新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)能力素養(yǎng)提升課6電表偏轉(zhuǎn)問題及興奮傳導(dǎo)方向的實驗探究課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

一、電位測量與電表指針偏轉(zhuǎn)問題典例剖析圖甲為研究神經(jīng)細胞膜電位變化的實驗裝置,兩個神經(jīng)元通過突觸連接,并連有電表Ⅰ、Ⅱ。給予適宜刺激后,測得電表Ⅰ的電位變化如圖乙所示。下列分析正確的是(　　)A.①→②電位變化對應(yīng)P→Q興奮傳導(dǎo)過程B.電表Ⅰ記錄到③處電位值時,Q處無K+外流C.電表Ⅱ記錄到的電位變化波形與圖乙基本相同D.若將S處電極移至膜外,則電表Ⅱ的指針將發(fā)生兩次反向偏轉(zhuǎn)
圖乙中①→②為神經(jīng)纖維上某點的動作電位,不是動作電位的傳導(dǎo)過程。電表Ⅰ記錄到③處電位值時,Q處為靜息電位,靠K+外流維持。興奮只能從S處傳遞到R處,不能從R處傳遞到S處,故若將S處電極移至膜外,電表Ⅱ的指針只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。
要點整合1.電位測量(1)測量方法
(2)關(guān)于膜電位測量及曲線變化的分析將電表兩極分別置于神經(jīng)纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè),刺激電表左右任何一側(cè),都會形成一個波峰,如圖1所示;將電表兩極均置于神經(jīng)纖維膜的外側(cè)(或內(nèi)側(cè)),刺激電表左右任何一側(cè),都會形成方向相反的兩個波峰,如圖2、圖3所示。判斷是圖2還是圖3要根據(jù)題干的具體描述。
2.電表指針偏轉(zhuǎn)問題的分析(1)靜息電位的測量①電表一極與神經(jīng)纖維膜外側(cè)連接,另一極與膜內(nèi)側(cè)連接,指針只發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)(如圖甲所示)。②兩極都與神經(jīng)纖維膜外側(cè)(或膜內(nèi)側(cè))相連接時,指針不偏轉(zhuǎn)(如圖乙所示)。
②在神經(jīng)纖維上Ⅰ.刺激a點,b點先興奮,d點后興奮,電表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。Ⅱ.刺激c點(bc=cd),b點和d點同時興奮,電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
③在神經(jīng)元之間(ab=bd)Ⅰ.刺激b點,由于興奮在突觸間的傳遞速度小于在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度,a點先興奮,d點后興奮,電表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。Ⅱ.刺激c點,興奮不能傳至a點,a點不興奮,d點興奮,電表指針只發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。
④運用“三看法”判斷電表(兩極都連接在神經(jīng)纖維膜外)指針偏轉(zhuǎn)
即時演練1.(不定項選擇題)下圖表示電刺激軸突上一點后,該神經(jīng)細胞軸突膜外在某一時刻的電位,a、b、c、d為軸突上等距離的點,在b、d兩點連接上一個電表。下列敘述錯誤的是(　　)A.此時的指針讀數(shù)顯示的是動作電位的值B.電刺激的點一定是d點,因為此時膜外為負電位C.此時a點膜外可能是負電位,也可能是正電位D.若刺激a點,電表會出現(xiàn)兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)
此時的指針讀數(shù)僅僅是膜外的電位情況,而動作電位是指內(nèi)正外負的膜電位,A項錯誤。興奮可以沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo),因此電刺激的點不一定是d點,B項錯誤。若在ad的中點進行刺激,則此時a點膜外為負電位,若在d點右側(cè)進行刺激,則此時a點膜外為正電位,C項正確。若刺激a點,興奮先到達b點后到達d點,因此電表會出現(xiàn)兩次方向相反的偏轉(zhuǎn),D項正確。
2.圖甲所示為三個神經(jīng)元及其聯(lián)系,圖乙為突觸結(jié)構(gòu),在a、d兩點連接一個電表(ab=bd)。下列說法正確的是(　　)A.刺激圖甲中②處,可以測到電位變化的有①③④⑤⑥B.興奮在突觸處完成“化學(xué)信號→電信號→化學(xué)信號”的轉(zhuǎn)變C.分別刺激圖乙b、c點,電表指針各偏轉(zhuǎn)一次和兩次D.若抑制該圖中細胞的細胞呼吸,則不影響興奮的傳導(dǎo)
興奮在神經(jīng)纖維上是以電信號的形式傳導(dǎo)的,是雙向的;在神經(jīng)元之間是通過神經(jīng)遞質(zhì)傳遞的,是單向的,因此刺激圖甲中②處,興奮可以傳到①③④⑤⑥處。興奮在突觸處完成“電信號→化學(xué)信號→電信號”的轉(zhuǎn)變。圖乙b處有突觸小泡,a、b點在上一個神經(jīng)元上,c、d點在后一個神經(jīng)元上,刺激b點時,由于興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的,并且ab=bd,b和c之間有突觸,所以a處先興奮,d處后興奮,指針偏轉(zhuǎn)兩次;刺激c點時,由于興奮在突觸處只能單向傳遞,a處不產(chǎn)生興奮,d處興奮,所以指針偏轉(zhuǎn)一次。興奮的傳導(dǎo)是一個消耗能量的過程,抑制細胞的細胞呼吸,會影響興奮的傳導(dǎo)。
二、反射弧中興奮傳導(dǎo)方向的判斷典例剖析下圖為縮手反射的反射弧的結(jié)構(gòu)以及痛覺信息的流向部分示意圖,A、B為反射弧上的位點。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)刺激圖中位點A,該處細胞膜內(nèi)電位變化情況是　　　　　　,這種變化主要與　　　離子的跨膜運輸有關(guān),所產(chǎn)生的興奮傳遞到肌肉,致使肌肉收縮,該過程　　　　(填“能”或“不能”)稱為反射活動。?(2)假如要通過刺激位點A和B及測量兩位點電位變化情況,驗證興奮在突觸處傳遞的特點,請簡要說明操作流程及測量結(jié)果和結(jié)論:?? 　。(3)縮手反射的神經(jīng)中樞位于　　　　,產(chǎn)生痛覺的神經(jīng)中樞為　　　　　　。某同學(xué)被釘扎時有縮手反應(yīng),而護士給他打破傷風(fēng)針前做皮試時,他并沒有把手縮回去,這說明縮手反射受　　　　　　　的調(diào)控。
答案:(1)由負變正　鈉　不能(2)刺激A點,測量B點,有電位變化;再刺激B點,測量A點,沒有電位變化,說明興奮在突觸處的傳遞具有單向性,即只能由突觸前膜傳遞到突觸后膜(3)脊髓　大腦皮層　大腦皮層或高級中樞解析:(1)神經(jīng)纖維受刺激后,細胞膜的電位變化情況是由外正內(nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正,這種變化與鈉離子大量內(nèi)流有關(guān)。刺激A點,雖然效應(yīng)器產(chǎn)生了相應(yīng)反應(yīng),但反射弧不完整,故不能稱為反射活動。(2)若要通過刺激位點A和B及測量兩位點電位變化情況,驗證興奮在突觸處傳遞的特點,操作過程為刺激A點,測量B點,有電位變化,再刺激B點,測量A點,沒有電位變化,說明興奮在突觸處的傳遞具有單向性,即只能由突觸前膜傳遞到突觸后膜。(3)縮手反射的神經(jīng)中樞位于脊髓,產(chǎn)生痛覺的神經(jīng)中樞為大腦皮層。當(dāng)護士給某同學(xué)打破傷風(fēng)針前做皮試時,該同學(xué)并沒有把手縮回去,這說明該過程中高級中樞對低級中樞進行了控制,即縮手反射受大腦皮層或高級中樞的調(diào)控。
要點整合1.探究神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)(1)方法設(shè)計:刺激圖中①處,觀察A的變化,同時測量②處的電位有無變化。(2)結(jié)果分析:若A有反應(yīng)且②處電位改變,則說明神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的;若A有反應(yīng)而②處無電位變化,或A無反應(yīng)而②處有電位變化,則說明神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的。
2.探究神經(jīng)沖動在神經(jīng)元之間的傳遞(以上圖為例)(1)方法設(shè)計:先刺激圖中①處,測量③處電位變化;再刺激③處,測量①處電位變化。(2)結(jié)果分析:若兩次實驗的檢測部位均發(fā)生電位變化,則說明神經(jīng)沖動在神經(jīng)元之間的傳遞是雙向的;若①處電位改變,③處無電位變化,則說明神經(jīng)沖動在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的。
即時演練1.下圖為某反射弧示意圖,甲為感受器、乙為效應(yīng)器(肌肉)。若a處受到損傷,而其他部分正常,當(dāng)感受器受到刺激后將表現(xiàn)為(　　)A.既有感覺,同時肌肉又有收縮反應(yīng)B.失去感覺,同時肌肉也無收縮反應(yīng)C.有感覺,但肌肉無收縮反應(yīng)D.失去感覺,但肌肉有收縮反應(yīng)
神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射,反射必須通過反射弧來完成,缺少反射弧的任何一個環(huán)節(jié),反射活動都不能完成,如題中傳出神經(jīng)受損,即使有適宜的刺激,效應(yīng)器也不會作出反應(yīng),因為效應(yīng)器接收不到傳出神經(jīng)傳來的神經(jīng)沖動,則肌肉無收縮反應(yīng);但是感受器產(chǎn)生的神經(jīng)沖動能通過傳入神經(jīng)傳到脊髓內(nèi)的神經(jīng)中樞,再經(jīng)過脊髓的白質(zhì)上行傳到大腦皮層,因而能形成感覺。
2.下圖為膝跳反射示意圖,1、2是神經(jīng)纖維上的實驗位點,A、B、C為突觸。請據(jù)圖回答下列問題。注“+”“-”分別表示興奮和抑制。(1)由圖可知,膝跳反射需要伸肌和屈肌共同完成,即伸肌收縮而屈肌舒張。如果圖中所示動作為踢小腿,則圖中突觸后膜電位為外正內(nèi)負的是　　　。(填字母) ?(2)若刺激圖中1處,圖中伸肌　　　,屈肌　　　　。(填“收縮”或“舒張”)
(3)若某藥物可以阻斷伸肌收縮,請設(shè)計實驗,證明該藥物是阻斷興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo),而不是阻斷興奮在突觸處的傳遞。①實驗原理:機體內(nèi)骨骼肌的收縮刺激來自神經(jīng)傳導(dǎo)的興奮。②實驗材料:略。③實驗步驟第一步,?　。?第二步,?　。?④實驗現(xiàn)象及結(jié)論實驗現(xiàn)象:?　。?實驗結(jié)論:?　。?
答案:(1)C(2)收縮　舒張(3)③將藥物置于B處,刺激神經(jīng)纖維1處　將藥物置于神經(jīng)纖維2處,刺激神經(jīng)纖維1處?、軐⑺幬镏糜贐處,刺激神經(jīng)纖維1時伸肌收縮;將藥物置于神經(jīng)纖維2處,刺激神經(jīng)纖維1時伸肌不收縮　該藥物僅是阻斷興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

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