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人教版 (2019)选择性必修1第5节 人脑的高级功能学案设计
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这是一份人教版 (2019)选择性必修1第5节 人脑的高级功能学案设计，共4页。
[核心精要]
1．基本思路
选刺激和测量的部位——在神经纤维上选一刺激点，用A表示，测量部位应选在刺激点两侧，用B和C表示。若在传出神经纤维上，可通过观察效应器的变化和另一侧的电位测量仪来确定传导方向；若在神经元之间，则在传入和传出神经上各选一点，用A′、B′表示，在A′处刺激，在B′处测电位变化，再反过来进行，通过两次结果来确定传递方向。
2．实验设计
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
①方法设计：电激上图中a处，观察A的变化，同时测量b处的电位有无变化。
②结果分析：若A有反应，且b处电位改变，说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而b处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
①方法设计：先电激图中a处，测量c处的电位变化；再电激图中c处，测量a处的电位变化。
②结果分析：若两次实验的检测部位均发生电位变化，则说明兴奋在神经元间的传递是双向的；若只有一处发生电位变化，则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。
[对点训练]
1．如图为神经元特殊的连接方式，图中①、②、③表示神经元，电流计M、N连接在神经元表面。请据图回答：
(1)若图中的神经元在兴奋时均释放兴奋性神经递质。在B处给予一个适宜的刺激，N的指针将偏转 (填“一次”“两次”或“多次”)。
(2)利用图中标注的A、B、C三个位点，请设计实验证明某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。
简要设计思路： 。
预期实验现象： 。
[解析] (1)分析图解可知，图中①②或①②③都首尾相接，即产生的兴奋可以循环传导。若图中的神经元在兴奋时均释放兴奋性神经递质，在B处给予一个适宜的刺激，N的指针将偏转多次。
(2)利用图中标注的A、B、C三个位点，设计实验证明某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。可以把某药物分别放在B、C两处，在A处给予一个适宜的刺激，观测电流计N的指针能否偏转。预期实验现象：把药物放在C处，N的指针不偏转；把药物放在B处，N的指针偏转。
[答案] (1)多次 (2)把某药物分别放在B、C两处，在A处给予一个适宜的刺激，观测电流计N的指针能否偏转 把药物放在C处，N的指针不偏转；把药物放在B处，N的指针偏转
2．如图是神经元网络结构示意图，图中神经元①、②、③都是兴奋性神经元，且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样，肌肉细胞在受到适宜的刺激后，也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接头，其结构和功能与突触类似。请回答：
(1)给神经元①一个适宜刺激，在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋，引起其神经末梢释放的 进入 ，随后与突触后膜上的 结合，导致神经元②兴奋。
(2)若给骨骼肌一个适宜刺激，在A处 (填“能”或“不能”)记录到膜电位的变化，原因是
。
(3)若在A处给予一个适宜刺激，在C处 (填“能”或“不能”)记录到膜电位的变化，原因是
。
[解析] (1)给神经元①一个适宜刺激后，神经元①兴奋，引起其神经末梢释放的神经递质进入突触间隙，随后与突触后膜上的特异性受体结合，导致神经元②兴奋。(2)若给骨骼肌一个适宜刺激，在A处不能记录到膜电位的变化，原因是神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，而不能反向传递。(3)兴奋在神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体，因此若在A处给予一个适宜刺激，在C处能记录到膜电位的变化。
[答案] (1)神经递质 突触间隙 特异性受体 (2)不能 由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递 (3)能 兴奋从A处传到神经元③，再传到神经元①，故C处能测到膜电位的变化
3．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。下图为该反射弧结构示意图。
(1)用简单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] 解答(1)小题时，首先要明确该实验是验证性实验，再结合图中的电位计的位置和作用进行实验设计。(2)小题只能从兴奋在突触处的传递特点进行分析，因为题中已经明确电位计ⓐ有波动，说明药物不影响兴奋在神经纤维上的传导。(1)该实验的目的有两个：一是验证兴奋能在神经纤维上双向传导，二是验证兴奋在整个反射弧中只能单向传递。用0.5%的硫酸溶液刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的某个点，可以观察到左后肢屈腿，电位计ⓑ有波动，电位计ⓐ无波动，证明兴奋在神经纤维上可以双向传导，但在整个反射弧上只能是单向传递(题干中已经有硫酸刺激左后肢趾尖，电位计ⓐ和ⓑ有波动的信息)。(2)据题意可知，所添加的药物不影响兴奋在神经纤维上的传导，所以该反射不能发生的原因可能是药物影响了兴奋在突触处的传递，具体的原因可能是抑制了递质的释放，也可能是抑制了递质与突触后膜上受体的特异性结合。
[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)①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 ②突触前膜不能释放递质
[核心精要]
1．基本思路
选刺激和测量的部位——在神经纤维上选一刺激点，用A表示，测量部位应选在刺激点两侧，用B和C表示。若在传出神经纤维上，可通过观察效应器的变化和另一侧的电位测量仪来确定传导方向；若在神经元之间，则在传入和传出神经上各选一点，用A′、B′表示，在A′处刺激，在B′处测电位变化，再反过来进行，通过两次结果来确定传递方向。
2．实验设计
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
①方法设计：电激上图中a处，观察A的变化，同时测量b处的电位有无变化。
②结果分析：若A有反应，且b处电位改变，说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而b处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
①方法设计：先电激图中a处，测量c处的电位变化；再电激图中c处，测量a处的电位变化。
②结果分析：若两次实验的检测部位均发生电位变化，则说明兴奋在神经元间的传递是双向的；若只有一处发生电位变化，则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。
[对点训练]
1．如图为神经元特殊的连接方式，图中①、②、③表示神经元，电流计M、N连接在神经元表面。请据图回答：
(1)若图中的神经元在兴奋时均释放兴奋性神经递质。在B处给予一个适宜的刺激，N的指针将偏转 (填“一次”“两次”或“多次”)。
(2)利用图中标注的A、B、C三个位点，请设计实验证明某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。
简要设计思路： 。
预期实验现象： 。
[解析] (1)分析图解可知，图中①②或①②③都首尾相接，即产生的兴奋可以循环传导。若图中的神经元在兴奋时均释放兴奋性神经递质，在B处给予一个适宜的刺激，N的指针将偏转多次。
(2)利用图中标注的A、B、C三个位点，设计实验证明某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。可以把某药物分别放在B、C两处，在A处给予一个适宜的刺激，观测电流计N的指针能否偏转。预期实验现象：把药物放在C处，N的指针不偏转；把药物放在B处，N的指针偏转。
[答案] (1)多次 (2)把某药物分别放在B、C两处，在A处给予一个适宜的刺激，观测电流计N的指针能否偏转 把药物放在C处，N的指针不偏转；把药物放在B处，N的指针偏转
2．如图是神经元网络结构示意图，图中神经元①、②、③都是兴奋性神经元，且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样，肌肉细胞在受到适宜的刺激后，也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接头，其结构和功能与突触类似。请回答：
(1)给神经元①一个适宜刺激，在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋，引起其神经末梢释放的 进入 ，随后与突触后膜上的 结合，导致神经元②兴奋。
(2)若给骨骼肌一个适宜刺激，在A处 (填“能”或“不能”)记录到膜电位的变化，原因是
。
(3)若在A处给予一个适宜刺激，在C处 (填“能”或“不能”)记录到膜电位的变化，原因是
。
[解析] (1)给神经元①一个适宜刺激后，神经元①兴奋，引起其神经末梢释放的神经递质进入突触间隙，随后与突触后膜上的特异性受体结合，导致神经元②兴奋。(2)若给骨骼肌一个适宜刺激，在A处不能记录到膜电位的变化，原因是神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，而不能反向传递。(3)兴奋在神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体，因此若在A处给予一个适宜刺激，在C处能记录到膜电位的变化。
[答案] (1)神经递质 突触间隙 特异性受体 (2)不能 由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递 (3)能 兴奋从A处传到神经元③，再传到神经元①，故C处能测到膜电位的变化
3．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。下图为该反射弧结构示意图。
(1)用简单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] 解答(1)小题时，首先要明确该实验是验证性实验，再结合图中的电位计的位置和作用进行实验设计。(2)小题只能从兴奋在突触处的传递特点进行分析，因为题中已经明确电位计ⓐ有波动，说明药物不影响兴奋在神经纤维上的传导。(1)该实验的目的有两个：一是验证兴奋能在神经纤维上双向传导，二是验证兴奋在整个反射弧中只能单向传递。用0.5%的硫酸溶液刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的某个点，可以观察到左后肢屈腿，电位计ⓑ有波动，电位计ⓐ无波动，证明兴奋在神经纤维上可以双向传导，但在整个反射弧上只能是单向传递(题干中已经有硫酸刺激左后肢趾尖，电位计ⓐ和ⓑ有波动的信息)。(2)据题意可知，所添加的药物不影响兴奋在神经纤维上的传导，所以该反射不能发生的原因可能是药物影响了兴奋在突触处的传递，具体的原因可能是抑制了递质的释放，也可能是抑制了递质与突触后膜上受体的特异性结合。
[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)①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 ②突触前膜不能释放递质
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