江苏专版高三生物一轮复习选择性必修1第七单元素养加强课7兴奋传导与传递的相关实验探究课件

素养加强课7兴奋传导与传递的相关实验探究选择性必修1

稳态与调节提升点1膜电位的测量膜电位测量及变化曲线分析测量装置电位变化曲线两电极分别位于细胞膜两侧相同位置测量装置电位变化曲线两电极分别位于细胞膜两侧不同位置(a、b两点)若减小a、b两点间的距离，则d也

随之减小，当ab＝0时，两个波峰重叠，电流表指针偏转一次测量装置电位变化曲线√(2023·江苏南通模拟预测)神经电位的测量装置如下图甲所示，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域，a、b代表测量电极。下列相关叙述正确的是(

)A．未刺激时，图甲装置测量的是该神经纤维的静息电位B．若在图甲刺激点给予适宜刺激后，测得的膜电位变化可用图乙表示C．若适宜刺激点移至ab的中点，兴奋双向传递，电位变化可用图乙表示D．若没有适宜刺激，a、b两电极处对K＋的通透性不同B

[测量神经纤维的静息电位时需要一个电极接在膜内，另一个电极接在膜外，所以图甲(两个电极都接在膜外)不能测量静息电位，A错误；若在图甲刺激点给予适宜刺激，受刺激时，兴奋没有到达电极所在位置，开始时是零电位，随后兴奋传到b电极，电表指针向右偏转，当兴奋在两电极之间传导时，是零电位，接着兴奋到达电极a，电表指针向左偏转，因此膜电位变化可以用图乙表示，B正确；若适宜刺激点移至ab的中点，兴奋双向传递，电极ab可同时兴奋，所以电位为零电位，不能用图乙表示，C错误；若没有适宜刺激，神经元处于静息电位，原因是K＋外流，a、b两电极均位于膜外，对K＋的通透性大致相同，D错误。故选B。]提升点2电流计指针的偏转问题1．指针偏转原理如图中a点受刺激产生动作电位“

”，后面为该动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时灵敏电流计的指针变化细化图：2．电流计指针偏转问题分析(1)兴奋在神经纤维上传导时(双向传导)①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转；②刺激c点(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流计指针不发生偏转。(2)兴奋在神经元之间传递时(单向传递)①刺激b点(ab＝bd)，由于兴奋在突触间的传递速率小于在神经纤维上的传导速率，所以a点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转；②刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可以兴奋，电流计指针只发生一次偏转。√(2023·江苏扬州中学校考模拟)科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况，设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点，且X＝Y(指针偏转方向为电流方向)。下列说法错误的是(

)A．在a点未受刺激时，膜外电位为正电位；受到刺激产生动作电位时，其电位变化主要是由Na＋的跨膜运输引起的B．若刺激b点，电流计①指针将先向左偏转再向右偏转；若刺激c点，电流计①指针将不偏转C．利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递。刺激d点，若电流计②指针发生2次方向相反的偏转，说明兴奋可以从A传到B；刺激e点，若电流计②指针偏转1次，说明兴奋不能从B传到AD．刺激d点，观察电流计①、②指针发生第一次偏转的先后顺序，能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D

[在a点未受刺激时，主要是K＋外流，膜外电位为正电位；受到刺激时，膜对Na＋的通透性增加，使得Na＋跨膜内流，导致膜外电位变为负电位，A正确。刺激b点，电流计指针会向左偏转；当兴奋传递到右接线点时，右接线点膜外变为负电位，左接线点膜外已恢复为正电位，所以左右接线点之间又会产生电流，电流计指针会向右偏转；c点位于灵敏电流计①两条接线的中点，刺激c点，产生的兴奋会同时到达左右接线点，因此电流计①将不偏转，B正确。利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递，则需分别刺激电流计②的左右接线点所在的神经纤维上的实验位点，观察电流计②指针的偏转方向和次数，即兴奋只能由突触前膜所在的神经元A传递到突触后膜所在的神经元B。因此，当刺激d(或a或b或c)点时，产生的兴奋先后传到左右接线点，电流计②指针发生2次方向相反的偏转，说明兴奋可以从A传到B；当刺激e点时，产生的兴奋只能到达右接线点，不能到达左接线点，电流计②指针偏转1次，说明兴奋不能从B传到A，C正确。刺激d点，观察电流计①、②指针发生第二次偏转的先后顺序，电流计①发生第二次偏转的时间早于电流计②，则可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，D错误。故选D。]提升点3兴奋传导和传递的实验探究1．“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。2．电刺激法探究反射弧中兴奋传导、传递的特点(1)探究兴奋在神经纤维上的传导方法设计：电刺激图①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。结果分析：若A有反应，且②处电位改变，则说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。(2)探究兴奋在神经元间的传递方法设计：先电刺激图①处，测量③处的电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。结果分析：若两次实验的检测部位均发生电位变化，说明兴奋在神经元之间的传递是双向的；若只有①处电位改变，则说明兴奋在神经元之间的传递是单向的。√1．(多选)(2022·江苏南通统考二模)以蛙坐骨神经为材料，研究冷却阻滞对动作电位在神经纤维上传导的影响，记录距冷却阻滞点不同距离处膜内电位变化，结果如图。相关叙述正确的是(

)A．实验中坐骨神经应始终置于无菌水中B．实验刺激和测量的部位应选择神经元轴突C．冷却阻滞影响细胞膜上钠离子通道的开放D．本研究还可证明神经纤维上兴奋传导是双向的√BC

[实验中坐骨神经应始终置于任氏液中，A错误；轴突较长易操作，并且神经冲动的传导主要通过轴突，所以实验刺激和测量的部位应选择神经元轴突，B正确；据图分析，冷却阻滞点不同距离处膜内电位降低，所以冷却阻滞影响细胞膜上钠离子通道的开放，C正确；本研究只研究了一个方向的兴奋的传导，不能证明神经纤维上兴奋传导是双向的，D错误。故选BC。]2．(2022·江苏宿迁高三校考期中)下图1表示兴奋通过神经—骨骼肌接头引起骨骼肌收缩的部分过程。突触小泡释放乙酰胆碱(ACh)作用于A(受体兼Na＋通道)，通道打开，Na＋内流，产生动作电位。兴奋传递到B(另一种受体)时，C(Ca2+通道)打开，肌质网中Ca2+释放，引起肌肉收缩。分析回答下列问题。(1)神经—骨骼肌接头属于反射弧中________(结构)组成部分。肌质网释放Ca2+的方式是________。(2)轴突末端释放Ach的过程体现了生物膜具有______________的结构特点，当Ach作用于A时，在骨骼肌细胞内________(填“能”或者“不能”)检测到Ach，骨骼肌膜发生的信号变化是________________。神经—骨骼肌接头上存在分解Ach的胆碱酯酶，有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用，可推测有机磷农药中毒后会出现__________________________症状。效应器协助扩散(一定的)流动性不能化学信号→电信号肌肉持续收缩(肌肉痉挛)(3)神经细胞外的Ca2+对Na＋的内流具有竞争性抑制作用，成为膜屏障作用，该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。研究小组开展相关研究工作。①血钙较低，肌肉易抽搐，其原因是______________________________________________________________________________________。②为验证膜屏障作用，研究小组首先用含有Ca2+、Na＋等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本，对坐骨神经施加一定刺激，获得膜电位变化的模型(图2)。然后降低培养液中Ca2+的浓度，其他条件不变，重复实验。a．图2曲线的获得，应采取图3中_____所示的连接方式。b．为达实验目的，实验过程中，研究小组还需要测定___________________。Ca2+较少，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉收缩Ⅱ膜内Na＋含量的变化(4)验证屏障作用后，研究小组去除培养液中全部的Ca2+，其他条件不变，然后对坐骨神经施加一定的刺激，结果虽然神经纤维上能发生动作电位，但是腓肠肌未收缩。对轴突末梢的研究发现，其膜上有Ca2+通道，突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca2+的作用是___________________________________________。促进突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质[解析]

(1)神经—骨骼肌接头属于反射弧中效应器部分。从图中可以看出，肌质网释放钙离子是从高浓度至低浓度进行的，且经过通道蛋白，所以是协助扩散，不消耗能量。(2)轴突末端释放Ach的过程是胞吐作用，体现了生物膜具有流动性的结构特点；Ach是神经递质，与突触后膜上的受体结合，没有进入细胞内，即Ach作用于A(突触后膜)时，没有进入细胞内，因此在骨骼肌细胞内不能检测到Ach，骨骼肌膜相当于突触后膜，接受递质的信号后，发生化学信号→电信号的变化；神经—骨骼肌接头上存在分解Ach的胆碱酯酶，有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用，则有机磷农药中毒后，对胆碱酯酶有抑制作用，则胆碱酯酶不能分解乙酰胆碱，导致乙酰胆碱持续结合在突触后膜上，出现肌肉持续收缩(肌肉痉挛)的现象。(3)①神经细胞外的Ca2+对Na＋的内流具有竞争性抑制作用，血钙较低，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉收缩，肌肉易抽搐。②为验证膜屏障作用，研究小组首先用含有Ca2+、Na＋等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本，对坐骨神经施加一定刺激，获得膜电位变化的模型(图2)。然后降低培养液中Ca2+的浓度，其他条件不变，重复实验。a.图2曲线检测的是膜内外的电位差，因此，图2曲线的获得，应采取图3中Ⅱ所示的连