第2章 神经调节
兴奋的传导与传递相关重点题型
题型一 电流计指针偏转问题
1.同一神经元电流计指针偏转次数的判断
2.在神经元之间电流计指针偏转次数的判断
二看法判断电流计指针偏转问题(电极位于膜的同侧)
例1 微电流计连接的两个电极分别放在神经纤维膜的表面,并在图示位置给予一个足够强度的刺激。下列有关叙述正确的是( )
A.微电流计偏转1次,神经冲动在神经纤维上是单向传递的
B.微电流计偏转1次,神经冲动在神经纤维上是双向传导的
C.微电流计偏转2次,神经冲动在神经纤维上是单向传递的
D.微电流计偏转2次,神经冲动在神经纤维上是双向传导的
答案 D
解析 若微电流计偏转1次,说明兴奋只传递到了一侧的电极,这与兴奋在神经纤维上双向传导不符,A、B错误;若微电流计偏转2次,说明兴奋传递到了两侧的电极,可说明神经冲动在神经纤维上是双向传导的,C错误,D正确。
例2 (多选)如图为突触的结构示意图,在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计,下列分析正确的是( )
A.图示结构包括3个神经元、1个突触
B.若刺激A,C会兴奋,则兴奋处膜外为负电位
C.突触后膜上“受体”的化学本质是脂质
D.若ab=bd,电刺激c点,灵敏电流计的指针偏转一次
答案 BD
解析 图示包括3个神经元、2个突触,A错误;兴奋可由A传递到C,兴奋部位膜外电位表现为负电位,B正确;突触后膜上“受体”的化学本质是蛋白质,C错误;由于兴奋在神经元间单向传递,兴奋不能从c点向a点传递,所以电刺激c点,d点能兴奋,a、b点都不能兴奋,灵敏电流计指针将偏转一次,电刺激b点,灵敏电流计的指针偏转两次,D正确。
题型二 兴奋传递过程的异常分析
兴奋传递过程中出现异常的情况分析
例3 大多数有机磷农药、蝎毒都属于神经毒素。其中有机磷能使分解神经递质的酶活性受抑制,蝎毒能破坏膜上的钠离子通道,从而抑制动作电位的产生。据图回答,如果分别使用有机磷或者蝎毒,引起的后果是( )
A.使用有机磷,在a点给予刺激,b点释放神经递质
B.使用有机磷,在a点给予刺激,c点保持静息电位
C.使用蝎毒,在a点给予刺激,b点释放神经递质
D.使用蝎毒,在a点给予刺激,c点产生动作电位
答案 A
解析 使用有机磷,在a点给予刺激,b点释放神经递质(乙酰胆碱),A正确;使用有机磷,在a点给予刺激,c点会产生动作电位,B错误;使用蝎毒,在a点给予刺激,b点不能释放神经递质(乙酰胆碱),C错误;使用蝎毒,在a点给予刺激,c点不能产生动作电位,D错误。
例4 吗啡是常用的镇痛剂,但长期使用会导致成瘾。下图表示使用吗啡后,脑组织V区、N区神经元发生的相应变化。下列叙述正确的是( )
A.吗啡与受体蛋白M结合后引起V区神经元产生兴奋
B.V区神经元产生的兴奋沿轴突传导到突触小体,释放抑制性神经递质
C.N区神经元兴奋后,兴奋区的膜电位是外正内负
D.长期使用吗啡的个体对吗啡的依赖性减小
答案 A
解析 吗啡与受体蛋白M结合后,会引起V区神经元细胞膜离子通透性改变,产生动作电位,进而产生兴奋,A正确;V区神经元产生的兴奋沿轴突传导到突触小体,释放兴奋性神经递质,B错误;N区神经元兴奋后,兴奋区的膜电位是外负内正的动作电位,C错误;由题意可知,长期使用吗啡的个体对吗啡的依赖性增大,D错误。
题型三 有关兴奋产生与传导的实验分析
(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
解答实验分析应注意以下几点
1.纵观全题,审清题意
实验题的逻辑性是很强的,题目中的每一个条件,每一个步骤,都有着紧密的联系。所以,遇到实验题时,通读全题,仔细分析题目的每一个条件、问题,把握好题目前后的相关性,对题意有一个总体的了解,找出解题的方向。
2.遵守单一变量原则(和等量原则)
这是对照实验中的一个重要事项。实验组和对照组的处理,只能有一项条件不同,其他条件要相同且适宜。
3.时刻注意题目给出的条件
题目给出的条件是解答实验题的重要依据,所以一定要把握好。在解答每一个小题时都应该谨慎小心,防止漏用、误用每一个条件。尤其是实验题的条件都比较长,可能有的同学在做到最后几个小题时把前面给出的条件忘记了,所以,此时重读题干,就很有必要了。
4.注意实验结果及实验结论的合理性
实验结果也就是一种实验现象,而实验结论是根据实验结果推出来的,两者不可混淆。做题时,一定要看清题目的要求,问的是实验结果还是实验结论。两者要分开来答。验证性实验的结论只有一个,而探究性的实验需要讨论,但并不是把所有的可能结论全部答出来,还要注意其合理性。
例5 某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。如图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。下列实验结果中,能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是( )
①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩 ②将药物放在B,刺激A,肌肉收缩
③将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩 ④将药物放在C,刺激A,肌肉收缩
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
答案 A
解析 本实验验证的问题是该药物“仅”对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用,那么就要设计如下对比实验:一组要将药物放在神经纤维上,观察该药物能否阻断兴奋在神经纤维上的传导;另一组将药物放在突触间隙,实验观察该药物能否阻断兴奋在神经元间的传递。其对比的结果能证明该药物“仅”对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用。
例6 下图1表示测量神经纤维膜内外电位的装置,图2表示测得的动作电位变化。请回答下列问题。
(1)图1状态下测得的电位相当于图2中的____________区段的电位,此状态主要是K+________(填“内”或“外”)流维持的。
(2)图2中,表示Na+内流引起的膜电位变化的是________区段。据此,有人提出动作电位的幅度与细胞外的Na+浓度有关,请利用提供的实验材料和用具,完成下列实验。实验材料和用具:生理状况一致的有活性的蛙离体坐骨神经标本若干、电位测量装置若干、不同浓度的NaCl溶液(不影响神经的活性)、电刺激设备、培养皿若干。
实验步骤:
①将________________________________________________________________
连接制成如图1所示装置,制作若干组;
②将上述神经标本置于__________________________________________________
______________________________________________________________________;
③用电刺激设备分别刺激各标本的神经;
④记录指针右偏的最大值。
答案 (1)AB 外 (2)BC ①蛙离体坐骨神经标本与电位测量装置 ②等量不同浓度的NaCl溶液中
解析 (1)由题图分析可知:图1状态下测得的电位相当于图2中的AB区段的电位,此状态主要是K+外流维持的。
(2)图2中,Na+内流表示动作电位的产生,即图2中的BC区段。为证明动作电位的幅度与细胞外的Na+浓度有关,进行实验,根据实验目的可知:实验设计过程中应控制的变量是细胞外钠离子浓度的变化,因变量是动作电位的变化。
①将蛙离体坐骨神经标本与电位测量装置连接制成如图1所示装置,制作若干组;
②将上述神经标本置于等量不同浓度的NaCl溶液中(控制自变量);
③用电刺激设备分别刺激各标本的神经;
④记录指针右偏的最大值(因变量变化)。