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专题培优课兴奋传导方向的实验探究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，先在A′处刺激，B′处测电位变化，再反过来进行，通过两次结果来确定传导方向。2．实验设计(1)探究兴奋在神经纤维上的传导：①方法设计：电激右图中a处，观察A的变化，同时测量b处的电位有无变化。[来源:学科网ZXXK]②结果分析：若A有反应，且b处电位改变，说明冲动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，则说明冲动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：[来源:学科网]①方法设计：先电激图a处，测量c处电位变化；再电激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，说明冲动在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明冲动在神经元间的传递是单向的。1．中国寓言中有“火中取栗”的故事：猫从火中拿取板栗时，因火烧爪而快速缩回，虽然板栗拿到了，但爪子还是被烧了，而取到的板栗却被猴子吃了。假设右图为“火中取栗”的反射弧示意图，回答有关问题：(1)要确定这个反射弧中E是感受器还是效应器，可用电刺激的方法进行测定。测定与判断的方法是____________________________。(2)如果不用实验，可据图判断E是感受器还是效应器，判断的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)假设E是猫爪中的感受器，写出猫“火中取栗”时神经冲动的传导方向(用有关字母与箭头表示)：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：判断感受器和效应器可根据突触结构判断，与传入神经相连的是感受器，与传出神经相连的是效应器。也可用电刺激法，刺激效应器会发生反应。答案：(1)用电刺激E端，如A有反应，则E为感受器(2)因神经冲动的传导方向是从一个神经元的轴突末梢传递到另一个神经元的细胞体或树突，从突触的结构分析，E是感受器(3)E→D→C→B→A2．下图为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图，回答下列问题：(1)动作电位沿着神经纤维传导时，神经纤维细胞膜内侧局部电流的方向与动作电位传导方向________(相同、相反)。(2)已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动，肌肉不能发生收缩，但不知是阻断神经纤维上的兴奋传导，还是阻断神经元之间的兴奋传递，或是两者都能阻断。现有一个如上图所示的屈肌反射实验装置，请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择四个位点作为实验位点进行探究。(在实验位点可以进行药物处理或电刺激。假设药物X在实验位点起作用后，其作用效果在实验过程中都不能消除。)实验步骤：①将药物X放于________点，再刺激____点；观察记录肌肉收缩情况。②________________________________________________________________________；观察记录肌肉收缩情况。实验结果预测及相应结论：若________________________________________________________________________，说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递；若________________________________________________________________________，说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导；若________________________________________________________________________，说明药物X是两者都能阻断。解析：(1)动作电位时，受刺激部位的神经纤维膜外为负电荷，膜内为正电荷，未兴奋部位膜外为正电荷，膜内为负电荷，而电流方向是由正电荷向负电荷流动，所以在膜内是由兴奋部位向未兴奋部位流动，这与动作电位传导方向是相同的。(2)观察该结构模式图，由于兴奋是从前一个神经元的轴突传递到后一个神经元的树突或细胞体，所以在正常情况下，动作电位的流动方向是E→D→C→B→A，要知道药物究竟阻断神经纤维上的兴奋传导，还是阻断神经元之间的兴奋传递，可以①将药物放在D处，刺激E处，观察肌肉的收缩情况；②将药物放在B处，刺激C处，观察肌肉收缩情况。若①处理后肌肉收缩，②处理后肌肉不收缩，说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递；若①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉收缩，说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导；若①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉也不收缩，说明药物X是两者都能阻断。答案：(1)相同(2)实验步骤：①DE②将药物X放于B点，再刺激C点实验结果预测及相应结论：①处理后肌肉收缩，②处理后肌肉不收缩①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉收缩①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉也不收缩3．下图是反射弧结构模式图，请回答：(1)若用电刺激A处，在B、D两处能检测到电信号的是________处，神经兴奋传到该处时，该处膜外的电位变化是____________________。(2)在用脊蛙(去除脑保留脊髓)进行屈腿反射实验时，刺激蛙左腿，左腿收缩；刺激右腿，右腿收缩，说明左右屈腿反射弧在结构上是相对独立的。但当刺激较强时，刺激蛙左腿，左腿收缩时，右腿也会收缩，说明左右反射弧的中枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中，实验员不小心伤到了蛙大腿上的神经，但不知是传入神经还是传出神经。于是教师为实验员设计了如下实验方案加以验证。①刺激蛙左腿，若左腿不收缩而右腿收缩，说明伤及的是________神经。②刺激蛙左腿，若__________________，则可初步判断伤及的是传入神经。但不知传出神经是否也同时受到伤害，那么可刺激________，观察________的方法加以验证。解析：若伤及传入神经，则刺激后两腿均不会发生反应；若伤及传出神经，则刺激后，传出神经完好的腿会发生收缩。答案：(1)D由正变为负(2)①传出②左、右腿均不收缩右腿左腿是否收缩4．(2013·沈阳四校联考)下图1为某一反射弧结构示意图，图2为图1中D结构的放大图。据图回答下列问题。(1)观察图1可以看出，伸肌可以作为反射弧的________结构，结构D的名称是________。(2)图2中N的名称是________，X、Y、Z合称为________。(3)某种毒素可以使肌肉不能收缩，但不知该毒素的具体作用部位，如果想探究该毒素的作用部位是B、D、E的哪一个(假设该毒素只能使上述的一个部位中毒失效)，某科研小组设计了以下探究实验，请完善下列探究内容。实验原理：(略)实验材料：电刺激仪一台，电流表，用毒素制剂处理后的图1结构一个。实验步骤、实验现象、实验结论：实验操作观察部位实验现象实验结论分别用电刺激Ⅰ与ⅡA与C的电位变化，E的收缩情况①__________[来源:Zxxk.Com]则证明毒素的作用部位是B[来源:Zxxk.Com]分别用电刺激Ⅰ与E[来源:学_科_网]②___________则证明毒素的作用部位是D分别用电刺激Ⅰ与E③__________则证明毒素的作用部位是E解析：(1)从图1看出，伸肌与传入神经相连，是感受器。结构D是效应器。(2)图2是突触，N是突触小泡。(3)若毒素的作用部位是B，刺激Ⅰ时，A有电位变化，C无电位变化，E(屈肌)不收缩，刺激Ⅱ时，C有电位变化，E(屈肌)能收缩。若毒素的作用部位是D，刺激Ⅰ时，A与C均有电位变化，E(屈肌)不收缩，刺激E(屈肌)时，E(屈肌)能收缩。若毒素的作用部位是E，刺激Ⅰ时，A与C均有电位变化，E(屈肌)不收缩，刺激E(屈肌)时，E(屈肌)也不收缩。答案：(1)感受器效应器(2)突触小泡突触(3)①刺激Ⅰ时，A有电位变化，C无电位变化，E(屈肌)不收缩；刺激Ⅱ时，C有电位变化，E(屈肌)能收缩②刺激Ⅰ时，A与C均有电位变化，E(屈肌)不收缩，刺激E(屈肌)时，E(屈肌)能收缩③刺激Ⅰ时，A与C均有电位变化，E(屈肌)不收缩；刺激E(屈肌)时，E(屈肌)不收缩