江蘇專版高三生物一輪復(fù)習(xí)選擇性必修1第七單元素養(yǎng)加強(qiáng)課7興奮傳導(dǎo)與傳遞的相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究課件

素養(yǎng)加強(qiáng)課7興奮傳導(dǎo)與傳遞的相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究選擇性必修1

穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)提升點(diǎn)1膜電位的測量膜電位測量及變化曲線分析測量裝置電位變化曲線兩電極分別位于細(xì)胞膜兩側(cè)相同位置測量裝置電位變化曲線兩電極分別位于細(xì)胞膜兩側(cè)不同位置(a、b兩點(diǎn))若減小a、b兩點(diǎn)間的距離，則d也

隨之減小，當(dāng)ab＝0時，兩個波峰重疊，電流表指針偏轉(zhuǎn)一次測量裝置電位變化曲線√(2023·江蘇南通模擬預(yù)測)神經(jīng)電位的測量裝置如下圖甲所示，其中箭頭表示施加適宜刺激，陰影表示興奮區(qū)域，a、b代表測量電極。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．未刺激時，圖甲裝置測量的是該神經(jīng)纖維的靜息電位B．若在圖甲刺激點(diǎn)給予適宜刺激后，測得的膜電位變化可用圖乙表示C．若適宜刺激點(diǎn)移至ab的中點(diǎn)，興奮雙向傳遞，電位變化可用圖乙表示D．若沒有適宜刺激，a、b兩電極處對K＋的通透性不同B

[測量神經(jīng)纖維的靜息電位時需要一個電極接在膜內(nèi)，另一個電極接在膜外，所以圖甲(兩個電極都接在膜外)不能測量靜息電位，A錯誤；若在圖甲刺激點(diǎn)給予適宜刺激，受刺激時，興奮沒有到達(dá)電極所在位置，開始時是零電位，隨后興奮傳到b電極，電表指針向右偏轉(zhuǎn)，當(dāng)興奮在兩電極之間傳導(dǎo)時，是零電位，接著興奮到達(dá)電極a，電表指針向左偏轉(zhuǎn)，因此膜電位變化可以用圖乙表示，B正確；若適宜刺激點(diǎn)移至ab的中點(diǎn)，興奮雙向傳遞，電極ab可同時興奮，所以電位為零電位，不能用圖乙表示，C錯誤；若沒有適宜刺激，神經(jīng)元處于靜息電位，原因是K＋外流，a、b兩電極均位于膜外，對K＋的通透性大致相同，D錯誤。故選B。]提升點(diǎn)2電流計指針的偏轉(zhuǎn)問題1．指針偏轉(zhuǎn)原理如圖中a點(diǎn)受刺激產(chǎn)生動作電位“

”，后面為該動作電位沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)依次通過“a→b→c→c右側(cè)”時靈敏電流計的指針變化細(xì)化圖：2．電流計指針偏轉(zhuǎn)問題分析(1)興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)時(雙向傳導(dǎo))①刺激a點(diǎn)，b點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮，電流計指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)；②刺激c點(diǎn)(bc＝cd)，b點(diǎn)和d點(diǎn)同時興奮，電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(2)興奮在神經(jīng)元之間傳遞時(單向傳遞)①刺激b點(diǎn)(ab＝bd)，由于興奮在突觸間的傳遞速率小于在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速率，所以a點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮，電流計指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)；②刺激c點(diǎn)，興奮不能傳至a點(diǎn)，a點(diǎn)不興奮，d點(diǎn)可以興奮，電流計指針只發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。√(2023·江蘇揚(yáng)州中學(xué)?？寄M)科學(xué)工作者為研究興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)及突觸間傳遞的情況，設(shè)計如圖所示實(shí)驗(yàn)。圖中c點(diǎn)位于靈敏電流計①兩條接線的中點(diǎn)，且X＝Y(jié)(指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)殡娏鞣较?。下列說法錯誤的是(

)A．在a點(diǎn)未受刺激時，膜外電位為正電位；受到刺激產(chǎn)生動作電位時，其電位變化主要是由Na＋的跨膜運(yùn)輸引起的B．若刺激b點(diǎn)，電流計①指針將先向左偏轉(zhuǎn)再向右偏轉(zhuǎn)；若刺激c點(diǎn)，電流計①指針將不偏轉(zhuǎn)C．利用電流計②驗(yàn)證興奮在突觸間只能單向傳遞。刺激d點(diǎn)，若電流計②指針發(fā)生2次方向相反的偏轉(zhuǎn)，說明興奮可以從A傳到B；刺激e點(diǎn)，若電流計②指針偏轉(zhuǎn)1次，說明興奮不能從B傳到AD．刺激d點(diǎn)，觀察電流計①、②指針發(fā)生第一次偏轉(zhuǎn)的先后順序，能證明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度大于其在突觸間的傳遞速度D

[在a點(diǎn)未受刺激時，主要是K＋外流，膜外電位為正電位；受到刺激時，膜對Na＋的通透性增加，使得Na＋跨膜內(nèi)流，導(dǎo)致膜外電位變?yōu)樨?fù)電位，A正確。刺激b點(diǎn)，電流計指針會向左偏轉(zhuǎn)；當(dāng)興奮傳遞到右接線點(diǎn)時，右接線點(diǎn)膜外變?yōu)樨?fù)電位，左接線點(diǎn)膜外已恢復(fù)為正電位，所以左右接線點(diǎn)之間又會產(chǎn)生電流，電流計指針會向右偏轉(zhuǎn)；c點(diǎn)位于靈敏電流計①兩條接線的中點(diǎn)，刺激c點(diǎn)，產(chǎn)生的興奮會同時到達(dá)左右接線點(diǎn)，因此電流計①將不偏轉(zhuǎn)，B正確。利用電流計②驗(yàn)證興奮在突觸間只能單向傳遞，則需分別刺激電流計②的左右接線點(diǎn)所在的神經(jīng)纖維上的實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)，觀察電流計②指針的偏轉(zhuǎn)方向和次數(shù)，即興奮只能由突觸前膜所在的神經(jīng)元A傳遞到突觸后膜所在的神經(jīng)元B。因此，當(dāng)刺激d(或a或b或c)點(diǎn)時，產(chǎn)生的興奮先后傳到左右接線點(diǎn)，電流計②指針發(fā)生2次方向相反的偏轉(zhuǎn)，說明興奮可以從A傳到B；當(dāng)刺激e點(diǎn)時，產(chǎn)生的興奮只能到達(dá)右接線點(diǎn)，不能到達(dá)左接線點(diǎn)，電流計②指針偏轉(zhuǎn)1次，說明興奮不能從B傳到A，C正確。刺激d點(diǎn)，觀察電流計①、②指針發(fā)生第二次偏轉(zhuǎn)的先后順序，電流計①發(fā)生第二次偏轉(zhuǎn)的時間早于電流計②，則可證明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度大于其在突觸間的傳遞速度，D錯誤。故選D。]提升點(diǎn)3興奮傳導(dǎo)和傳遞的實(shí)驗(yàn)探究1．“藥物阻斷”實(shí)驗(yàn)探究某藥物(如麻醉藥)是阻斷興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)，還是阻斷在突觸處傳遞，可分別將藥物置于神經(jīng)纖維上或置于突觸處，依據(jù)其能否產(chǎn)生“阻斷”效果作出合理推斷。2．電刺激法探究反射弧中興奮傳導(dǎo)、傳遞的特點(diǎn)(1)探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方法設(shè)計：電刺激圖①處，觀察A的變化，同時測量②處的電位有無變化。結(jié)果分析：若A有反應(yīng)，且②處電位改變，則說明興奮在神經(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，則說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的。(2)探究興奮在神經(jīng)元間的傳遞方法設(shè)計：先電刺激圖①處，測量③處的電位變化；再電刺激③處，測量①處的電位變化。結(jié)果分析：若兩次實(shí)驗(yàn)的檢測部位均發(fā)生電位變化，說明興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是雙向的；若只有①處電位改變，則說明興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的?！?．(多選)(2022·江蘇南通統(tǒng)考二模)以蛙坐骨神經(jīng)為材料，研究冷卻阻滯對動作電位在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的影響，記錄距冷卻阻滯點(diǎn)不同距離處膜內(nèi)電位變化，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述正確的是(

)A．實(shí)驗(yàn)中坐骨神經(jīng)應(yīng)始終置于無菌水中B．實(shí)驗(yàn)刺激和測量的部位應(yīng)選擇神經(jīng)元軸突C．冷卻阻滯影響細(xì)胞膜上鈉離子通道的開放D．本研究還可證明神經(jīng)纖維上興奮傳導(dǎo)是雙向的√BC

[實(shí)驗(yàn)中坐骨神經(jīng)應(yīng)始終置于任氏液中，A錯誤；軸突較長易操作，并且神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)主要通過軸突，所以實(shí)驗(yàn)刺激和測量的部位應(yīng)選擇神經(jīng)元軸突，B正確；據(jù)圖分析，冷卻阻滯點(diǎn)不同距離處膜內(nèi)電位降低，所以冷卻阻滯影響細(xì)胞膜上鈉離子通道的開放，C正確；本研究只研究了一個方向的興奮的傳導(dǎo)，不能證明神經(jīng)纖維上興奮傳導(dǎo)是雙向的，D錯誤。故選BC。]2．(2022·江蘇宿遷高三校考期中)下圖1表示興奮通過神經(jīng)—骨骼肌接頭引起骨骼肌收縮的部分過程。突觸小泡釋放乙酰膽堿(ACh)作用于A(受體兼Na＋通道)，通道打開，Na＋內(nèi)流，產(chǎn)生動作電位。興奮傳遞到B(另一種受體)時，C(Ca2+通道)打開，肌質(zhì)網(wǎng)中Ca2+釋放，引起肌肉收縮。分析回答下列問題。(1)神經(jīng)—骨骼肌接頭屬于反射弧中________(結(jié)構(gòu))組成部分。肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+的方式是________。(2)軸突末端釋放Ach的過程體現(xiàn)了生物膜具有______________的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，當(dāng)Ach作用于A時，在骨骼肌細(xì)胞內(nèi)________(填“能”或者“不能”)檢測到Ach，骨骼肌膜發(fā)生的信號變化是________________。神經(jīng)—骨骼肌接頭上存在分解Ach的膽堿酯酶，有機(jī)磷農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用，可推測有機(jī)磷農(nóng)藥中毒后會出現(xiàn)__________________________癥狀。效應(yīng)器協(xié)助擴(kuò)散(一定的)流動性不能化學(xué)信號→電信號肌肉持續(xù)收縮(肌肉痙攣)(3)神經(jīng)細(xì)胞外的Ca2+對Na＋的內(nèi)流具有競爭性抑制作用，成為膜屏障作用，該機(jī)制能使神經(jīng)細(xì)胞保持正常的興奮性。研究小組開展相關(guān)研究工作。①血鈣較低，肌肉易抽搐，其原因是______________________________________________________________________________________。②為驗(yàn)證膜屏障作用，研究小組首先用含有Ca2+、Na＋等離子的培養(yǎng)液培養(yǎng)蛙的坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本，對坐骨神經(jīng)施加一定刺激，獲得膜電位變化的模型(圖2)。然后降低培養(yǎng)液中Ca2+的濃度，其他條件不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。a．圖2曲線的獲得，應(yīng)采取圖3中_____所示的連接方式。b．為達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)過程中，研究小組還需要測定___________________。Ca2+較少，對Na＋內(nèi)流的抑制作用減弱，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性過強(qiáng)，很容易產(chǎn)生興奮而使肌肉收縮Ⅱ膜內(nèi)Na＋含量的變化(4)驗(yàn)證屏障作用后，研究小組去除培養(yǎng)液中全部的Ca2+，其他條件不變，然后對坐骨神經(jīng)施加一定的刺激，結(jié)果雖然神經(jīng)纖維上能發(fā)生動作電位，但是腓腸肌未收縮。對軸突末梢的研究發(fā)現(xiàn)，其膜上有Ca2+通道，突觸小體中也有一定數(shù)量的突觸小泡。據(jù)此推測Ca2+的作用是___________________________________________。促進(jìn)突觸小泡與突觸前膜融合，釋放神經(jīng)遞質(zhì)[解析]

(1)神經(jīng)—骨骼肌接頭屬于反射弧中效應(yīng)器部分。從圖中可以看出，肌質(zhì)網(wǎng)釋放鈣離子是從高濃度至低濃度進(jìn)行的，且經(jīng)過通道蛋白，所以是協(xié)助擴(kuò)散，不消耗能量。(2)軸突末端釋放Ach的過程是胞吐作用，體現(xiàn)了生物膜具有流動性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；Ach是神經(jīng)遞質(zhì)，與突觸后膜上的受體結(jié)合，沒有進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，即Ach作用于A(突觸后膜)時，沒有進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，因此在骨骼肌細(xì)胞內(nèi)不能檢測到Ach，骨骼肌膜相當(dāng)于突觸后膜，接受遞質(zhì)的信號后，發(fā)生化學(xué)信號→電信號的變化；神經(jīng)—骨骼肌接頭上存在分解Ach的膽堿酯酶，有機(jī)磷農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用，則有機(jī)磷農(nóng)藥中毒后，對膽堿酯酶有抑制作用，則膽堿酯酶不能分解乙酰膽堿，導(dǎo)致乙酰膽堿持續(xù)結(jié)合在突觸后膜上，出現(xiàn)肌肉持續(xù)收縮(肌肉痙攣)的現(xiàn)象。(3)①神經(jīng)細(xì)胞外的Ca2+對Na＋的內(nèi)流具有競爭性抑制作用，血鈣較低，對Na＋內(nèi)流的抑制作用減弱，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性過強(qiáng)，很容易產(chǎn)生興奮而使肌肉收縮，肌肉易抽搐。②為驗(yàn)證膜屏障作用，研究小組首先用含有Ca2+、Na＋等離子的培養(yǎng)液培養(yǎng)蛙的坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本，對坐骨神經(jīng)施加一定刺激，獲得膜電位變化的模型(圖2)。然后降低培養(yǎng)液中Ca2+的濃度，其他條件不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。a.圖2曲線檢測的是膜內(nèi)外的電位差，因此，圖2曲線的獲得，應(yīng)采取圖3中Ⅱ所示的連