2021版高考生物（人教版）一轮复习学案：第八单元　加强提升课（6）　反射弧中兴奋传导特点的实验探究

加强提升课(6)　反射弧中兴奋传导特点的实验探究[重点突破]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．“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的传导，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。3．电刺激法探究反射弧中兴奋传导的特点(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  [突破训练]1．(2020·山西五地市一模)在神经—肌肉标本中，传出神经末梢与骨骼肌共同构成效应器，它们之间通过突触连接在一起。图中a、b、c、d为可以进行电刺激的部位。请回答下列问题：(1)刺激a处，肌肉收缩，该种现象不能称为反射，原因是__________________________________________________。(2)神经兴奋后，神经递质由③处释放，在②中通过________与①上的____________________________________________________________结合，整个过程体现了细胞膜具有______________________________的功能。(3)已知兴奋在神经纤维上可双向传导，在突触处只能单方向传递。请利用神经—肌肉标本设计实验进行验证(写出实验思路并预期实验结果)。解析：(1)反射需要经过完整的反射弧才能完成，直接刺激支配肌肉的传出神经，肌肉收缩，不能称为反射。(2)神经兴奋后，神经递质由③突触前膜处释放，在②突触间隙中扩散至①突触后膜处，与其上的特异性受体结合，整个过程体现了细胞膜具有控制物质进出和信息交流的功能。(3)若利用神经—肌肉标本设计实验，验证兴奋在神经纤维上可双向传导、在突触处只能单方向传递，则实验思路：分别在b、d处依次施加一定强度的电刺激，观察肌肉收缩情况及灵敏电流计指针偏转情况。因该实验是验证性实验，其结论是已知的，即兴奋在神经纤维上可双向传导、在突触处只能单方向传递，所以预期的实验结果：刺激b处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针发生两次方向相反的偏转；刺激d处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针不发生偏转。答案：(1)无完整的反射弧参与(2)扩散　特异性受体　控制物质进出和信息交流(3)实验思路：分别在b、d处依次施加一定强度的电刺激，观察肌肉收缩情况及灵敏电流计指针偏转情况。预期实验结果：刺激b处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针发生两次方向相反的偏转；刺激d处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针不发生偏转。2．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。下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ⓐ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：①__________________________________；②_______________________________。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。结合题图，刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经，观察到题图刺激点左侧电位计ⓑ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，需在两个神经元上检测，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的特异性受体结合。答案：(1)方法：刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经。现象：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3．下图为缩手反射弧结构以及痛觉信息的流向部分示意图，A、B为反射弧上的位点。请据图回答以下问题：(1)刺激图中位点A，该处细胞膜内电位变化情况是________，这种变化主要与________离子的跨膜运输有关，所产生的兴奋传递到肌肉，致使肌肉收缩，该过程________(填“能”或“不能”)称为反射活动。(2)假如要通过刺激位点A和B及测量两位点电位变化情况，验证兴奋在突触处传递的特点，请简要说明操作流程及测量结果和结论：_______________________________。(3)缩手反射的神经中枢位于________，产生痛觉的神经中枢为________。无意间，某同学被钉扎时有缩手反应，而医生在给他打破伤风针前做皮试时，他并没有把手缩回去，这说明缩手反射受________的调控。解析：(1)神经纤维受刺激后，细胞膜的电位变化情况是由外正内负变为外负内正，这种变化与钠离子大量内流有关。刺激A点，虽然效应器产生了相应反应，但反射弧不完整，故不能称为反射活动。(3)由图中信息可知，缩手反射的神经中枢位于脊髓。高级中枢对低级中枢有调控作用。答案：(1)由负变正　钠　不能　(2)刺激A点，测量B点有电位变化；再刺激B点，测量A点没有电位变化，说明兴奋在突触处的传递具有单向性，即只能由突触前膜传递到突触后膜　(3)脊髓　大脑皮层　大脑皮层(或高级中枢)4．(2020·安徽六安一中模拟)青蛙后肢突然受到伤害性刺激，迅速缩回，下图为相关反射弧示意图。回答下列问题：(1)当兴奋到达a时，神经纤维膜内电位变化为“负电位到正电位”，原因是________。伤害性刺激产生的信号传到________会形成痛觉。(2)肉毒毒素能阻断运动神经和肌肉之间信息传导过程，使肌肉松弛。某实验小组用破坏了脑而脊髓完好无损的青蛙来探究信息传导阻断机理的实验，实验前先刺激b处，看肌肉是否收缩，目的是________________________________________________。(3)在c处注射微量肉毒毒素，再刺激b处，预测实验结果和相应结论：如果c处不能检测到乙酰胆碱(一类兴奋性神经)，则说明肉毒毒素能通过______________________来阻断信息的传导。如果c处能检测到乙酰胆碱，但肌肉仍不收缩，则说明肉毒毒素能通过______________________________________________来阻断信息的传导。解析：(1)正常安静状态下神经纤维上的电位是外正内负，当兴奋到达a时，Na＋内流，神经纤维膜内电位变化为“由负电位到正电位”。伤害性刺激产生的信号传到大脑皮层会形成痛觉。(2)实验前先刺激b处，看肌肉是否收缩的目的是检测传出神经与肌肉之间的信息传导是否正常。(3)乙酰胆碱是突触前膜释放的一类兴奋性神经递质，c表示突触。如果c处不能检测到乙酰胆碱，则说明肉毒毒素能通过抑制突触前膜释放神经递质(乙酰胆碱)来阻断信息的传导；乙酰胆碱可与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，使突触后膜产生兴奋。因此，如果c处能检测到乙酰胆碱，但肌肉仍不收缩，则说明肉毒毒素能通过与神经递质竞争突触后膜上的递质受体来阻断信息的传导。答案：(1)Na＋内流　大脑皮层　(2)检测传出神经与肌肉之间的信息传导是否正常　(3)抑制突触前膜释放神经递质(乙酰胆碱)　与神经递质竞争突触后膜上的递质受体5．(2020·山东淄博一模)下图为反射弧模式图，A～E表示其组成，甲、乙是置于神经纤维B、D上记录电位变化的电位计。请回答下列问题：(1)该反射弧中C为________，E的功能是______________________。(2)刺激a点能引起A的收缩，该过程________(填“属于”或“不属于”)反射。在________(填“a”“b”“a或b”)点给予足够强度刺激时，甲、乙两电位计都可记录到电位变化。随后在A中的神经—肌肉接点(突触)处发生的信号变化是_________________________，引起上述信号变化的信息分子是_____________________________________________。(3)将甲、乙两个蛙心分离出来，并在心脏中充入适量任氏液(主要成分为0.7%NaCl溶液)。电刺激与甲心脏相连的神经，结果心跳加速、加强；随后将甲内的任氏液取出并转移到乙心脏中，也引起乙心脏跳动加速、加强。对乙心脏跳动加速、加强最合理的解释是______________________________________________。实验中任氏液能维持一段时间内离体蛙心脏正常的生理功能，任氏液相当于蛙体内的________。解析：(1)图中A是效应器，B是传出神经，C是神经中枢，D是传入神经，E是感受器。其中感受器接受刺激，产生兴奋。(2)直接刺激传出神经引起效应器的收缩不属于反射，因为这个过程没有经过完整的反射弧。由于突触处的兴奋传递是单向的，因此刺激b点甲、乙两电位计都可记录到电位变化，而刺激a点只有甲电位计可记录到电位变化；突触前膜释放神经递质作用于突触后膜，突触处的信号变化为电信号→化学信号→电信号。(3)电刺激甲后其产生了兴奋(心跳加速、加强)，然后将甲中的任氏液转移到乙心脏中，没有刺激也引起乙心脏跳动加速、加强，说明甲心脏的神经受刺激后释放神经递质并扩散到任氏液中，转移后作用于乙心脏的心肌细胞，使乙心脏跳动加速、加强；该实验中的任氏液相当于蛙体内的组织液。答案：(1)神经中枢　接受刺激，产生兴奋(2)不属于　b　电信号→化学信号→电信号　神经递质(3)甲心脏的神经受刺激后释放神经递质并扩散到任氏液中，转移后作用于乙心脏的心肌细胞，使乙心脏跳动加速、加强　组织液