【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

【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