江苏专版2019版高考生物大一轮复习第八单元生命活动的调节考点加强课4学案.doc

考点加强课4动物神经调节生理实验设计与分析是高中生物学难点之一，也是高考区分度高、拉分明显的命题点之一，考查内容涉及电位测量、电流计指针偏转分析、反射弧中兴奋传导方向探究分析及传入神经、传出神经的实验确认等，题目难度较大，语言规范化及专业术语要求较高，强化相关知识的整合，规律方法的总结及针对性训练是备考关键。突破点1电位测量与电流计指针偏转问题【例证】 （2013四川卷，3）下图表示具有生物活性的蛙坐骨神经腓肠肌标本，神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触，称“神经肌接头”。下列叙述错误的是（）A.“神经肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变B.电刺激处，肌肉会收缩，灵敏电流计指针也会偏转C.电刺激处，神经纤维上的电流计会记录到电位变化D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同解析根据题干说明“神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触”，那么兴奋传递方向在此处只能是神经肌肉，故刺激处，神经纤维上的电流计不会记录到电位变化。答案C1.膜电位的测量测量方法测量图解测量结果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2.指针偏转原理图下图中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“abc右侧”时灵敏电流计的指针变化细化图：3.兴奋传导与电流计指针偏转问题4.验证兴奋在神经元之间的单向传递考向1兴奋传导过程中膜电位的变化分析（2017云南昆明模拟）如图为测量神经纤维膜电位的示意图，下列相关叙述中，正确的是（）A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同，该电位可表示动作电位B.图甲中膜内外电位不同主要是由K通过主动运输的方式外流形成的C.图乙中刺激部位产生的兴奋的传导方向与膜外侧局部电流方向一致D.图乙中的刺激会引起指针发生两次方向相反的偏转解析图甲中电表测定的是膜内外的电位差，指针偏转说明膜内外电位不同，该电位可表示静息电位，A错误；图甲中膜内外电位不同主要是由K通过协助扩散的方式外流形成的，B错误；兴奋在神经纤维上传导的方向与膜内电流方向一致，与膜外电流方向相反，C错误；图乙中的刺激会引起指针发生两次方向相反的偏转，D正确。答案D电流计两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧，刺激任何一侧，会形成一个波峰，如图1所示。电流计两极均置于神经纤维膜的外侧（或内侧），刺激任何一端，会形成方向相反的两个波峰，如图2、图3所示，图2和图3的判断可根据题中的提示得出。【即学即练】图1所示为测量神经纤维膜内外电位的装置，图2所示为测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是（）A.图1中A能测出静息电位的大小，相当于图2中A点的电位B.若细胞外Na浓度适当升高，在适宜条件刺激下图2中C点上移C.图1中神经纤维的状态由A转变为B的过程中，膜对钠离子的通透性增大D.若要画出如图2的动作电位，需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化解析在测出静息电位的基础上，给予神经纤维一个有效刺激，即可测出动作电位，D错误。答案D考向2兴奋传导与电流计偏转问题以枪乌贼的粗大神经纤维作材料，测定其受刺激后的电位变化过程。图中箭头表示电流方向，下列说法错误的是（）A.在a点左侧刺激，依次看到的现象是4、2、4、3、4B.在b点右侧刺激，依次看到的现象是4、3、4、2、4C.在a、b两点正中间刺激，依次看到的现象是4、1、4D.在a、b两点中央偏左刺激，依次看到的现象是4、3、4、2、4解析未受刺激时，电位保持外正内负，没有电流产生，如图4所示。刺激a点左侧，a、b两点先后发生膜电位变化，电流计发生先左后右两次方向相反的变化，A正确；刺激b点右侧，b、a两点先后发生膜电位变化，电流计指针发生先右后左两次方向相反的变化，B正确；刺激a、b两点正中间，a、b两点同时发生膜电位变化，不能形成电流，故电流计指针不偏转，C正确；刺激a、b两点中央偏左，a、b两点先后发生膜电位变化，电流计指针发生先左后右两次方向相反的变化，D错误。答案D“三看法”判断电流计指针偏转【即学即练】用连着微伏表的两个电极测试受刺激后的神经纤维上的电位变化，已知该纤维静息电位为70 mV，如果微伏表上发生一次持续约1 ms的电位差的变化：由70 mV上升到0，再继续上升至40 mV，然后再下降恢复到70 mV，则刺激部位和微电极放置位置应该是（）解析若把微伏表的两极连接在膜的一侧，则兴奋前和恢复静息电位后，测得的数值均为0。由题干知，该微伏表测得的电位变化是负电位正电位负电位。因此，两个微电极放置的位置应该是一个在膜内，另一个在膜外，C项正确。答案C突破点2反射弧中兴奋传导方向的判断【例证】 （2013安徽理综，30）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，分别连接电位计和。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计和有电位波动，出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。（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，电位计有波动，电位计未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：；_。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，刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经，观察到图示刺激点左侧电位计有电位波动，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，电位计有波动，电位计未出现波动，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递质，二是突触前膜释放的递质不能与突触后膜上特异性受体结合。答案（1）方法和现象：刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计有电位波动和左后肢屈腿，电位计未出现电位波动（2）突触前膜释放的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递质1.切断实验法确认传入神经与传出神经若切断某一神经，刺激外周段（远离中枢的位置），肌肉不收缩，而刺激向中段（近中枢的位置），肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。2.反射弧中的兴奋传导方向的判断由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，导致兴奋在完整反射弧中的传导也是单向的，只能由传入神经传入，传出神经传出。3.反射弧中兴奋传导特点的实验探究（1）探究冲动在神经纤维上的传导（2）探究冲动在神经元之间的传递4.“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传导，还是阻断在突触处传递，可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。考向实验探究兴奋在反射弧中的传导1.（2017湖北七校联考）如图为某反射弧的模式图。为了验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。下列实验操作中不需要做的是（）A.不放药物时，刺激B处，观察现象B.药物放在A处，刺激B处，观察现象C.药物放在B处，刺激C处，观察现象D.药物放在C处，刺激B处，观察现象解析兴奋在神经元之间的传递是单向的，在神经纤维上的传导是双向的，若要验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导，操作时将药物放在B处或不放药物，刺激C处，观察2都会有反应，故不需要做。答案C 2.如图是人体缩手反射的反射弧示意图。为了探究某种阻断反射活动的药物的作用部位，可把如图所示的实验材料随机分为、两组。将该药物放在组材料的（填“X”“Y”或“Z”）处，然后给予感受器一适宜刺激，观察肌肉是否收缩，以探究药物是否阻断兴奋在神经纤维上的传导；将该药物放在组材料的（填“X”“Y”或“Z”）处，然后给予感受器一适宜刺激，观察肌肉是否收缩，以探究药物是否阻断兴奋在神经元之间的传递。解析要探究某药物是否阻断兴奋在神经纤维上的传导，应将该药物放在传入神经或传出神经纤维上，如图中的X或Z处；要探究某药物是否阻断兴奋在神经元之间的传递，应将该药物放在突触间隙处，如图中的Y处。答案X或ZY探究或验证兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递方向时，若为验证性实验，则结论可直接作肯定性描述：兴奋在神经纤维上双向传导，在神经元之间单向传递；若为探究性实验，则要分情况讨论：双向、单向中AB、单向中BA三种情况。课后强化训练（时间：30分钟满分：100分）一、选择题1.（2017湖南十校联考）兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的，已知兴奋由兴奋区向邻近的未兴奋区传导后，未兴奋区成为新的兴奋区，而原兴奋区则恢复静息状态（成为未兴奋区）且有短暂的不应期，所以兴奋不回传。下面是一个神经元的示意图，O点为PQ的中点，给予O点一个适当的刺激，则电流表的偏转情况是。若同时在O点、M点给予相同且适宜的刺激，如果电流表不偏转，则M点的条件是（）A.不偏转M与P或Q点重合B.偏转M在PQ段之间C.不偏转MP略大于或等于PQ的一半D.不偏转MP小于或等于PQ的一半解析由题干信息可知，POQO，刺激O点，P、Q两点电位变化相同且同步，所以电流表不偏转；当MP略大于或等于PQ的一半时，O点的刺激同时传到P、Q点，P点兴奋后有短暂的不应期，使M点传来的兴奋传导中断，所以M点的兴奋传到P点不能再传下去，电流表不偏转。答案C2.图甲为某一神经纤维示意图，将一电流表的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图乙所示。下列说法正确的是（）A.未受刺激时，电流表测得的为静息电位B.兴奋传导过程中，a、b间膜内电流的方向为baC.在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处D.t1t2、t3t4电位的变化分别是Na内流和K外流造成的解析图甲所示电流表的a、b两极置于膜外，指针不偏转，无法测出静息电位，A错误；兴奋传导过程中，膜内电流的方向与兴奋传导的方向一致，均为ab，B错误；图乙中t1t2，t3t4电位的变化分别是a处和b处产生的动作电位，并且曲线中偏离横轴的一段均由Na内流造成，偏回横轴的一段均由K外流造成，C正确、D错误。答案C3.如图是反射弧的局部结构示意图，a、b、c为刺激位点，a、b分别位于电表两个接点的中点。下列有关叙述不正确的是（）A.刺激a点，电表指针不偏转，电表指针两次偏转B.刺激b点，电表指针不偏转，电表指针两次偏转C.刺激c点，可用来说明兴奋的双向传导和单向传递D.若增大胞外Na浓度，刺激c点，则电表偏转幅度增大解析刺激a点，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，因此产生的兴奋同时传导到电表的两极，电表指针不偏转，同时该神经元产生的兴奋能够通过两个神经元之间的突触传导到后一个神经元，因此电表的两极先后兴奋，导致电表指针偏转两次，A正确；由于b为电流表接线的中点，刺激b点后，产生的神经冲动双向传导，所以电表不偏转，兴奋在神经元之间的传递是单向的，因此电表不偏转，B错误；刺激c点，电表指针偏转两次，说明兴奋在神经纤维上可以进行双向传导，但是电表不偏转，说明兴奋在两个神经元之间传递是单向的，C正确；若增大胞外Na浓度，刺激c点，产生动作电位时膜内外的电位差变大，导致电表偏转幅度增大，D正确。答案B4.2017东北四市联考（二）如图为某反射弧的部分结构示意图，d处为组织液，若刺激神经元甲，则在神经元丙上可检测到动作电位且肌肉收缩。据图判断下列叙述正确的是（）A.图示结构中可见2个突触和3个突触小体B.给予b处适宜刺激，电表指针只发生一次偏转C.刺激c处，可验证兴奋在神经纤维上的传导方向D.兴奋由de，发生“电信号化学信号电信号”的转化解析突触是突触小体与其他神经元的细胞体、树突等相接触的部位，因此图示结构中可见2个突触小体和2个突触，A错误；给予b处适宜刺激，电表指针会发生两次方向相反的偏转，B错误；刺激c处，肌肉会收缩，电流表指针会发生两次方向相反的偏转，因此可验证兴奋在神经纤维上的传导是双向的，C正确；d是突触间隙，兴奋由de，发生“化学信号电信号”的转化，D错误。答案C5.如图是某低等海洋动物完成某反射的反射弧模式图。下列叙述不正确的是（）A.a处接受适宜的电刺激，b处能测到电位变化B.释放的神经递质作用完成后即失去活性C.图中有三个神经元，a处兴奋传导的速率大于c处D.若将神经纤维置于高Na环境中，静息电位将变大解析根据突触的结构和神经节的位置，可推知为感受器，a位于传入神经上，则刺激a处，b处可以检测到电位变化，A正确；释放的神经递质与突触后膜结合发挥作用后，即失去活性，这样可避免效应器持续兴奋或抑制，B正确；图中有三个神经元（其中一个神经元的轴突有分支），a处兴奋的传导形式是电信号，c处兴奋的传递通过神经递质，由于神经递质通过突触前膜释放、再通过扩散到达突触后膜，因此，c处兴奋的传递速率较慢，C正确；静息电位主要由钾离子外流形成，与细胞所处环境中的钠离子浓度关系不大，D错误。答案D6.为了研究兴奋在神经元轴突上的传导是单向的还是双向的，取新鲜的神经肌肉标本（实验期间用生理盐水浸润标本），设计了如下图所示的实验（C点位于两电极之间的正中心位置）。在图中A、B、C、D四点分别给予适宜的刺激，无法得出正确结论的刺激点是（）A.A点 B.B点C.C点 D.D点解析当A点受到刺激时，不论兴奋在神经纤维上是单向还是双向传导，电流计的指针均发生2次方向不同的偏转；而刺激B点时，若是单向传导，电流计指针偏转1次，若是双向传导，电流计指针偏转2次；刺激C点时，若是单向传导，电流计指针偏转1次，若是双向传导，电流计指针不偏转；刺激D点时，若为单向传导，则要么电流计指针偏转两次要么肌肉收缩，若为双向传导，两种情况均发生。答案A7.如图为神经元结构模式图，电流计A1和A2的两极a、c、d、e分别接在神经纤维的外膜上，在b、f两点给予适宜强度的刺激，则电流计指针的偏转情况为（）注：“”代表神经元细胞体，“”代表轴突末梢，且abbc、acde。A.在b点与f点刺激时，A1、A2各偏转两次，且方向相反B.在b点刺激时，A1偏转两次，A2偏转一次；在f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次C.在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次；在f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次D.在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转两次；在f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次解析刺激b点时，由于abbc，a、c两点同时兴奋，所以A1不偏转；d点和e点先后兴奋，所以A2偏转两次，故A、B、C错误。由于突触部位兴奋的传递具有单向性，刺激f点时，a、c、d三点均不能兴奋，所以A1不偏转，e点兴奋时A2偏转一次，故D正确。答案D二、非选择题8.请回答下列关于神经调节的有关问题：（1）小陈用针尖扎了小李一下，小李无意识地作出了反应，此时，小李受刺激部位膜内外电位是，此电位的形成是造成的。兴奋在反射弧中单向传递的原因是反射弧中存在结构，在该结构中传递的信号分子是。（2）下图中若要通过刺激位点M和N及测量两位点电位变化情况，验证兴奋在突触位置的传递特点，请简要说明操作流程及测量结果和结论：_。答案（1）外负内正Na内流突触神经递质（2）刺激M点，测量N点有电位变化；再刺激N点，测量M点没有电位变化，说明兴奋在突触位置的传递具有单向性，即只能由突触前膜传递到突触后膜9.科学工作者为研究兴奋在神经纤维及突触间传导的情况，设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电流计两条接线的中点，且XY。请回答下列问题：（1）在a点未受刺激时，膜外电位为电位；受到刺激时，其电位变化主要是由的跨膜运输引起的。（2）已知兴奋在神经纤维上可以双向传导，若刺激b点，电流计将（填偏转方向和次数）；若刺激c点，电流计将（填偏转方向和次数）。（3）若利用电流计验证兴奋在突触间只能单向传递。请设计实验进行证明（请注明刺激的位点、指针偏转情况）：_，说明兴奋可以从A传到B；_，说明兴奋不能从B传到A。（4）请利用电流计、设计一个简单实验，证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度：实验思路：_。结果预测：_。解析（1）神经纤维未受刺激时，K外流，使细胞膜电位表现为外正内负；神经纤维受到刺激时，Na内流，使膜电位表现为外负内正。（2）由于兴奋在神经纤维上可双向传导，故刺激b点，电流计将发生2次方向相反的偏转；由于图中c点位于灵敏电流计两条接线的中点，故刺激c点，电流计不偏转。（3）欲利用电流计验证兴奋在突触间只能单向传递，必须获得2个方面的证据，即兴奋能从A传到B，而不能从B传到A。前者可刺激a、b、c、d中的任一点，电流计将发生2次方向相反的偏转；后者可刺激e点，电流计只发生一次偏转。（4）依题意，XY，刺激d点，电流计和电流计发生第二次偏转的时间不同，电流计发生第二次偏转的时间早于电流计。答案（1）正Na（2）发生2次方向相反的偏转不偏转（3）刺激d（或a或b或c）点，电流计指针发生2次方向相反的偏转刺激e点，电流计指针偏转1次（4）刺激d点，观察电流计、发生第二次偏转的先后顺序电流计发生第二次偏转的时间早于电流计10.神经中枢兴奋都由刺激引起，当刺激作用停止后，有的兴奋会及时消失，有的兴奋并不立即消失，会延续一段时间，这与神经元的连接方式有关。如图为一种中枢神经元之间的连接方式，均表示兴奋性神经元，M和N为连接在神经元表面上的电流计。请回答：（1）神经纤维产生兴奋时，Na将大量，从而引起膜内外的电位变化，神经纤维细胞膜外电流方向与兴奋传导方向。（2）在A处给予一个适宜的刺激，M的指针偏转情况是，N的指针偏转次数与M的指针偏转次数是否相同？。（3）有机磷农药可抑制胆碱酯酶（分解兴奋性神经递质乙酰胆碱的酶）的作用，对于以乙酰胆碱为神经递质的突触来说，有机磷农药中毒后会发生_。（4）为研究钙离子对兴奋产生及传导与传递的影响，研究者做了如下实验：当兴奋传递到突触小体时，先出现钙离子内流，利用荧光标记膜蛋白可观察到定向移动，释放神经递质；将能与钙离子结合的药物注入突触小体内后，电刺激突