高三生物一轮复习课件兴奋传导与传递的相关实验探究

兴奋传导与传递的相关实验探究高中生物

一轮复习一、膜电位的测量及曲线分析【典题引领1】

（2024·甘肃卷）图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是(

)BBACD解析：由题干可知，在图示位置给予一个适宜电刺激，由于兴奋先后到达电极1和2，则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化；如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，兴奋只能传导至电极1，无法传导至电极2，只发生一次偏转，对应的图形应是图乙中的前半段，B符合题意。1．电位测量的两种方法测量方法电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧电表两极均置于神经纤维膜的外侧测量目的未刺激时，可测静息电位，刺激时可测动作电位未刺激时，指针不偏转，刺激时可测动作电位测量图解测量结果2.电流表指针的偏转问题(1)电流表指针偏转的原理图中灵敏电流表两极均置于神经纤维膜外侧，a点受刺激产生动作电位“”，动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c右侧”时灵敏电流表的指针变化细化图如下：(2)电流表指针偏转问题分析①在神经纤维上电流表指针偏转问题②在神经元之间电流表指针偏转问题二、有关兴奋传导和传递的实验探究【典题引领2】

（2023·浙江卷节选）长跑过程中，运动员会出现血压升高等机体反应，运动结束后，血压能快速恢复正常，这一过程受神经—体液共同调节，其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经，传出神经是迷走神经，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论（要求与说明：答题时对实验兔的手术过程不作具体要求）。材料与用具：成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。(1)完善实验思路：Ⅰ.麻醉和固定实验兔，分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接，测定血压，血压正常。在实验过程中，随时用________湿润神经。Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用_____________________，测定血压，血压下降。生理盐水宜强度电刺激迷走神经Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经（如图所示）。分别用适宜强度电刺激_______________________，分别测定血压，并记录。Ⅳ.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。减压神经中枢端和外周端解析：本实验目的是验证减压反射弧的传入神经是减压神经，传出神经是迷走神经，则实验可通过刺激剪断后的中枢端和外周端，然后通过血压的测定进行比较，结合实验材料可设计实验思路如下：(1)完善实验思路：Ⅰ.在实验过程中，随时用生理盐水湿润神经，以保证其活性。Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经，测定血压，血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经，测定血压，血压下降。Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定，并从结扎中间剪断神经（如题图所示）。分别用适宜强度电刺激减压神经的中枢端和外周端，分别测定血压，并记录。Ⅳ.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。(2)预测实验结果：设计用于记录Ⅲ、Ⅳ实验结果的表格，并将预测的血压变化填入表中。答案：减压神经和迷走神经处理后的血压变化表刺激部位减压神经中枢端减压神经外周端迷走神经中枢端迷走神经外周端血压变化下降基本不变基本不变下降解析：预测实验结果：由于减压神经被切断，刺激中枢端，兴奋仍可传出，则预期结果是血压下降；刺激外周端，兴奋不能传入，血压基本不变。对迷走神经进行实验，结果相反。表格设计见答案。(3)分析与讨论：运动员在马拉松长跑过程中，减压反射有什么生理意义？_______________________________________________________________________________。解析：分析题意可知，长跑过程中运动员会出现血压升高等机体反应，运动结束后，血压能快速恢复正常，在马拉松长跑过程中，减压反射可使血压保持相对稳定，避免运动员在运动过程中因血压持续升高而导致心血管功能受损。有利于运动员长跑过程中血压维持相对稳定，避免长时间高血压对心血管造成不利影响1．“电刺激法”探究反射弧中兴奋传导的特点模型图示(1)兴奋在神经纤维上传导的探究[方法设计]电刺激图中①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。[结果分析]电刺激①处→A有反应(2)兴奋在神经元之间传递的探究[方法设计]先电刺激图中①处，测量③处电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。[结果分析]①③都有电位变化→双向传递；只有①处电位有变化→单向传递（且传递方向为③→①）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。3．“切断法”确认传入神经与传出神经若切断某一神经，刺激外周段（远离中枢的一侧），肌肉不收缩，而刺激向中段（靠近中枢的一侧），肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。微专题练一、选择题（每小题5分，共15分）1．（2025·黑龙江哈尔滨模拟）图1表示多个神经元之间的联系，其中神经元A对神经元B起到抑制作用，现将一示波器的两极连接在D神经元膜内外两侧，用同种强度的电流分别刺激A、B、C，不同刺激方式（Ⅰ表示分别单次电刺激A或B，Ⅱ表示连续电刺激B，Ⅲ表示单次电刺激C）产生的结果如图2所示（注：阈电位表示能引起动作电位的临界电位值）。A下列叙述错误的是(

)A．刺激神经元A不会引起神经元B和D的电位变化B．用相同强度的阈下刺激刺激神经元A和B，示波器不会发生偏转C．分别刺激神经元B和神经元C，示波器会发生方向相反的两次偏转D．神经元B和神经元C对神经元D的作用效果是相反的解析：由题干和题图可知，神经元A对神经元B起到抑制作用，会引起神经元B的电位变化，不会引起神经元D的电位变化，A错误；由题干和题图可知，示波器测量的是神经元D处的电位变化，用相同强度的阈下刺激刺激神经元A和B，膜电位发生了变化，但未形成动作电位，示波器不会发生偏转，B正确；神经元B释放兴奋性神经递质，神经元C释放抑制性神经递质，因此分别刺激神经元B和神经元C，示波器发生了方向相反的两次偏转，C正确；神经元B释放兴奋性神经递质，神经元C释放抑制性神经递质，二者对神经元D的作用效果是相反的，D正确。2．（2025·重庆九龙坡区质检）图1为某神经纤维示意图，将一电表的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图2所示。D下列说法正确的是(

)A．X处受到刺激时，电表测得的电位为动作电位，电表指针会发生两次方向相同的偏转B．t1～t2、t3～t4的电位变化一直都是Na＋内流和K＋外流造成的C．图2中的t3时刻，对应图1中兴奋传导至b电极处，此时该处膜内电位由正变负D．兴奋传导过程中，a～b间膜内局部电流的方向为a→b解析：

X处受刺激时，a点、b点都会产生兴奋，故电表的指针会发生两次方向相反的偏转，但电表测得的不是动作电位，A错误；t1～t2、t3～t4电位的前半段变化主要是Na＋内流、后半段变化主要是K＋外流造成的，B错误；图2中的t3时刻，对应图1中兴奋传导至b电极处，此时该处膜外的电位由正变为负，膜内电位由负变正，C错误；兴奋的传导方向和膜内侧的电流传导方向一致，所以兴奋传导过程中，a、b间膜内局部电流的方向为a→b，D正确。3．(多选)(2024·辽宁沈阳模拟)图1所示为神经纤维受到刺激时形成的动作电位。实验时在神经纤维上分别取三个电位差测量点，电流计的两个电极分别位于测量点的细胞膜外侧和内侧，设计FE＝FG，均为5cm，如图2所示。下列描述错误的是(

)A．静息状态时，膜内外的电位差为90mVB．AC段为动作电位，此时Na＋内流方式为协助扩散；CD段为静息电位，K＋外流方式为协助扩散C．图2中，受刺激后，F点处神经纤维的膜内电位状态变化是由负电位变为正电位D．兴奋在FE、FG段传导的时间依次为t1、t2，两者的大小关系是t1＝t2AB解析：由图1可知，膜内外的电位差为－60mV，A错误。AC段为产生动作电位的过程，此时Na＋通道打开，Na＋内流，运输方式为协助扩散；CD段为恢复静息电位的过程，此时K＋通道打开，K＋外流，运输方式为协助扩散，B错误。图2中，F点受刺激前为静息电位，表现为外正内负；受刺激后，F点处神经纤维的膜内电位状态变化是由负电位变为正电位，C正确。兴奋在FE、FG段传导的时间依次为t1、t2，则两者的大小关系是t1＝t2，原因是FE＝FG，兴奋在同一神经纤维上等距传导，所用时间相同，D正确。二、非选择题（共15分）4．（15分）（2025·湖南长沙模拟）研究表明辣椒含辣椒素，能对人体感受痛苦的细胞产生刺激，激活一种叫“伤害性感受器”的神经元受体。同时这个受体还能接受食物“烫”的感觉，辣椒素跟这些受体结合，就会发送嘴里有热东西的信号。辣椒素部分信号转导如图1所示。回答下列问题：(1)图1中的D是____，由____________________________组成。吃辣后人体会分泌内啡肽，来平衡辣的痛苦，从而产生愉悦感。内啡肽通过____运输，与靶细胞的受体相结合，促进靶细胞通过胞吐释放______（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，阻断痛觉传递通路，痛觉降低。解析：由图1可知，图中的D是突触结构，由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成；内啡肽通过体液运输，与靶细胞的受体相结合，促进靶细胞通过胞吐释放抑制性神经递质，阻断痛觉传递通路，痛觉降低。突触突触前膜、突触间隙和突触后膜抑制性体液(2)现有以下实验材料：体外培养的自突触神经元（结构模式如图2所示，图中AB段长度约为自突触回路长度的一半。自突触只存在于中枢神经系统，是神经元的轴突与自身的树突和胞体形成的突触）、微电极、膜片钳技术（可检测和记录电位变化）等。实验思路：___________________________________________________________________________________________________。预测结果与结论：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。将电流计分别连接在A、B两点；用膜片钳技术在自突触A、B中点处进行适当的刺激，并观察和记录电位变化如果电流计指针发生一次偏转，说明自突触的信号传递的形式是电信号；如果电流计指针发生两次偏转，说明自突触的信号传递的形式是电信号到化学信号再到电信号解析：根据“AB段长度约为自突触回路长度的一半”可知，若在A、B两点之间给予适宜刺激，观察电表指针偏转情况即可探究自突触的信号传递的形式。探究实验思路：将电流计分别连接在A、B两点；用膜片钳技术在自突触A、B中点处进行适当的刺激，并观察和记录电位变化。预测结