素养进阶(二) 与神经调节相关的实验探究.docVIP

素养进阶(二)　与神经调节相关的实验探究 1.科学探究——探究兴奋在反射弧中的传导与传递的方向 在探究兴奋在反射弧中传导特点时常根据如下图示来设计实验方案。 [典例1] 如图为一反射弧，图中的和为电位计，请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。(要求写出简要的实验思路，预期结果并得出结论) 答案　(1)实验思路：在电位计和骨骼肌之间找一点进行刺激，观察骨骼肌是否收缩及电位计指针的偏转情况。 预期结果、得出结论：若骨骼肌收缩，电位计指针偏转，则可证明兴奋在神经纤维上是双向传导的。 (2)实验思路：在和皮肤之间找一点进行刺激，观察电位计、指针的偏转情况；再在神经中枢和之间的传出神经上找一点进行刺激，再次观察电位计、指针的偏转情况。 预期结果、得出结论：如果第1次观察到、指针均偏转，第2次观察到指针不偏转而指针偏转，则可证明兴奋在反射弧上只能单向传递。 [对点练1] 如图为反射弧结构示意图，若在实验条件下刺激a处，可引起b处产生冲动，效应器作出反应，而刺激b处也可引起效应器作出反应，但不能引起a处产生冲动。下列有关分析正确的是(　　) A.刺激后，兴奋在感觉神经元上的传导是单向的 B.在神经中枢内突触传递兴奋的方向是单向的 C.刺激后，兴奋在传出神经元上的传导是单向的 D.刺激a处使突触传递兴奋，刺激b处使突触传递抑制 解析　在刺激a处或b处时，兴奋在神经纤维上是双向传导的，而在神经元之间的突触间传递是单向的；刺激a处时，可由突触前膜释放神经递质作用于突触后膜，使突触后膜兴奋，而刺激b处时不会使兴奋向突触前膜传递，也不会使突触传递抑制。 答案　B 2.科学探究——有关电流计指针偏转的问题 (1)在神经纤维上 ①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转。 ②刺激c点(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流计指针不发生偏转。 (2)在神经元之间 ①刺激b点，由于兴奋在突触部位的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转。 ②刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计指针只发生一次偏转。 [典例2] (2019·河北安平中学高二期末)取出枪乌贼的粗大神经纤维，进行如下图所示的实验：将电位计的两个微型电极a、b分别置于神经纤维膜外，同时在c处给以一个强刺激，电位计的指针将(　　) A.发生两次方向相反的偏转 　　B.发生一次偏转 C.发生两次方向相同的偏转 　　D.不会发生偏转 解析　在c处给以一个强刺激，兴奋首先传至b处，b处的膜电位表现为外负内正，此时指针向右偏转；当兴奋传至a点时，a处的膜电位表现为外负内正，b处的膜电位表现为外正内负，指针向左偏转。该过程中指针共发生两次方向相反的偏转。 答案　A [对点练2] (2019·山西忻州一中高二期中)如图所示为某一神经元游离的一段轴突，在C处给予一个适宜刺激，可以观察到的现象及原因解释正确的是(　　) A.甲和乙的指针同时偏转，兴奋同时向左、右两侧传导 B.甲指针先偏转、乙指针后偏转，二者指针偏转的次数相同 C.甲指针偏转、乙指针不偏转，兴奋先向左侧传导再向右侧传导 D.甲指针和乙指针同时偏转，二者指针第一次偏转时的方向相反 解析　在C处给予刺激，由于兴奋在神经纤维上是双向传导的，可同时向左、右两侧传导，由于甲电流表距离C处较近，兴奋先传到电流表甲的右侧，甲指针先发生一次偏转，当兴奋传导到电流表左侧电极时，甲指针又发生一次偏转；在乙电表处现象一致，只是乙电表电极离C处较远，故乙电表偏转比甲电表晚。 答案　B [对点练3] (2019·临泽县第一中学高二月考)将灵敏电流计连接到图甲神经纤维和图乙突触结构的表面，分别在a、b、c、d处给予足够强度的刺激(a点离左右两个接点距离相等)，下列说法不正确的是(　　) A.分别刺激b、c点时，指针都偏转2次 B.分别刺激a、d点时，指针都偏转1次 C.神经递质在释放过程中会消耗能量 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 解析　在b处给予足够强度的刺激，兴奋首先传到右边接点，电位表偏转一次，接着兴奋传导到左边接点，电位表再偏转一次；在c处给予足够强度的刺激，兴奋传导到左边接点，电位表偏转一次，接着兴奋通过突触传递到右边接点，电位表再偏转一次，A正确；兴奋在神经纤维上传导是双向的，在a处给予足够强度的刺激，同时传导到左右两个接点，没有电位差，电位表不偏转；由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，所以d处给予足够强度的刺激，兴奋只能传导到右边接点，电位表偏转一次，B错误；神经递质的释放是胞吐作用，需要消耗ATP，C正确；根据以上分析，刺激a，指针不偏转；刺激b、c处，指针偏转2次；刺激d处，指针偏转1次，D