【生物】2020届一轮复习人教版神经生理研究方法及相关题型分析学案

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【生物】2020届一轮复习人教版神经生理研究方法及相关题型分析学案

‎2020届 一轮复习 人教版 神经生理研究方法及相关题型分析 学案 重点题型1 电位测量与电流计指针偏转问题 ‎1.膜电位的测量与电流计指针偏转问题 测量方法 测量图解 偏转次数 测量结果 静息电位 电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 ‎1次 动作电位 电表两极均置于神经纤维膜的外侧 方向相反的2次 ‎2.关于膜电位测量的相关曲线分析 电流计两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧,刺激任何一侧,会形成一个波峰,如图1所示,电流计两极均置于神经纤维膜的外侧(或内侧),刺激任何一端,会形成方向相反的两个波峰,如图2、图3所示,图2和图3的判断可根据题中的提示得出。‎ ‎3.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析 ‎(1)指针偏转原理图 下图中a点受刺激产生动作电位“”,动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→右侧”时灵敏电流计的指针变化细化图:‎ ‎(2)在神经纤维上兴奋传导与电流计指针偏转问题 ‎(3)在神经元之间兴奋传递与电流表指针偏转问题 ‎【例证】 (2013·四川卷,3)下图表示具有生物活性的蛙坐骨神经腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称“神经肌接头”。下列叙述错误的是(  )‎ ‎                  ‎ A.“神经肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变 B.电刺激①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转 C.电刺激②处,神经纤维上的电流计会记录到电位变化 D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同 解析 根据题干说明“神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触”,那么兴奋传递方向在此处只能是神经→肌肉,故刺激②‎ 处,神经纤维上的电流计不会记录到电位变化。‎ 答案 C ‎1.(2019·吉林市调研)如图为神经纤维受刺激后所测得的膜电位变化,A、B、C、D为四种测量方式,其中能测出这种膜电位变化的是(  )‎ 解析 曲线图中所示为指针偏转一次所测得的结果,B、C图中指针将发生两次方向相反的偏转,D图中不能测得指针偏转,只有A图中指针偏转一次。‎ 答案 A ‎2.(2019·山东烟台诊断)将蛙离体神经纤维置于某种培养液中,给予适宜刺激并记录其膜内钠离子含量变化及膜电位变化,分别用图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示。下列有关说法正确的是(  )‎ A.该实验中某种培养液可以用适当浓度的KCl溶液代替 B.A~B时,膜内钠离子含量增加与细胞膜对钠离子的通透性增大有关 C.适当提高培养液中钾离子浓度可以提高曲线Ⅱ上C点值 D.C~D时,局部电流使兴奋部位的钠离子由内流转变为外流,再形成静息电位 解析 该实验记录的是膜内钠离子含量变化,测定的是动作电位,动作电位主要是钠离子内流所形成的,需要膜外有较高浓度的钠离子,因此,不能用KCl溶液代替某种培养液,A错误;A~B 时,细胞膜对钠离子通透性增大,钠离子内流,引起膜内钠离子含量增加,B正确;曲线Ⅱ上C点值表示动作电位峰值,主要由钠离子内流所形成,因此,提高培养液中钾离子浓度不能提高曲线Ⅱ上C点值,C错误;C~D时逐渐恢复静息电位,主要是钾离子外流形成的,D错误。‎ 答案 B ‎3.如图为神经元结构模式图,电流计A1和A2的两极a、c、d、e分别接在神经纤维的外膜上,在b、f两点给予适宜强度的刺激,则电流计指针的偏转情况为(  )‎ 注:“○”代表神经元细胞体,“<”代表轴突末梢,且ab=bc、ac=de。‎ A.在b点与f点刺激时,A1、A2各偏转两次,且方向相反 B.在b点刺激时,A1偏转两次,A2偏转一次;在f点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次 C.在b点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次;在f点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次 D.在b点刺激时,A1不偏转,A2偏转两次;在f点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次 解析 刺激b点时,由于ab=bc,a、c两点同时兴奋,所以A1不偏转;d点和e点先后兴奋,所以A2偏转两次,故A、B、C错误。由于突触部位兴奋的传递具有单向性,刺激f点时,a、c、d三点均不能兴奋,所以A1不偏转,e点兴奋时A2偏转一次,故D正确。‎ 答案 D ‎ “三看法”判断电流计指针偏转 ‎   ‎ 重点题型2 反射弧中兴奋传导方向的判断 ‎1.切断实验法确认传入神经与传出神经 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),肌肉收缩则切断的为传入神经,反之则为传出神经。‎ ‎2.反射弧中兴奋传导特点的实验探究 ‎(1)探究冲动在神经纤维上的传导 ‎(2)探究冲动在神经元之间的传递 ‎3.“药物阻断”实验 探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上传导,还是阻断在突触处传递,可分别将药物置于神经纤维上和置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。‎ ‎【例证】 (2013·安徽理综,30Ⅰ)将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计和。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计和有电位波动,出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。‎ ‎(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。_________________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计有波动,电位计未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:‎ ‎①__________________________________________________________________;②_________________________________________________________________。‎ 解析 (1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经元中完成,设计思路:刺激神经纤维的某一点,从该点两侧观察反应。结合图示信息,刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经,观察到图示刺激点左侧电位计有电位波动,刺激点右侧的左后肢屈腿,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递,需跨突触检测,在上述实验基础上,电位计未出现电位波动,可验证兴奋只能在反射弧中进行单向传递。‎ ‎(2)兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成,易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物,用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖,电位计有波动,电位计未出现波动,推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程,其传递受阻有两种可能,一是突触前膜不能释放递质,二是突触前膜释放的递质不能与突触后膜上特异性受体结合。‎ 答案 (1)方法和现象:刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计有电位波动和左后肢屈腿,电位计未出现电位波动 ‎(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质 ‎1.(2018·中原名校第四次质量测评)‎ 图甲中a部位为神经纤维与肌细胞接头(突触的一种),图乙是a部位的放大图。乙酰胆碱(ACh)与肌肉细胞膜上的受体结合,会引起肌肉收缩。将2个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外,并与灵敏电流计正负两极相连。‎ ‎(1)刺激e处,肌肉收缩且电流计指针偏转,说明e点位于反射弧________上,此时电流计的偏转情况为________________________。在b、c、d、e、f点处施加刺激,能够证明兴奋在神经纤维上双向传导的是点________。‎ ‎(2)实验证实,只刺激肌肉,肌肉也会收缩,此时电流计指针________(填“能”或“不能”)发生偏转,原因是___________________________________________。‎ ‎(3)图乙中的部分结构会被自身产生的抗体攻击而导致重症肌无力。如果刺激e处,电流计指针发生偏转,但肌肉无反应,若要通过实验进一步探究损伤部位是肌肉还是a处,请写出实验方案:_____________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ 解析 (1)刺激e处,肌肉收缩,电流计指针偏转,说明e点位于传出神经,兴奋先到达c点,后到达b点,电流计指针发生2次方向相反的偏转,只有刺激b点,肌肉收缩,电流计发生两次方向相反的偏转,才能证明兴奋在神经纤维上双向传导。(2)只刺激肌肉,因为兴奋在突触处只能单向传递,所以电流计指针不偏转。(3)刺激f后肌肉收缩,说明损伤部位在a处,否则,损伤部位是肌肉。‎ 答案 (1)传出神经 发生2次方向相反的偏转 b ‎(2)不能 兴奋在突触处只能单向传递 ‎(3)在f处刺激,若肌肉收缩,说明损伤部位是a处,若肌肉不收缩,说明损伤的是肌肉 ‎2.(2019·辽宁锦州模拟)如图表示高等动物体内的某些调节模式,A、B表示不同区域,C、D、E代表不同的物质或结构,a代表神经纤维上的一个点。请据图回答下列问题。‎ ‎(1)图中D代表反射弧的________,C最可能代表的化学物质是________。‎ ‎(2)a点处于静息状态时,其膜内的电位表现为________(填“正电位”或“负电位”);刺激D处,兴奋在a处以________的形式________(填“单向”或“双向”)传导。‎ ‎(3)当膀胱贮尿达到一定程度时,刺激膀胱壁感受器,兴奋沿盆神经传入________中的初级排尿中枢,同时上行传导至某处产生尿意,产生尿意的过程为________(用箭头和图中的大写字母表示)。如果环境许可,大脑皮层发出的神经冲动沿盆神经传出,最终使膀胱壁的平滑肌收缩,尿道内括约肌和外括约肌舒张,使尿排出;如果条件不许可,大脑皮层也可控制个体暂时不排尿。这说明____________________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________________。‎ 解析 (1)比对题图与反射弧结构可以推知,A、B表示大脑皮层的不同区域,E表示传入神经,D表示感受器,C表示由内分泌腺分泌的激素。(2)神经纤维处于静息状态时,膜电位表现为外正内负,即膜内为负电位;感受器受到适宜强度的刺激后。细胞膜对Na+通透性发生改变,Na+内流,形成动作电位,产生兴奋,兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导;刺激感受器,兴奋在神经纤维上单向传导。(3)结合所学知识,据图分析可知,脊髓是初级排尿中枢,受大脑皮层(高级神经中枢)的控制,当刺激膀胱壁感受器后,兴奋沿盆神经传入脊髓,再通过①传至大脑皮层感觉中枢产生尿意,即D→E→A,经过大脑皮层的综合分析然后通过②传出相应的信息,最终引起效应器发生相应反应。如果环境许可,大脑皮层发出的神经冲动沿盆神经传出,最终使膀胱壁的平滑肌收缩,尿道内括约肌和外括约肌舒张,使尿排出;如果条件不许可,大脑皮层也可控制个体暂时不排尿。这说明位于脊髓的低级神经中枢受大脑皮层(高级神经中枢)的调控。‎ 答案 (1)感受器 (某种)激素 (2)负电位 电信号 单向 (3)脊髓 D→E→A 位于脊髓的低级神经中枢受大脑皮层(高级神经中枢)的调控
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