高中生物2023年高考生物一轮复习（新人教新高考） 第8单元 微专题七　兴奋传导与传递的相关实验探究

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跟踪训练
1．如甲图所示，在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表，表1两电极分别在a、b处膜外，表2两电极分别在d处膜的内外侧。在b、d中点c给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。据图分析，下列说法不正确的是( )
A．表1记录得到丙图所示的曲线图
B．乙图曲线处于③点时，说明d处处于未兴奋状态
C．乙图曲线处于③点时，丙图曲线正处于④点
D．丙图曲线处于⑤点时，甲图a处电位表现为“外正内负”
答案 B
解析 丙图表示先后形成两个方向相反的动作电位，由图可知，表1可记录得到丙图所示的双向电位变化曲线，A正确；由图可知，乙图曲线处于③点时，动作电位达到最大值，说明d处处于兴奋状态，B错误；乙图曲线处于③点时，动作电位达到最大值，此时丙图曲线正处于④点，C正确；丙图曲线处于⑤点时，甲图a处处于静息状态，电位表现为“外正内负”，D正确。
2．研究发现，单独培养的大鼠神经元能形成自突触，如图甲所示。用电极刺激这些自突触神经元的树突可引起兴奋，其电位变化结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A．神经系统的基本单位是神经元，由树突和轴突组成
B．神经元维持－68 mV膜电位时，膜内的K＋浓度比膜外的低
C．乙图电位变化出现第一个峰值的原因是刺激直接引发的K＋内流
D．乙图电位变化出现第二个峰值的原因是神经递质引发的Na＋内流
答案 D
解析 神经元维持－68 mV膜电位时，为静息电位状态，此时，膜内的K＋浓度比膜外的高，B错误；乙图电位变化出现第一个峰值的原因是刺激使钠离子通道打开，引发的Na＋内流，从而产生动作电位，C错误；乙图电位变化出现第二个峰值的原因是神经递质与细胞体膜上的受体结合，引发的Na＋内流，产生动作电位，D正确。
题型二 兴奋传递中电流表指针的偏转问题
1．若电极两处同时兴奋，则电流表指针不偏转，如刺激图1中的c点。
2．若电极两处先后兴奋，则电流表指针发生两次方向相反的偏转，如刺激图1中的a点和图2中的b点。
3．若两电极只有一处兴奋，则电流表指针发生一次偏转，如刺激图2中的c点。
跟踪训练
3．某生物实验小组研究兴奋在神经纤维上的传导以及在神经元a、b之间传递的情况(注：L1和L2距离相等，电流计①两微电极的中点为a3，电流计②两微电极分别位于a、b神经元上)。下列相关叙述正确的是( )
A．分别适宜刺激神经元a上的四点，电流计①的指针均发生2次方向相反的偏转
B．分别适宜刺激神经元a上的四点，电流计②的指针均发生2次方向相反的偏转
C．适宜刺激a4点时，指针发生第二次偏转的时间为电流计①的晚于电流计②
D．a1点受适宜刺激后，兴奋在神经元a与b之间发生电信号→化学信号的转化
答案 B
解析 若刺激电流计①两微电极的中点a3点，兴奋同时到达两电极，电流计①的两个微电极将同步发生兴奋，指针不会发生偏转，A错误；兴奋在神经元之间是单向传递的，分别刺激神经元a上的四点，电流计②的指针均发生2次方向相反的偏转，B正确；由于兴奋在神经纤维上传导的速度快于兴奋在神经元之间的传递速度，刺激a4点时，电流计①的指针发生第二次偏转的时间一般要早于电流计②，C错误；兴奋在突触处的转化为电信号→化学信号→电信号，D错误。
题型三 兴奋传导和传递的实验探究
1．电刺激法探究反射弧中兴奋传导和传递的特点
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
2．“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的传导，还是阻断兴奋在突触处的传递，可分别将药物置于神经纤维上和突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
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4．为了探究兴奋在神经元轴突上的传导是双向的还是单向的，某兴趣小组做了以下实验：取新鲜的神经—肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本)，设计了下面的实验装置图(c点位于两电极之间的正中心，指针偏转方向与电流方向一致)。下列叙述不正确的是( )
A．神经元轴突与肌肉之间的突触结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成
B．若为双向传导，则电刺激d点，肌肉会收缩且电流计指针偏转2次
C．电刺激c处，神经纤维上的电流计指针不会偏转，因此c点无法探究得出正确结论
D．兴奋在ac之间的传导所用的时间比兴奋从c点到肌肉所用的时间短
答案 C
5．(2022·湖北模拟)科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(常称为脊蛙，如图1)为材料进行了有关实验。请分析回答下列有关问题：
(1)用1.0%的硫酸浸左后肢足趾尖，可发生左、右后肢屈反射。写出该生理活动的反射弧(用文字和箭头表示)：_____________________________________________________________。
(2)用探针破坏脊髓后，再用1.0%硫酸浸左后肢足趾尖，不会发生后肢屈反射，这是因为________________________________________________________________________。
(3)从脊蛙分离得到坐骨神经—腓肠肌(如图2)，并用任氏液(类似于组织液)保持湿润和活性。用针直接刺激腓肠肌，腓肠肌收缩；用针刺激坐骨神经，腓肠肌也收缩。后者收缩的原因是
________________________________________________________________________。
(4)已知乙酰胆碱是神经—肌肉“接头”处的兴奋性递质，毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶(水解乙酰胆碱)失去活性；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放；箭毒与乙酰胆碱受体强力结合，不能使阳离子通道开放。针对三组坐骨神经—腓肠肌标本，分别用上述三种物质处理“接头”，再用针刺激坐骨神经，不会出现腓肠肌收缩的物质有_______________________________
____________。
答案 (1)(1)皮肤感受器→传入神经→脊髓中的神经中枢→传出神经→肌肉(腓肠肌) (2)神经中枢被破坏，反射弧结构不完整 (3)坐骨神经为传出神经，接受刺激产生的神经冲动(兴奋)，经神经末梢释放神经递质，引起腓肠肌细胞兴奋而收缩 (4)肉毒杆菌毒素、箭毒
解析 (4)因为毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶(水解乙酰胆碱)失去活性，故毒扁豆碱处理“接头”后，乙酰胆碱不被破坏，可起到兴奋传递的作用，会出现腓肠肌收缩现象。因为肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放，故乙酰胆碱不能被释放到突触后膜，进而无法将兴奋传递下去，不会出现腓肠肌收缩现象。箭毒与乙酰胆碱受体强力结合，进而阻止了乙酰胆碱与乙酰胆碱受体的结合，无法将兴奋传递到腓肠肌，不会出现腓肠肌收缩现象。故不会出现腓肠肌收缩的物质有肉毒杆菌毒素和箭毒。测量装置
电位变化曲线
两电极分别位于细胞膜两侧相同位置
两电极分别位于细胞膜两侧不同位置(a、b两点)
若减小a、b两点间的距离，则d也随之减小，当ab＝0时，两个波峰重叠，电流表指针偏转一次