人教版高中生物选择性必修1第2章微专题2兴奋传递相关实验分析题课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
第2章　神经调节
微专题二　兴奋传递相关实验分析题
一、兴奋传递过程中出现异常的情况分析
1.
2．抑制性突触后电位的产生机制
(1)电位变化示意图
(2)产生机制
突触前神经元轴突末梢兴奋，引起突触小泡释放抑制性递质，抑制性递质与突触后膜受体结合后，提高了突触后膜对Cl－、K＋的通透性，Cl－进细胞或K＋出细胞(抑制性突触后电位的产生主要与Cl－内流有关)。
(3)结果
使膜内外的电位差变得更大，突触后膜更难以兴奋。
1．去甲肾上腺素(NE)是一种神经递质，发挥作用后会被突触前膜重摄取或被酶降解。临床上可用特定药物抑制NE的重摄取，以增加突触间隙的NE浓度来缓解抑郁症状。下列有关叙述正确的是(　　)
A．NE与突触后膜上的受体结合可引发动作电位
B．NE在神经元之间以电信号形式传递信息
C．该药物通过与NE竞争突触后膜上的受体而发挥作用
D．NE能被突触前膜重摄取，表明兴奋在神经元之间可双向传递
A
解析：据题干信息可知，增加突触间隙的NE浓度可以缓解抑郁症状，故推测NE为兴奋性神经递质，与突触后膜的受体结合后可引发动作电位，A正确；NE是一种神经递质，神经递质在神经元之间以化学信号的形式传递信息，B错误；结合题意可知，该药物的作用主要是抑制NE的重摄取，而重摄取的部位是突触前膜，C错误；由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间的传递是单向的，D错误。
2．下图为某同学在注射疫苗时与缩手反射有关的反射弧的局部结构示意图，下列说法错误的是(　　)
D
A．该同学在注射疫苗时没有缩手，但神经元A已经产生兴奋
B．乙酰胆碱是兴奋性神经递质，5－羟色胺是抑制性神经递质
C．兴奋传至突触小体时，能引起Ca2＋内流，促进神经递质的释放
D．上图中只有Na＋内流才能引起神经元C突触后膜膜电位发生变化
解析：该同学在注射疫苗时没有缩手，说明来自大脑皮层B的抑制大于来自传入神经A的兴奋，从而不会引起神经元C兴奋，A正确；分析图中信息可知，乙酰胆碱能促进突触后膜Na＋内流，5－羟色胺能促进突触后膜Cl－内流，5－羟色胺是抑制性神经递质，故乙酰胆碱是兴奋性神经递质，5－羟色胺是抑制性神经递质，B正确；由图可知，兴奋传至突触小体时，能引起Ca2＋内流，促进神经递质的释放，C正确；上图中，Na＋内流会和Cl－内流共同作用，引起神经元C突触后膜膜电位的改变，D错误。
二、实验探究反射弧中兴奋的传导和传递
1．探究兴奋在神经纤维上的双向传导
方法设计：电刺激图中①处，观察A的反应，同时测量②处的电位有无变化。
结果分析：
2．探究兴奋在神经元之间的单向传递
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)。
3．下图表示通过突触相连接的神经元，电流计的电极均连接于神经纤维外表面，A、B、C为可以选择的刺激位点。下列分析正确的是(　　)
A．刺激A点，兴奋以局部电流的形式传到B点
B．若要证明兴奋在神经纤维上双向传导，最好刺激C点
C．未受刺激时，神经元细胞膜内外没有离子进出
D．刺激B点，观察②指针的偏转次数，可以判断X处有无突触
D
解析：AB之间有突触结构，兴奋在突触间的传递是单向的，刺激A点，兴奋不能传到B点，A错误；刺激C点，只能说明兴奋在神经纤维上可以从C传到B，不能说明兴奋在神经纤维上双向传导，B错误；未受刺激时，神经元细胞膜是静息电位，是由钾离子大量外流引起的，C错误；当刺激B点时，②指针若偏转两次，则说明X处无突触，若只偏转一次，说明X处有突触，D正确。
4．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a和b。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计a和b有电位波动，出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。请回答下列问题：
(1)用简便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a有波动，电位计b未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：
①______________________________________________________；
②___________________________。
方法和现象：刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经。
观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿，电位计a未出现电位波动
突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合
突触前膜不能释放神经递质
解析：(1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经元中完成，设计思路：刺激神经纤维的某一点，从该点两侧观察反应。结合图示信息，刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经，观察到图示刺激点左侧电位计b有电位波动，刺激点右侧的左后肢屈腿，可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递，需跨突触检测，在上述实验基础上，电位计a未出现电位波动，可验证兴奋只能在反射弧中进行单向传递。(2)兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成，易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，电位计a有波动，电位计b未出现波动，推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程，其传递受阻有两种可能，一是突触前膜不能释放神经递质，二是突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合。
1．常见的美容除皱针的主要成分是肉毒毒素(肉毒杆菌产生的高分子蛋白)，但使用不当会引起中毒、甚至呼吸肌麻痹而致死，主要原因是它会与细胞膜上的Ca2＋通道发生特异性结合，降低Ca2＋的通透性，抑制神经末梢释放乙酰胆碱(ACh)，导致肌肉松弛麻痹。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．正常情况下Ca2＋的通透性增强可促进神经细胞释放ACh
B．ACh与突触后膜上受体结合后，可使突触后膜发生钠离子内流
C．肉毒毒素作用于神经元时，突触前膜上的离子通道均关闭，使膜电位不变
D．若出现中毒，可使用肉毒抗毒素或钙制剂进行救治
跟踪训练
C
解析： 来自题干信息“降低Ca2＋的通透性，抑制神经末梢释放乙酰胆碱(ACh)”推理正常情况下Ca2＋的通透性增强可促进神经细胞释放ACh，A正确；ACh与突触后膜上受体结合后，兴奋传递到下一个神经元细胞，可使突触后膜发生钠离子内流，B正确；结合题干，“与细胞膜上的Ca2＋通道发生特异性结合，降低Ca2＋的通透性”，不是所有通道都关闭，C错误；抗体(针对肉毒毒素)或钙离子(提高神经元的兴奋性)都能缓解中毒现象，因此若出现中毒，可使用肉毒抗毒素或钙制剂进行救治，D正确。
2．已知神经细胞兴奋性的高低直接取决于静息电位与阈电位(能使Na＋通道大量开放从而产生动作电位的临界膜电位)的差值大小或从静息电位达到阈电位的难易程度，静息电位与阈电位差值越小或从静息电位到阈电位越容易，则细胞的兴奋性越高。下列相关叙述正确的是(　　)
A．兴奋在某反射弧中以神经冲动的形式单向传递
B．神经细胞的兴奋性越高，一次兴奋所持续的时间也越长
C．神经细胞的兴奋性随所处溶液中K＋浓度的增大而减小
D．神经细胞膜在接受有关刺激后Na＋内流加快，更容易达到阈电位
D
解析：兴奋在反射弧上的传递是单向的，只能从感受器通过传入神经到达神经中枢再经传出神经传到效应器，兴奋在反射弧中以神经冲动和化学信号的形式单向传递，A错误；神经细胞的兴奋性越高，说明从静息电位到阈电位更容易，一次兴奋所持续的时间越短，B错误；神经细胞的兴奋性随所处溶液中K＋浓度的增大而增大，C错误；Na＋内流是动作电位形成的原因，Na＋内流加快，会使其更容易达到阈电位，D正确。
3．食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质，它作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态。临床使用的药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用。下列判断不合理的是(　　)
A．食欲肽以胞吐的形式由突触前膜释放
B．食欲肽通过进入突触后神经元发挥作用
C．食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状
D．药物M可能有助于促进睡眠
B
解析：食欲肽是一种神经递质，神经递质以胞吐的方式由突触前膜释放，A正确；神经递质发挥作用需要与突触后膜上的受体特异性结合，并不进入下一个神经元，B错误；由题“食欲肽作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态”可推断，食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状，C正确；由题“食欲肽使人保持清醒状态，而药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用”可推断，药物M可能有助于促进睡眠，D正确。
4．在如图三个相邻的神经元上接上两个灵敏电流表甲和乙(已知电流表指针由正电位向负电位方向偏转)。在a处给予适宜强度的刺激。下列说法正确的是(　　)
D
A．甲比乙先出现偏转，甲、乙均出现两次偏转
B．乙偏转两次，第二次电流表向左偏转
C．通过甲的偏转可以验证兴奋在神经纤维上双向传导，在神经元间单向传递
D．甲电流表会出现向右偏转，偏转原因是B处细胞膜外Na＋内流导致膜电位变化
解析：刺激a处，B点与a处在同一神经纤维上，B点首先会有电位变化，而CD处全在下一个神经元，传递需要经过突触处的信号变化，传递速度较慢，所以甲比乙会先出现偏转；兴奋在神经元之间传递是单向的，所以A点无法接收到a处产生的兴奋，也就表明甲只会出现一次偏转，A错误；若刺激a处，兴奋会从a处传递到下一个神经元，首先会传到C点，C点电位发生变化，为外负内正，此时D点未发生电位变化，为外正内负，电流表会向左偏转；兴奋传导到D点时，C点恢复为静息电位，为外正内负，D点发生变化为外负内正，此时电流表向右偏转，所以乙会出现两次偏转，第二次偏转向右偏转，B错误；通过甲、乙的偏转可以验证兴奋在神经纤维上双向传导，在神经元间单向传递，C错误。
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元间的兴奋传递有阻断作用”的是(　　)
A
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
解析：本实验验证的问题是该药物“仅”对神经元间的兴奋传导有阻断作用，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”对神经元间的兴奋传递有阻断作用。
6．研究人员发明了一种方法，只用手指的一滴血就能在流鼻涕和发热等症状出现之前检测出谁将患上流感。如图表示某同学在医院取指血时兴奋在反射弧中的传导和传递过程的模式图，请回答有关问题：
(1)刺激图中的④，结合图乙分析此处的电位发生的变化是________ _________________，该变化是由___________引起的。
(2)刺激图甲中的①，可以检测到B处的测量装置指针偏转，说明兴奋可以在③处完成传递过程，该过程中神经递质只能由_____(填写图丙中的数字)释放，作用于_____(填写图丙中的数字)，所以兴奋的传递具有___________的特点。
由外正内
负变成外负内正
Na＋内流
4
6
单向传递
(3)如果利用图甲所示的神经结构及相关仪器，验证第(2)小题中兴奋传递的特点，请你简述实验思路及结果预测。
实验思路：________________________________________________ ____________________。
结果预测：________________________________________________ _____。
刺激图甲中的②，观察B的指针是否偏转，再刺激④，
观察A的指针是否偏转
刺激②，B的指针发生偏转，刺激④，A的指针不发生
偏转
解析：(1)图甲中的④是传出神经，未受刺激时膜两侧的电位为外正内负，即静息电位，受到刺激后膜两侧的电位为外负内正，即动作电位，所以刺激图甲中的④，④处的电位发生的变化是由外正内负变成外负内正(由静息电位变成动作电位)，动作电位是Na＋内流引起的。(2)刺激图甲中的①，可以检测到B处的测量装置指针偏转，说明兴奋可以在③处完成传递过程。因为图甲中的③是突触(图丙为该突触的放大图)，兴奋在突触处的传递过程是通过神经递质完成的，神经递质只能由突触前膜(图丙中的4)释放，作用于突触后膜(图丙中的6)，所以兴奋具有单向传递的特点(图甲中兴奋由右向左传递)。