏转1次的现象只发生在刺激d点时
C
a
b
图一
c
d
图二
指针偏转类
1．(2023·广东深圳模拟)电表Ⅰ、Ⅱ的两极分别位于神经纤维膜内、外两侧(如下图所示)，P、Q、R为三个刺激点。结合下图分析正确的是(　　)
A．未接受刺激时，电表Ⅰ的偏转可表示静息电位
B．刺激Q点，电表Ⅰ偏转1次，电表Ⅱ偏转2次
C．刺激R点仅电表Ⅱ发生偏转
D．分别刺激P、Q点，电表Ⅰ的偏转方向相反
A
【例】下图是反射弧的局部结构示意图。刺激b点(b点为电流表②两接线端之间的中点),检测各位点电位变化。下列说法正确的是(　　)
A.电流表②的指针将发生两次方向相反的偏转
B.兴奋由b传递到c时,发生化学信号→电信号→化学信号的转换
C.若肌肉收缩但电流表①处不偏转，可以验证兴奋在神经元间是单向传递
D.若肌肉收缩且电流表②不偏转,说明兴奋在神经纤维上是单向传导的
类型2 反射弧中兴奋的传导与传递的实验探究
【例】已知某种药物（M）能阻断神经兴奋的传导或传递，起到麻醉剂的作用。欲研究其作用机理是通过抑制神经纤维上动作电位的产生还是通过影响突触的释放及作用。请写出简单实验思路。
在正常条件下电刺激D，检测突触前膜和后膜的动作电位；
用药物M处理后，电刺激D，检测突触前膜和后膜的动作电位。
人和高等动物的小肠肠壁内分布着由大量神经元构成的黏膜下神经丛，该神经丛可以接受来自脑干的神经支配，同时也参与腺体分泌等局部反射活动，如图所示。
(1)当来自脑干的兴奋传导到神经丛时，通过神经末梢释放__________，引起神经元③产生兴奋，当兴奋传到m点时，m点膜外电位的变化过程是______________。神经元③兴奋不能引起神经元④出现电位变化，即兴奋在神经元之间的传递是单向的，原因是____________。
由正变负
神经递质
神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
(2)小肠肠腔的酸度增加，可通过局部反射活动引起腺体的分泌。若图中腺体对小肠肠腔的酸度增加无法作出反应，但来自脑干的兴奋仍可使其分泌，现已确定上述现象出现的原因是某突触异常，则由图可知，出现异常的突触在神经元________(填图中序号)之间。已知用电极刺激神经元可使其产生兴奋，请设计实验证明该突触异常，简要写出实验思路并预期实验现象：_____________。
⑥和②
用电极刺激神经元⑥的轴突末梢，腺体不分泌，
用电极刺激神经元②的细胞体，腺体分泌
为探究酒精对动物行为的影响，某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。
实验材料：蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本，间脑蟾蜍，小滤纸片，任氏液，0.1%、0.2%和 1.0%酒精，去甲肾上腺素(noradrenaline，NA)，酚妥拉明(phentolamine，PT)，1.0%硫酸溶液等。
项目 过程 结果或结论
实 验 1 ①取蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本，分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力；②以1%酒精连续滴加标本5 min后，再分别检测上述指标 结果：
结论：____________________
离体条件下，施加1.0%酒精，对动作电位产生传导、肌肉收缩功能没有显著影响
项目 过程 结果或结论
实 验 2 ①用1%硫酸溶液刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端，测定屈反射时长，然后用任氏液清洗后肢和间脑断面；②分别用含有50 μL的任氏液、不同浓度酒精的小滤纸片处理间脑断面，每次处理后重复① 结果的记录表格：
结论：酒精会显著延长屈反射时长，其数值随酒精浓度的升高而变大
为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理，选取实验2中某一浓度的酒精用于实验3
实验材料：蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本，间脑蟾蜍，小滤纸片，任氏液，0.1%、0.2%和 1.0%酒精，去甲肾上腺素(noradrenaline，NA)，酚妥拉明(phentolamine，PT)，1.0%硫酸溶液等。
项目 空白 对照 处理因素
任氏液 0.1% 酒精 0.2% 酒精 1.0%
酒精
屈反射时长
处理前
项目 过程 结果或结论
实 验 3 ①取5组间脑蟾蜍，用任氏液、NA、PT和酒精等处理；②用1.0%硫酸溶液刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端，测定屈反射时长 结论：
NA 与其受体结合，显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长；
酒精通过NA受体参与的途径，显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长
(3)依据实验2、3 的结论，实验3 的分组应如下。
A组：任氏液； B组：_____；C组：____；
D组：______；E组：____________。
酒精、NA和 PT均用任氏液配制；
NA是一种神经递质；PT是NA受体的抑制剂。
证明NA的作用：
NA
NA+PT
PT
酒精+PT
2．我国研究人员发现，伤害性感觉神经元能选择性地高表达一种非分泌型成纤维细胞生长因子(简称 FGF13)，将小鼠背根节(简称 DRG)伤害性感觉神经元中的FGF13基因特异性敲除后，这些小鼠完全丧失了对伤害性热刺激的反应，同时发现这些小鼠对组胺引起的抓挠次数(痒觉反应)显著下降。组胺激活胞内信号通路需要先结合相应的受体H1R，H1R与组胺结合后能激活 FGF13 参与的下游信号通路。进一步研究表明，FGF13对H1R并没有物理上或功能上的直接作用。下图是组胺引起痒觉反应的示意图，其中 NaV1.7是一种钠离子通道蛋白。
(1)生理学上把伤害性热刺激引起小鼠产生的规律性应答称为________；
FGF13缺失小鼠对伤害性热刺激无反应，原因是完成这一活动的结构基础上，________的功能受损。
反射
刺激
传入神经
(3)有研究人员提出问题：非组胺类致痒剂引起的痒觉反应是否也与FGF13有关？为探究这一问题，请选用下列材料设计实验。写出简明的实验思路及预期实验现象和结论。
材料：FGF13缺失小鼠若干，正常小鼠若干、五羟色胺5-HT(非组胺类致痒剂)注射液、组胺注射液等。
实验思路：________________________________________________
_________________________________________________________。
预期实验现象和结论：______________________________________
_________________________________________________________。
给FGF13缺失小鼠和正常小鼠分别注射相同剂量的五羟色胺5-HT(非组胺类致痒剂)注射液，观察小鼠抓挠次数
10．(2022·浙江1月选考)坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和
传导速率均有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下，a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激，显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激，记为Smin。
③_______________________________ _ ，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。
(2)结果预测和分析
①当刺激强度范围为__________________时，坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激
[Smin，Smax）
③在单根神经纤维上，动作电位不会因传导距离的增加而减小，即具有_不衰减_性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图2)，原因是不同神经纤维上动作电位的____________不同导致b处电位叠加量减小。
10．(2022·浙江1月选考)坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和
传导速率均有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
传导速率
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料，分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整，并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。
②实验中，每次施加电刺激的几乎同时，在显示屏上都会出现一次快速的电位变化，称为伪迹，其幅值与电刺激强度成正比，不影响动作电位(见图2)。伪迹的幅值可以作为____________的量化指标；伪迹与动作电位起点的时间差，可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上____________所需的时间。伪迹是电刺激通过__________传导到记录电极上而引发的。
电刺激强度
任氏液
Na＋通道开放

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