高二生物知识清单(浙科版2019选择性必修1)第二章 神经调节(2份打包)

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高二生物知识清单(浙科版2019选择性必修1)第二章 神经调节(2份打包)

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第二章 神经调节
【例】神经递质多巴胺可引起突触后神经元兴奋,参与奖赏、学习、情绪等脑功能的调控,可卡因能对脑造成不可逆的损伤。如下图是可卡因引起多巴胺作用途径异常的过程示意图。据下图推测:
吸食可卡因后,突触间隙中多巴胺含量___________(填上升或下降)
长期使用可卡因会使人产生药物依赖,推测其原因为
答案:上升 长期使用可卡因会使突触后膜上多巴胺受体减少,使突触变得不敏感,必须使用更多可卡因才能维持兴奋。/对多巴胺出现耐受性,需要较多多巴胺才能兴奋。
【例】在一定的电流强度范围内,随着刺激电流增强,肌肉收缩幅度_________,分析其原因是: 不能 越大 神经由多条神经纤维组成,一定范围内刺激电流增强,兴奋的神经纤维数量增多
【判断】离体坐骨神经在适宜范围内不断增大刺激强度,测得电表偏转幅度不变x
离体神经纤维在适宜范围内不断增大刺激强度,测得电表偏转幅度不变√
离体神经纤维给予多次的阈下刺激(不能引起兴奋的刺激)可能测得电表偏转√
【反射和反射弧】
反射:神经调节的基本方式 ——反射的种类:条件反射+非条件反射】
思考:一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗? 至少需要几个
X 至少2个
反射弧:神经调节的结构基础
反射弧的组成:感受器——传入神经元——神经中枢——传出神经元——效应器
【例】膝跳反射的感受器:肌梭 效应器:伸肌兴奋
①膝跳反射的反射弧是二元反射弧(但需要3个神经元共同参与)
【判断】膝跳反射中反射中枢就是传入神经元与传出神经元之间的突触(√ )
【例】屈肌反射时屈肌收缩、伸肌舒张(不兴奋)
刺激D,屈肌收缩——属于反射吗?——x完整反射弧
刺激中央后回产生痛觉——属于反射吗?X
总结:反射——需要完整的反射弧
【兴奋在神经纤维上的传导】
神经元(又称 神经细胞 ):
是 神经系统 结构和功能的基本单位。一般包括 胞体 、树突 、 轴突 三部分。
根据功能可以分为三大类: 感觉神经元 、 中间神经元 、运动神经元
【例】人体的神经系统是由几百亿到上千亿个神经细胞( 神经元 )和数目更多的支持细胞( 胶质细胞 )构成的。
【例】运动神经元胞体位于脊髓(灰质),;中间神经元分布在脑部和脊髓
【判断】
(1)神经系统只由神经细胞组成。( × )
(2)神经纤维是由树突或轴突组成的。( × )
(3)神经冲动从感觉神经元产生,然后经过中间神经元再传导至运动神经元。( √ )
(4)神经冲动就是动作电位,神经冲动的传导过程就是动作电位的传播过程。( √ )
神经冲动的产生
神经系统受刺激时,产生兴奋,然后以电信号的形式沿着神经纤维传导,这种电信号也叫神经冲动
传导机理:
①静息电位的形成
静息电位的形成机制:K+通道打开,K+外流(易化扩散),Na+通道关闭,导致膜电位:外正内负
【例】静息电位的绝对值变小,可能原因?
增加外界溶液K+浓度,形成钾离子浓度差变小,静息电位的绝对值变小...
【判断】刺激强度越大动作电位的峰值越大?x
②动作电位
Ⅰ、刺激神经时,产生一个沿着神经纤维传导的负电位,这就是动作电位
Ⅱ、动作电位的传播是膜外负电位的传播
Ⅲ、动作电位形成的条件
(1)细胞膜两侧存在电位差,这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。
(2)细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,
(3)可兴奋组织或细胞受阈刺激或阈上刺激。
Ⅳ、动作电位特点(神经纤维)——思考:在神经上有何区别?
(1)“全或无”
阈刺激与任何强度的阈上刺激引起的动作电位水平是相同的
(2)不能叠加
因为动作电位具有“全或无”的特性,因此动作电位不可能产生任何意义上的叠加或总和。
(阈电位下的小电位可以叠加,达到一定阈值后会引发动作电位)
(3)不衰减性传导
【例】完成“AB交替连续多个刺激产生动作电位”曲线。
Ⅴ、动作电位的形成机制:兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合,导致突触后膜的Na+通道打开,Na+内流(易化扩散);K+通道关闭,导致膜电位外负内正,而产生动作电位
Ⅵ、阈值:
当去极化达到阈值时,可产生动作
(拓展)增加外界溶液Na+浓度,形成膜内外电位差更大,动作电位峰值变大
峰值如果下降,可能原因:膜外na+浓度下降/na+内流减少
电表测得是膜内电位与膜外电位的差值
【例】哪个点受到刺激?c
③兴奋的传导
(1)传导形式:局部电流
(2)传导过程:静息电位→刺激动作电位→形成电位差→局部电流
(3)传导特点:双向传导
【例】神经冲动的传播方向:
在神经纤维上双向传导(电信号),动作电位传导方向与膜外相反,
在突触上单向传递,why?(神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜的受体)
④关于Na+-K+泵的作用
Na+-K+泵对于维持膜两侧的离子浓度差非常重要,每消耗1个ATP,可逆浓度梯度从膜外泵入2个k+,泵出3个Na+
动作电位的产生虽不直接消耗ATP,但消耗了离子势能,而离子势能的储备需要消耗ATP。
【判断】Na+﹣K+泵既具有物质运输功能,又具有催化功能(√)
Na+﹣K+泵可同时运输Na+、K+,说明其不具有特异性(x)
Na+﹣K+泵是膜内负电位、膜外正电位形成的原因之一 (√)
【兴奋时指针偏转的分析】
已知ab=bc=cd=de
若刺激a点时,电流表指针 先向左偏转,再向右偏转 ,偏转 2 次。
若刺激c点时,电流表指针 不偏转 ,偏转 0 次。
若刺激e点时,电流表指针 先向右偏转,再向左偏转 ,偏转 2 次。
【膜电位的测定】
膜电位测量
动作电位的测量:
测量方法1.电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
测量结果
测量方法2.电表两极均置于神经纤维膜的外侧
测量结果
【兴奋在神经纤维间的传递】
突触类型:从结构上:①轴突-胞体型 ②轴突-树突型③轴突-轴突 ④轴突-肌肉
从功能上:兴奋性突触和抑制性突触
传递过程:神经冲动→轴突末梢→突触小泡释放兴奋性神经递质→神经递质经扩散通过突触间隙→神经递质与突触后膜上的特异性受体结合→引发突触后膜电位变化→兴奋传递到下一神经元
信号转化: 突触:电信号→化学信号→电信号 突触小体:电信号→化学信号
化学信号的传递比电信号要慢
传导特点 单向传递
神经递质:举例:乙酰胆碱、单胺类物质等
①释放方式:胞吞,体现细胞膜的流动性,消耗能量,跨0层膜
②移动方向:突触小泡(供体)→突触前膜→突触间隙→突触后膜(具有受体蛋白)
③最终去向:迅速分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋做好准备。
【判断】神经递质不会进入突触后膜(对)
(作用完以后——会被相应的酶水解,或被突触前膜回收)
兴奋时指针偏转的分析
【例】当c是兴奋性神经递质时,
刺激a,甲偏转 1 次,乙偏转 2 次
刺激b,甲偏转 0 次,乙偏转 1 次
刺激A处,动作电位的传导方向与膜外电流方向相同?相反?相反
3.抑制性突触后电位的产生机制:
(1)产生机制:
突触前神经元轴突末梢兴奋,引起突触小泡释放抑制性递质,抑制性递质与后膜受体结合后,提高了后膜对Cl-、K+的通透性,Cl-进细胞或K+出细胞(抑制性突触后电位的产生主要与Cl-内流有关)。
(2)结果:
使膜内外的电位差变得更大,突触后膜更难以兴奋。
4.突触影响兴奋传递情况的判断技巧
突触后膜会持续兴奋或抑制的原因:若某种有毒有害物质使分解神经递质的相应酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或抑制。
(3)药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动传递的三大原因:
①药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放;
②药物或有毒有害物质使神经递质失活;
③突触后膜上受体位置被药物或某种有毒有害物质结合,使神经递质不能与后膜上的受体结合。
【实验设计】
1.反射弧中传入神经和传出神经的判断
(1)据神经节判断
(2)据脊髓灰质突触结构判断
(3)据脊髓灰质结构判断
(4)切断实验法判断。
若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置)肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置)肌肉收缩,则切断的是 传入神经
2.判断反射弧中受损部位的方法:
①判断传出神经是否受损:(电流计位于传出神经纤维上)
电位计位于传出神经纤维上,当神经纤维受到刺激时,若电位计不发生偏转说明受损部位是 神经纤维;若电位计发生偏转说明受损的部位可能是骨骼肌或突触。
②判断骨骼肌是否受损
刺激骨骼肌,若骨骼肌不收缩,说明受损的部位是骨骼肌
③判断突触是否受损:
刺激骨骼肌,若骨骼肌收缩,说明骨骼肌正常;然后刺激神经,若电位计偏转,但骨骼肌不 收缩,则说明受损的部位是突触。
【例】下图是反射弧结构模式图,a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;c是放置在传出神经上的电流表,用于记录神经兴奋电位变化。请分析回答:
(1)用a刺激神经,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩__不属于_____(填“属于”或“不属于”)反射。兴奋在神经元之间只能单向传递的原因是_______兴奋在神经元之间只能单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上
(2)正常时,分别用a、b刺激神经和骨骼肌,会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经,发现骨骼肌不收缩,是传出神经受损、d部位受损还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩?为探究骨骼肌不收缩的原因,该同学利用图中的反射弧,设计了如下实验方案。请根据该实验步骤预测现象及结论。(注:只考虑一个部位受损)
第一步:用a刺激神经,观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩。
如果①用a刺激神经,在c处不能测量到电位变化,骨骼肌不收缩,说明是传出神经元受损;则说明传出神经受损;
如果②如果在c处测量到电位变化,骨骼肌不收缩,则可能是d部位受损或是骨骼肌受损则要继续往下做实验。
第二步:用b刺激骨骼肌,观察骨骼肌是否收缩。
如果③用b直接刺激骨骼肌,如果骨骼肌收缩,则说明部位d受损;
如果④如果骨骼肌不收缩,则说明骨骼肌受损。
1.探究兴奋在神经纤维上传导的实验:
2.探究兴奋在神经元之间传递的实验
3.“药物阻断实验”
探究某种药物(如麻醉)是阻断兴奋在神经纤维上传导,还是在突触
处传递,可分为将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生
“阻断”效果做出合理解释
药物或有毒(有害)物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的原因:
①药物或有毒(有害)物质阻断神经递质的合成或释放。
②药物或有毒(有害)物质使神经递质失活。
③突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,使神经递质不能和突触后膜上的受体结合。
突触后膜会持续兴奋或抑制的原因:若某种有毒(有害)物质使分解神经递质的相应酶变性失活或活性位点被占据,则突触后膜会持续兴奋或抑制。
【例】中枢神经系统中的抑制性神经元,使够分泌抑制性神经递质,引起突触后膜发生Cl﹣内流、K+外流,从而造成突触后膜膜电位的改变,使突触后膜神经元受到抑制。图1是与膝跳反射有关的部分结构示意图(图中①~⑧表示细胞或结构)。发生膝跳反射时,伸肌②收缩,屈肌⑦舒张。请回答下列问题
(1)图1中属于传出神经纤维的是    (填图中序号)。在膝跳反射过程中,兴奋是    (填“单向”或“双向”)传导的。
(2)图2表示膜电位变化曲线。在膝跳反射过程中,A点的膜电位变化曲线为甲曲线,其中EF段形成的原因是    。如果进行离体神经的实验,外界钾离子浓度增加,图中F点将    (上升/下降/不变)。
(3)图中    (填图中序号)是抑制性神经元。在膝跳反射过程中,⑤位置的膜电位变化曲线是图2中的    (填“甲”“乙”或“丙”);⑥位置的膜电位变化曲线是图2中的    (填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)若要检测图1中M点在膝跳反射中膜电位的变化,理论上正确的操作是    (单选)。
A.将电表两极连接于膜外M点两侧,刺激N点
B.将电表两极连接于膜外M点两侧,刺激感受器
C.将电表两极分别连接于M点膜内和膜外,刺激N点
D.将电表两极分别连接于M点膜内和膜外,刺激感受器
故答案为:
(1)④和⑧单向
(2)钠离子内流 不变
(3)⑤甲 乙
(4)D
【例】神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用(Ca2+能与Na+竞争载体结合位点),称为膜屏障作用。为验证膜屏障作用,请完善以下实验思路,并进行分析与讨论。(说明:本实验提供一根神经纤维。生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,实验中标本用任氏液浸润。任氏液中含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-等,可根据实验需要,对成分含量进行适当调整。)
(1)实验思路:
①实验1:连接神经纤维与生物信号采集仪等,对神经纤维施加一定刺激,在显示屏上出现一次电位变化,并记录。
实验2:进行解除竞争性抑制实验,具体措施:_____________。
③对实验结果的处理与分析。
(2)分析与讨论:
①本实验采用的对照方式是______________。为获得电位变化曲线,生物信号采集仪的两电极的连接方式:__________ ____。
②为达实验目的,也可通过测定 来验证膜屏障作用。
③根据实验分析,血液中Ca2+的含量过低,会发生抽搐的原因是______ ______________________________________________________________________________。研究发现,钙离子还影响着细胞的膜阈值电位。具体表现为:血钙浓度降低,膜阈值电位绝对值加大,与_______________之间的差值缩小,细胞的兴奋性增加。
答案:(1)降低任氏液中Ca2+浓度,其他条件不变,重复实验。
(2) 前后自身对照(前后对照、自身对照也给分,只写对照不给分) 一极接膜内,一极接膜外 膜内Na+含量的变化 Ca2+较少,对Na+内流的抑制作用减弱,动作电位形成加快,神经细胞容易兴奋而使肌肉收缩 静息电位
【例】脑草甘膦(N-甘氨酸)是生产中使用最广泛的有机磷除草剂之一,其在环境中的残留会给环境带来潜在风险。为研究草甘膦浓度对神经冲动传导的影响,材料用具:体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只、浓度为41%草甘膦异丙胺盐水剂(若加蒸馏水稀释250倍后可得1.64mL/L的草甘膦药剂,为农田推荐最低使用浓度)、蒸馏水、标准任氏液、猴头喷雾器、常规解剖器械、相关仪器 (如信号采集仪、刺激电极、导出电极等) (注:给药方式采用体表喷雾,制备坐骨神经-腓肠肌标本和测定神经冲动传导速度的具体操作过程不作要求;不同浓度草甘膦药剂的配制方法不做要求)
(1)实验思路:

②选取体重基本一致、生理状态良好的成年蟾72, ,置于适宜条件的玻璃缸内静养,24h后开始用于试验。
③每天定时 ,对照组用 代替。
④_____ ,将蟾蜍的脑和脊髓损毁,剥制坐骨神经腓肠肌标本(如图1),置于标准任氏液中平衡3-5min,再使用相应仪器测定并记录蟾蜍坐骨神经上神经冲动传导速度,求平均值,结果如图2。
(2)实验结论及原因分析:
在实验过程中同时发现随着草甘膦溶液浓度的升高,蟾蜍神经接受刺激后产生动作电位峰值逐渐降低,产生冲动所需时间延长,神经冲动传导速度减慢,与对照组差异显著。
导致这一现象的原因可能是:
其一,草甘膦表面活性物质能抑制细胞膜上Na+通道开放,导致_______________,故峰值逐渐降低。
其二,Na+泵活动受抑制使膜内外Na+浓度梯度降低,静息电位绝对值减小,导致去极化速度减慢。若上述推测成立,请建立一个坐标系,用曲线表示静息时坐骨神经膜内Na+浓度相对值随草甘膦浓度的变化趋势。____________。
(3)分析与讨论:
①从反射弧的组成角度分析,实验中使用的蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本发挥功能的是______ _____________________________________________________________________________。
②有同学在分析实验结果后提出“除草甘膦外,还存在其它因素影响神经传导速度”的观点,其依据是?_____________________________________________________________________
【答案】 利用浓度为41%草甘膦异丙胺盐水剂,分别配制成0.82、1.23、1.64、2.05和2.46mL/L5个浓度草甘膦药剂 随机均分为6组 用猴头喷雾器将等量不同浓度的草甘膦溶液均匀喷洒刭对应组蟾蜍的体表 蒸馏水 在给药后第1天、第3天、第5天、第7天分别从每个组中随机抽取3只蟾蜍 Na+内流减少 传出神经、效应器
②本实验结果显示对照组(蒸馏水喷洒)的神经冲动传导速度也会随实验时间延长而下降第二章 神经调节
【例】神经递质多巴胺可引起突触后神经元兴奋,参与奖赏、学习、情绪等脑功能的调控,可卡因能对脑造成不可逆的损伤。如下图是可卡因引起多巴胺作用途径异常的过程示意图。据下图推测:
吸食可卡因后,突触间隙中多巴胺含量___________(填上升或下降)
长期使用可卡因会使人产生药物依赖,推测其原因为
【例】在一定的电流强度范围内,随着刺激电流增强,肌肉收缩幅度_________,分析其原因是:
【判断】离体坐骨神经在适宜范围内不断增大刺激强度,测得电表偏转幅度不变( )
离体神经纤维在适宜范围内不断增大刺激强度,测得电表偏转幅度不变( )
离体神经纤维给予多次的阈下刺激(不能引起兴奋的刺激)可能测得电表偏转( )
【反射和反射弧】
:神经调节的基本方式 ——反射的种类:
思考:一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗? 至少需要几个
:神经调节的结构基础
反射弧的组成:感受器——传入神经元—— ——传出神经元——效应器
【例】膝跳反射的感受器: 效应器: 兴奋
①膝跳反射的反射弧是 反射弧(但需要 个神经元共同参与)
【判断】膝跳反射中反射中枢就是传入神经元与传出神经元之间的突触( )
【例】屈肌反射时屈肌收缩、伸肌舒张
刺激D,屈肌收缩——属于反射吗?
总结:反射——需要完整的反射弧
【神经元】
神经元(又称 ):
是 结构和功能的基本单位。一般包括 、 、 三部分。
根据功能可以分为三大类: 、 、
【例】人体的神经系统是由几百亿到上千亿个神经细胞( )和数目更多的支持细胞( )构成的。
【例】运动神经元胞体位于 (灰质),;中间神经元分布在
【判断】
(1)神经系统只由神经细胞组成。( )
(2)神经纤维是由树突或轴突组成的。( )
(3)神经冲动从感觉神经元产生,然后经过中间神经元再传导至运动神经元。( )
(4)神经冲动就是动作电位,神经冲动的传导过程就是动作电位的传播过程。( )
【神经冲动的产生】
神经系统受刺激时,产生兴奋,然后以 的形式沿着 传导,这种电信号也叫神经冲动
【传导机理】
①静息电位的形成
静息电位的形成机制: 通道打开, 外流(填物质进出细胞的方式: ),
通道关闭,导致膜电位:
【例】静息电位的绝对值变小,可能原因?
【判断】刺激强度越大动作电位的峰值越大?
②动作电位
Ⅰ、刺激神经时,产生一个沿着神经纤维传导的 电位,这就是动作电位
Ⅱ、动作电位的传播是膜外 的传播
Ⅲ、动作电位形成的条件(3点)
Ⅳ、动作电位特点(3点)
(1)阈刺激与任何强度的阈上刺激引起的动作电位水平是?
(2)能否叠加?
(3)是否衰减?
【例】完成“AB交替连续多个刺激产生动作电位”曲线。
Ⅴ、动作电位的形成机制: 神经递质与 上的受体结合,导致 的
通道打开, 内流( ); 通道关闭,导致膜电位 ,而产生动作电位
Ⅵ、阈值:
当 达到阈值时,可产生动作电位
【例】处理后动作电位峰值下降,可能原因?微量电流表测得是?
【例】哪个点受到刺激?
③兴奋的传导
传导形式:
(2)传导过程: 电位→刺激 →形成 →
(3)传导特点: 传导(方向)
【例】神经冲动的传播方向:
在神经纤维上 ( 信号),动作电位传导方向与 相反,
在突触上 传递,why?
④关于Na+-K+泵的作用(填物质出入细胞的方式: )
Na+-K+泵对于维持 非常重要,每消耗1个ATP,可逆浓度梯度从膜外泵入 ,泵出
动作电位的产生虽不直接消耗ATP,但消耗了离子势能,而离子势能的储备需要消耗ATP。
【判断】Na+﹣K+泵既具有物质运输功能,又具有催化功能( )
Na+﹣K+泵可同时运输Na+、K+,说明其不具有特异性( )
Na+﹣K+泵是膜内负电位、膜外正电位形成的原因之一 ( )
【兴奋时指针偏转的分析】
已知ab=bc=cd=de
若刺激a点时,电流表指针 ,偏转 次。
若刺激c点时,电流表指针 ,偏转 次。
若刺激e点时,电流表指针 ,偏转 次。
【膜电位的测定】
1.动作电位的测量:
测量方法①:电表两极分别置于神经纤维膜的
测量结果:
测量方法②:电表两极均置于神经纤维膜的
测量结果:
【兴奋在神经纤维间的传递】
突触类型:从结构上:①轴突-胞体型 ②轴突-树突型③轴突-轴突 ④轴突-肌肉
从功能上: 性突触和 性突触
传递过程:神经冲动→轴突末梢→ 释放 神经递质→神经递质经 通过突触间隙→神经递质与突触后膜上的 结合→引发突触后膜电位变化→兴奋传递到下一神经元
信号转化:突触:
突触小体:
传递特点:
神经递质:举例:乙酰胆碱、单胺类物质等
①释放方式: ,体现细胞膜的流动性,消耗能量,跨 层膜
②移动方向:突触小泡(供体)→突触前膜→突触间隙→突触后膜(具有受体蛋白)
③最终去向:
【判断】神经递质不会进入突触后膜( )
【兴奋时指针偏转的分析】
【例】当c是兴奋性神经递质时,
刺激a,甲偏转 次,乙偏转 次
刺激b,甲偏转 次,乙偏转 次
刺激a处,动作电位的传导方向与膜外电流方向相同?相反?
【抑制性突触后电位的产生机制】
(1)产生机制:
突触前神经元轴突末梢兴奋,引起 释放 ,与突触后膜受体结合后,提高了突触后膜对 的通透性, 进细胞或 出细胞(抑制性突触后膜电位的产生主要与 内流有关)。
(2)结果:
使膜内外的电位差变得更大,突触后膜更难以兴奋。
【突触后膜会持续兴奋或抑制的原因】
【药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动传递的原因(3点)】
【实验设计】
1.反射弧中传入神经和传出神经的判断方法
(1)据 判断
(2)据脊髓 突触结构判断
(3)据脊髓 结构判断
(4)切断实验法判断。
若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置)肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置)肌肉收缩,则切断的是 。
2.判断反射弧中受损部位的方法:
①判断传出神经是否受损:(电流计位于传出神经纤维上)
电位计位于 上,当神经纤维受到刺激时,若电位计
说明受损部位是神经纤维;若电位计 明受损的部位可能是骨骼肌或突触。
②判断骨骼肌是否受损
刺激 ,观察 ,说明受损的部位是骨骼肌
③判断突触是否受损:
刺激 ,若 ,说明骨骼肌正常;然后刺激 ,若电位计 ,但骨骼肌 ,则说明受损的部位是突触。
【例】下图是反射弧结构模式图,a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;c是放置在传出神经上的电流表,用于记录神经兴奋电位变化。请分析回答:
(1)用a刺激神经,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩_____(填“属于”或“不属于”)反射。兴奋在神经元之间只能单向传递的原因是 。
(2)正常时,分别用a、b刺激神经和骨骼肌,会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经,发现骨骼肌不收缩,是传出神经受损、d部位受损还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩?为探究骨骼肌不收缩的原因,该同学利用图中的反射弧,设计了如下实验方案。请根据该实验步骤预测现象及结论。(注:只考虑一个部位受损)
第一步:用a刺激神经,观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩。
如果 ,则说明传出神经受损;
如果 则要继续往下做实验。
第二步:用b刺激骨骼肌,观察骨骼肌是否收缩。
如果 ,则说明部位d受损;
如果 ,则说明骨骼肌受损。
1.探究兴奋在神经纤维上传导的实验:
方案设计——电刺激①处,观察 ?
结果分析:
2.探究兴奋在神经元之间传递的实验
方案设计:
结果分析:
3.“药物阻断实验”
探究某种药物(如麻醉)是阻断兴奋在神经纤维上传导,还是在突触处传递,可分为将药物置于 处,依据其能否产生“阻断”效果做出合理解释。
【例】药物或有毒(有害)物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的原因:
①药物或有毒(有害)物质阻断神经递质的合成或释放。
②药物或有毒(有害)物质使神经递质失活。
③突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,使神经递质不能和突触后膜上的受体结合。
【例】中枢神经系统中的抑制性神经元,使够分泌抑制性神经递质,引起突触后膜发生Cl﹣内流、K+外流,从而造成突触后膜膜电位的改变,使突触后膜神经元受到抑制。图1是与膝跳反射有关的部分结构示意图(图中①~⑧表示细胞或结构)。发生膝跳反射时,伸肌②收缩,屈肌⑦舒张。请回答下列问题
(1)图1中属于传出神经纤维的是    (填图中序号)。在膝跳反射过程中,兴奋是    (填“单向”或“双向”)传导的。
(2)图2表示膜电位变化曲线。在膝跳反射过程中,A点的膜电位变化曲线为甲曲线,其中EF段形成的原因是    。如果进行离体神经的实验,外界钾离子浓度增加,图中F点将    (上升/下降/不变)。
(3)图中    (填图中序号)是抑制性神经元。在膝跳反射过程中,⑤位置的膜电位变化曲线是图2中的    (填“甲”“乙”或“丙”);⑥位置的膜电位变化曲线是图2中的   (填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)若要检测图1中M点在膝跳反射中膜电位的变化,理论上正确的操作是   (单选)
A.将电表两极连接于膜外M点两侧,刺激N点
B.将电表两极连接于膜外M点两侧,刺激感受器
C.将电表两极分别连接于M点膜内和膜外,刺激N点
D.将电表两极分别连接于M点膜内和膜外,刺激感受器
【例】神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用(Ca2+能与Na+竞争载体结合位点),称为膜屏障作用。为验证膜屏障作用,请完善以下实验思路,并进行分析与讨论。(说明:本实验提供一根神经纤维。生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,实验中标本用任氏液浸润。任氏液中含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-等,可根据实验需要,对成分含量进行适当调整。)
(1)实验思路:
①实验1:连接神经纤维与生物信号采集仪等,对神经纤维施加一定刺激,在显示屏上出现一次电位变化,并记录。
实验2:进行解除竞争性抑制实验,具体措施:_____________。
③对实验结果的处理与分析。
(2)分析与讨论:
①本实验采用的对照方式是______________。为获得电位变化曲线,生物信号采集仪的两电极的连接方式:__________ ____。
②为达实验目的,也可通过测定 来验证膜屏障作用。
③根据实验分析,血液中Ca2+的含量过低,会发生抽搐的原因是______ ______________________________________________________________________________。研究发现,钙离子还影响着细胞的膜阈值电位。具体表现为:血钙浓度降低,膜阈值电位绝对值加大,与_______________之间的差值缩小,细胞的兴奋性增加。
【例】脑草甘膦(N-甘氨酸)是生产中使用最广泛的有机磷除草剂之一,其在环境中的残留会给环境带来潜在风险。为研究草甘膦浓度对神经冲动传导的影响,材料用具:体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只、浓度为41%草甘膦异丙胺盐水剂(若加蒸馏水稀释250倍后可得1.64mL/L的草甘膦药剂,为农田推荐最低使用浓度)、蒸馏水、标准任氏液、猴头喷雾器、常规解剖器械、相关仪器 (如信号采集仪、刺激电极、导出电极等) (注:给药方式采用体表喷雾,制备坐骨神经-腓肠肌标本和测定神经冲动传导速度的具体操作过程不作要求;不同浓度草甘膦药剂的配制方法不做要求)
(1)实验思路:

②选取体重基本一致、生理状态良好的成年蟾72, ,置于适宜条件的玻璃缸内静养,24h后开始用于试验。
③每天定时 ,对照组用 代替。
④_____ ,将蟾蜍的脑和脊髓损毁,剥制坐骨神经腓肠肌标本(如图1),置于标准任氏液中平衡3-5min,再使用相应仪器测定并记录蟾蜍坐骨神经上神经冲动传导速度,求平均值,结果如图2。
(2)实验结论及原因分析:
在实验过程中同时发现随着草甘膦溶液浓度的升高,蟾蜍神经接受刺激后产生动作电位峰值逐渐降低,产生冲动所需时间延长,神经冲动传导速度减慢,与对照组差异显著。
导致这一现象的原因可能是:
其一,草甘膦表面活性物质能抑制细胞膜上Na+通道开放,导致_______________,故峰值逐渐降低。
其二,Na+泵活动受抑制使膜内外Na+浓度梯度降低,静息电位绝对值减小,导致去极化速度减慢。若上述推测成立,请建立一个坐标系,用曲线表示静息时坐骨神经膜内Na+浓度相对值随草甘膦浓度的变化趋势。____________。
(3)分析与讨论:
①从反射弧的组成角度分析,实验中使用的蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本发挥功能的是______ _____________________________________________________________________________。
②有同学在分析实验结果后提出“除草甘膦外,还存在其它因素影响神经传导速度”的观点,其依据是?_____________________________________________________________________

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