2019屆高考生物一輪復習 第八單元 生命活動的調(diào)節(jié) 隨堂真題演練 加強提升課（五）興奮測定中的電流表指針偏轉(zhuǎn)及探究實驗分析.doc

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加強提升課（五）興奮測定中的電流表指針偏轉(zhuǎn)及探究實驗分析 (2016高考江蘇卷)為了研究神經(jīng)干的興奮傳導和神經(jīng)—肌肉突觸的興奮傳遞，將蛙的腦和脊髓損毀，然后剝制坐骨神經(jīng)—腓腸肌標本，如下圖所示。實驗過程中需要經(jīng)常在標本上滴加任氏液(成分見下表)，以保持標本活性。請回答下列問題： 任氏液成分(g/L) 成分 含量 NaCl 6.5 KCl 0.14 CaCl2 0.12 NaHCO3 0.2 NaH2PO4 0.01 葡萄糖 2.0 (1)任氏液中維持酸堿平衡的成分有______________，其Na＋/K＋比與體液中________的Na＋/ K＋比接近。 (2)任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若將其濃度提高到15%，標本活性會顯著降低，主要是因為________________。 (3)反射弧五個組成部分中，該標本仍然發(fā)揮功能的部分有______________________。 (4)刺激坐骨神經(jīng)，引起腓腸肌收縮，突觸前膜發(fā)生的變化有__________________、________________________________________________________________________。 (5)神經(jīng)—肌肉突觸易受化學因素影響，毒扁豆堿可使乙酰膽堿酯酶失去活性；肉毒桿菌毒素可阻斷乙酰膽堿釋放；箭毒可與乙酰膽堿受體強力結(jié)合，卻不能使陽離子通道開放。上述物質(zhì)中可導致肌肉松弛的有______________________。 解析：(1)根據(jù)內(nèi)環(huán)境中的H2CO3/NaHCO3、Na2HPO4/NaH2PO4構(gòu)成的緩沖對能調(diào)節(jié)血漿的酸堿平衡，由任氏液的成分可知任氏液中的NaHCO3、NaH2PO4能維持酸堿平衡。因為任氏液可以保持標本活性，故任氏液中Na＋/K＋比應與體液中細胞外液的Na＋/K＋比接近。(2)如果提高任氏液中葡萄糖的濃度，那么任氏液的濃度會高于坐骨神經(jīng)細胞和腓腸肌細胞內(nèi)液的濃度，導致細胞失去水分，從而影響坐骨神經(jīng)細胞和腓腸肌細胞的代謝活動。(3)坐骨神經(jīng)—腓腸肌標本中神經(jīng)中樞已被破壞，坐骨神經(jīng)屬于反射弧中的傳出神經(jīng)，坐骨神經(jīng)末梢及其支配的腓腸肌屬于反射弧中的效應器，故反射弧五個組成部分中，該標本仍然發(fā)揮功能的有傳出神經(jīng)和效應器。(4)刺激坐骨神經(jīng)，引起腓腸肌收縮，突觸前膜發(fā)生的變化有產(chǎn)生動作電位，同時突觸小泡釋放乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))。(5)毒扁豆堿可使乙酰膽堿酶失去活性，從而使乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))與突觸后膜上的受體結(jié)合后不能被水解，使腓腸肌一直處于興奮狀態(tài)，即腓腸肌一直處于收縮狀態(tài)；肉毒桿菌毒素可阻斷乙酰膽堿釋放，那么坐骨神經(jīng)上的興奮就不能傳到腓腸肌，使腓腸肌一直處于舒張狀態(tài)；箭毒可與乙酰膽堿受體強力結(jié)合，從而影響乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))與突觸后膜上的受體結(jié)合，使坐骨神經(jīng)上的興奮不能傳到腓腸肌，從而使腓腸肌一直處于舒張狀態(tài)，綜上可知三種物質(zhì)中可導致肌肉松弛的有肉毒桿菌毒素、箭毒。 答案：(1)NaHCO3、NaH2PO4　細胞外液(組織液) (2)細胞失水　(3)傳出神經(jīng)、效應器　(4)產(chǎn)生動作電位　突觸小泡釋放乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))　(5)肉毒桿菌毒素、箭毒 (高考安徽卷)將蛙腦破壞，保留脊髓，做蛙心靜脈灌注，以維持蛙的基本生命活動。暴露蛙左后肢屈反射的傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)，分別連接電位計?和?。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計?和?有電位波動，出現(xiàn)屈反射。如圖為該反射弧結(jié)構(gòu)示意圖。 (1)用簡便的實驗驗證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導，而在反射弧中只能單向傳遞：____________________________________________________________。 (2)若在灌注液中添加某種藥物，將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，電位計?有波動，電位計?未出現(xiàn)波動，左后肢未出現(xiàn)屈反射，其原因可能有：①____________________________；②________________________________________________________________________。 解析：(1)驗證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導的實驗需在同一神經(jīng)元中完成，設計思路：刺激神經(jīng)纖維的某一點，從該點兩側(cè)觀察反應。結(jié)合圖示信息，刺激電位計?與骨骼肌之間的傳出神經(jīng)，觀察到圖示刺激點左側(cè)電位計?有電位波動，刺激點右側(cè)的左后肢屈腿，可驗證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導。驗證興奮在反射弧中只能單向傳遞，需跨突觸檢測，在上述實驗基礎(chǔ)上，電位計?未出現(xiàn)電位波動，可驗證興奮只能在反射弧中進行單向傳遞。 (2)興奮在神經(jīng)元間的傳遞通過神經(jīng)遞質(zhì)完成，易受藥物影響。若在灌注液中添加某種藥物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，電位計?有波動，電位計?未出現(xiàn)波動，推測其原因是神經(jīng)遞質(zhì)傳遞受阻。結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)的作用過程，其傳遞受阻有兩種可能，一是突觸前膜不能釋放遞質(zhì)，二是突觸前膜釋放的遞質(zhì)不能與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合。 答案：(1)方法和現(xiàn)象：刺激電位計?與骨骼肌之間的傳出神經(jīng)。觀察到電位計?有電位波動和左后肢屈腿，電位計?未出現(xiàn)電位波動 (2)突觸前膜釋放的遞質(zhì)不能與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合　突觸前膜不能釋放遞質(zhì) [課時作業(yè)] 1．(2018陜西西安長安一中月考)以槍烏賊的粗大神經(jīng)纖維作為實驗材料，測定其受刺激后的電位變化過程。圖中箭頭表示電流方向，下列說法錯誤的是(　　) A．在a點左側(cè)刺激，依次看到的現(xiàn)象的順序是4、2、4、3、4 B．在b點右側(cè)刺激，依次看到的現(xiàn)象的順序是4、3、4、2、4 C．在a、b兩點中央刺激，依次看到的現(xiàn)象的順序是4、1、4 D．在a、b兩點中央偏左刺激，依次看到的現(xiàn)象的順序是4、3、4、2、4 解析：選D。刺激a、b兩點中央偏左側(cè)，a點先興奮，膜外變?yōu)樨撾娢?，而b點還處于靜息電位，即b點膜外為正電位，因此電流表先向左偏轉(zhuǎn)；當興奮傳至a點左側(cè)，未到b點時，a、b點膜外均為正電位，此時電流表指針處于中間位置；當興奮傳至b點時，a點為靜息電位，膜外為正電位，b點處于興奮狀態(tài)，膜外為負電位，因此電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；當興奮傳至b點右側(cè)，a、b兩點都為靜息電位，膜外均為正電位。 2．(2018山東煙臺模擬)如圖是離體實驗條件下神經(jīng)突觸后膜的膜電位變化的兩種情況示意圖，有關(guān)說法正確的是(　　) A．發(fā)生電位1是突觸后膜上K＋大量外流導致的 B．遞質(zhì)只與特異性受體結(jié)合，主要與膜上磷脂的結(jié)構(gòu)有關(guān) C．發(fā)生電位2很可能是突觸后膜陰離子內(nèi)流的結(jié)果 D．神經(jīng)遞質(zhì)釋放后以胞吐的形式到達突觸后膜 解析：選C。電位1為動作電位，是突觸后膜受體接受興奮性神經(jīng)遞質(zhì)后，引起膜上Na＋通道開放，Na＋大量內(nèi)流導致的，A錯誤；遞質(zhì)只能與特異性的受體結(jié)合，這與蛋白質(zhì)具有特定的結(jié)構(gòu)有關(guān)，B錯誤；發(fā)生電位2很可能是突觸后膜陰離子內(nèi)流的結(jié)果，C正確；神經(jīng)遞質(zhì)以胞吐的形式釋放到突觸間隙，然后擴散到突觸后膜，D錯誤。 3．如圖表示具有生物活性的蛙坐骨神經(jīng)—腓腸肌標本，神經(jīng)末梢與肌細胞的接觸部位類似于突觸，稱“神經(jīng)—肌接頭”。下列敘述錯誤的是(　　) A．“神經(jīng)—肌接頭”處可發(fā)生電信號與化學信號的轉(zhuǎn)變 B．電刺激①處，肌肉會收縮，靈敏電流計指針也會偏轉(zhuǎn) C．電刺激②處，神經(jīng)纖維上的電流計會記錄到電位變化 D．神經(jīng)纖維上興奮的傳導方向與膜內(nèi)的電流方向相同 解析：選C。由題目所給信息可知，“神經(jīng)—肌接頭”處類似于突觸，在突觸上可發(fā)生電信號→化學信號→電信號的轉(zhuǎn)變，A正確。圖示的神經(jīng)末梢和腓腸肌構(gòu)成效應器，①處給予刺激，腓腸肌會收縮；由于興奮在神經(jīng)纖維上可以雙向傳導，故①處給予刺激，靈敏電流計指針可以發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確。興奮在神經(jīng)元間只能從上一個神經(jīng)元的軸突傳到下一個神經(jīng)元的樹突或細胞體，不能反向傳遞；電刺激②處，興奮不能由腓腸肌傳向神經(jīng)纖維，靈敏電流計不會記錄到電位的變化，C錯誤。興奮部位膜內(nèi)為正電位，未興奮部位膜內(nèi)為負電位，膜內(nèi)電流的方向是從興奮部位到未興奮部位，與興奮的傳導方向相同，D正確。 4．下圖為某反射弧的部分結(jié)構(gòu)示意圖。若在B、E兩點的細胞膜表面安放電極，中間接電表，據(jù)圖判斷下列敘述錯誤的是(　　) A．刺激D點時將會使電表的指針發(fā)生兩次偏轉(zhuǎn) B．C處發(fā)生的信號變化是電信號→化學信號→電信號 C．若C處缺乏遞質(zhì)受體，則D處將無法得到從C傳來的信息 D．刺激B點時相應部位神經(jīng)沖動的傳導方向是A←B→C 解析：選A。根據(jù)題意和圖示分析可知：刺激D點，神經(jīng)沖動不能傳到B，所以電表的指針只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，A錯誤；興奮在神經(jīng)纖維上的傳導形式是電信號，在神經(jīng)元之間是化學信號，B正確；如果C處缺乏遞質(zhì)受體，則神經(jīng)遞質(zhì)不能把化學信號轉(zhuǎn)化為電信號傳導到D，C正確；神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導是雙向的，D正確。 5．(2018湖北部分重點中學聯(lián)考)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導和在神經(jīng)元之間的傳遞，通常會受到機體或細胞內(nèi)外的各種因素的影響。圖甲表示某種反射弧中的部分調(diào)節(jié)過程，圖乙表示突觸后膜上A、B、C三處受到某種刺激后的相關(guān)電位變化。請分析回答： 圖甲 圖乙 (1)興奮在離體神經(jīng)纖維上以________形式傳導，在體內(nèi)興奮的傳導方向是________(填“單”或“雙”)向的。 (2)圖乙中a段表示________電位。圖甲中，運動神經(jīng)元1興奮后，釋放的遞質(zhì)可與突觸后膜上的受體結(jié)合，引起Na＋內(nèi)流，符合圖乙中的________(填“A”或“B”或“C”)處；而抑制性中間神經(jīng)元興奮后，釋放的遞質(zhì)可使______(填“陰”或“陽”)離子內(nèi)流，此時膜外為________(填“正”或“負”)電荷，膜內(nèi)外兩側(cè)電位差________(填“增大”或“減小”)；出現(xiàn)圖乙中C處的現(xiàn)象可能引起細胞________(填“內(nèi)”或“外”)液中陽離子濃度減小。 (3)乙酰膽堿屬于一種興奮性的神經(jīng)遞質(zhì)，當乙酰膽堿與肌細胞膜上相應受體結(jié)合后可引起肌細胞收縮。“肉毒素美容”已經(jīng)成為時下普遍接受的面部除皺方式，肉毒素是肉毒桿菌分泌的一種神經(jīng)毒素，能特異地與突觸前膜上Ca2＋通道結(jié)合，從而抑制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，結(jié)合有關(guān)知識分析，“肉毒素美容”后的癥狀是________________________________。 解析：(1)興奮在神經(jīng)纖維上以局部電流即電信號的形式傳導。由于在突觸中興奮的傳遞是單向的，故在體內(nèi)興奮的傳導是單向的。(2)靜息電位相當于圖乙中的a段；運動神經(jīng)元1興奮后，釋放的遞質(zhì)可與突觸后膜上的受體結(jié)合，引起Na＋內(nèi)流，產(chǎn)生動作電位，相當于圖乙的A處變化；抑制性神經(jīng)遞質(zhì)促進陰離子內(nèi)流，加大細胞膜內(nèi)外的電位差，導致突觸后膜維持外正內(nèi)負的電位，下一個神經(jīng)元受到抑制(無法興奮)；神經(jīng)纖維受刺激后引起Na＋大量內(nèi)流，導致細胞外液中陽離子濃度減小。(3)乙酰膽堿與肌細胞膜上相應受體結(jié)合后可引起肌細胞收縮，而“肉毒素”能夠阻止該神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，所以“肉毒素美容”后將出現(xiàn)面部肌肉松弛的癥狀。 答案：(1)局部電流　單 (2)靜息　A　陰　正　增大　外 (3)面部肌肉松弛(答案合理即可) 6．下面是從蛙體內(nèi)剝離出的某反射弧結(jié)構(gòu)的模式圖，其中甲表示神經(jīng)中樞，乙、丙未知。神經(jīng)元A、B上的1、2、3、4為四個實驗位點?，F(xiàn)欲探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元，結(jié)合所給器材完成以下內(nèi)容。 材料：從蛙體內(nèi)剝離出的某反射弧(反射弧結(jié)構(gòu)未被破壞)。供選擇儀器：剪刀，電刺激儀，微電流計。 (1)如果該反射弧的效應器為傳出神經(jīng)末梢及其連接的肌肉。探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元的方法步驟(只在神經(jīng)元A上完成)： ①先用剪刀在神經(jīng)元A的________將其剪斷。 ②再用電刺激儀刺激神經(jīng)元A上的實驗位點________，若________，則神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)元，反之則為傳出神經(jīng)元。 (2)如果在實驗過程中要保證神經(jīng)元A和神經(jīng)元B的完整性，探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元的方法步驟(每個實驗位點只能用一次)： ①將微電流計的兩個電極分別搭在實驗位點2和實驗位點3的神經(jīng)纖維膜外； ②用電刺激儀刺激實驗位點________，若微電流計的指針偏轉(zhuǎn)________次，則神經(jīng)元A為傳出神經(jīng)元；若微電流計的指針偏轉(zhuǎn)________次，則神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)元。該實驗結(jié)果表明興奮在神經(jīng)元間傳遞的特點為______，具有這種特點的原因是________________________________________________________________________。 解析：(1)欲探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元(只在神經(jīng)元A上完成)，可利用興奮在反射弧中單向傳遞的特點。用剪刀在神經(jīng)元A的實驗位點1、2之間將其剪斷，再用電刺激儀刺激神經(jīng)元A的位點1，若肌肉無收縮現(xiàn)象，則表明神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)元；若出現(xiàn)肌肉收縮現(xiàn)象，則表明神經(jīng)元A為傳出神經(jīng)元，乙為效應器。(2)若實驗過程中要保證神經(jīng)元A和神經(jīng)元B的完整性，探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)元還是傳入神經(jīng)元，可將微電流計的兩個電極分別搭在實驗位點2和實驗位點3的神經(jīng)纖維膜外，通過觀察微電流計指針的偏轉(zhuǎn)次數(shù)進行判斷。用電刺激儀刺激實驗位點1，若指針偏轉(zhuǎn)1次，表明興奮不能傳到實驗位點3，則神經(jīng)元A為傳出神經(jīng)元；若指針偏轉(zhuǎn)2次，表明興奮可傳到實驗位點3，則神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)元。由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，故興奮在神經(jīng)元間是單向傳遞的。 答案：(1)①1、2之間　②1　肌肉無收縮現(xiàn)象　(2)②1　1　2(答“4　2　1”也可)　單向傳遞　神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜