人教版高考生物一轮总复习选择性必修1第8单元实验探究系列6分析实验结果得出实验结论学案

这是一份人教版高考生物一轮总复习选择性必修1第8单元实验探究系列6分析实验结果得出实验结论学案，共5页。学案主要包含了思路导引等内容，欢迎下载使用。

河豚味道极鲜，肌肉组织可以食用，但卵巢、肝脏等多部位均含大量河豚毒素(TTX)，远超过肌肉组织食用标准(10 mU/g)，如果误食会先后引起感觉神经和运动神经麻痹，甚至导致呼吸衰竭，需要作为有毒废弃物处理。研究小组用TTX及某动物的神经组织，在适宜的条件下进行研究，处理方法及结果见下表。
根据以上实验数据，回答相关问题：
(1)第Ⅰ组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35 mV，这一电位差的形成是由于______________导致的。0.5 min后，才能测到突触后神经元的电位变化，造成延迟的原因之一是神经元在通过突触时需要进行转变：在突触前膜信号的转变是______________，转变后的信号(神经递质)通过突触间隙，作用于突触后膜上的__________________，进而使突触后膜产生电位变化。
(2)医疗中TTX可作为麻醉剂使用，其最可能影响__________________(填“兴奋在神经纤维上的传导”或“兴奋在细胞间的传递”) 。
(3)由Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的实验数据分析推测，TTX作用机理最可能是关闭/阻断________通道。突触前神经元膜两侧电位差逐渐降低的原因是__________________________。
(4)第Ⅳ组的突触后膜依然保持静息电位，说明TTX不改变神经元细胞膜对____________的通透性。
(5)TTX引起感觉神经麻痹和呼吸衰竭，其对应的神经中枢分别为______________和________________。
【思路导引】
解析：(1)据表分析可知，第Ⅰ组实验中测得突触前神经元细胞膜两侧的电位差为35 mV，为动作电位，是由于Na＋内流导致的。兴奋经过突触结构时，需要将电信号转变为化学信号，再转变为电信号，所以存在突触延搁，在突触前膜处的信号变化为电信号转变为化学信号。突触前膜中神经递质以物理扩散的方式通过突触间隙作用于突触后膜上的特异性受体，使突触后膜产生电位变化。(2)手术时河豚毒素作为麻醉剂使用的原因是TTX可抑制兴奋在神经纤维上的传导，使神经冲动无法传达到大脑皮层的感觉中枢。(3)据Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的实验结果分析可知，随着时间的延长，河豚毒素对Na＋通道的抑制作用逐渐加强，导致突触前神经元膜两侧电位差逐渐降低。(4)第Ⅳ组的突触后膜依然保持静息电位，静息电位是由K＋外流引起的，说明TTX不改变神经元细胞膜对K＋的通透性。(5)感觉神经中枢位于大脑皮层，呼吸中枢位于脑干。
答案：(1)Na＋内流(使膜内侧阳离子的浓度高于膜外侧) 电信号变为化学信号 (特异性)受体 (2)兴奋在神经纤维上的传导 (3)Na＋ 随着时间的延长，河豚毒素对Na＋通道的抑制作用逐渐加强 (4)K＋ (5)大脑皮层 脑干
实验结论作答技巧总结
1．大鼠脊髓损伤后无法自主控制排尿。研究人员用截瘫平面以上健存的神经重新建立人工膀胱反射弧，如下图所示。其中S1和S2表示神经纤维连接处。该项研究有望实现截瘫患者自主性排尿，请回答下列问题：

(1)分析上图可知，在重建的人工膀胱反射弧中膀胱属于______________，根据上图中的反射弧，请用数字和箭头的方式描述排尿反射的过程：____________________________________。
(2)伤害性刺激作用于神经纤维后，膜外的________引起膜电位改变而产生兴奋，此时神经细胞支配的肾上腺分泌的肾上腺素的增多，导致呼吸和心率加快。以上生理活动的调节方式是____________。大鼠脊髓损伤后，排尿反射仍可发生，但机体无法自主排尿，原因是_______________________________________。
(3)实验后某只大鼠不能正常排尿，可能原因是S1或S2 连接处异常。实验小组在反射弧的 b、c 处分别连接灵敏电流计，然后刺激 a 点，发现 b 处的电流表偏转，c 处的电流表不偏转，则可推测_________________。
解析：(1)根据题意分析可知，膀胱既属于感受器，又属于效应器。排尿反射的过程为1→2→3→4→5→6→1。(2)动作电位的产生是由于Na＋内流，在调节过程中，有神经和肾上腺素的参与，所以其调节方式是神经—体液调节。机体的排尿反射受到脊髓中的低级中枢和大脑皮层中高级中枢的控制，因此脊髓损伤后高级中枢大脑皮层失去对脊髓中低级中枢的控制。(3)刺激a点，发现b处的电流计偏转，c处的电流计不偏转，说明S1 连接处正常，S2 连接处异常。
答案：(1)感受器和效应器 1→2→3→4→5→6→1 (2)Na＋内流 神经—体液调节 脊髓损伤后高级中枢大脑皮层失去对脊髓中低级中枢的控制 (3)S1连接处正常，S2连接处异常
2．哺乳动物血液中 CO2含量变化能够作用于神经系统，调节呼吸运动的频率和强度，为了研究该反射过程中感受器的存在部位，科研人员进行了一系列实验研究。请回答下列问题：
(1)哺乳动物因剧烈运动产生的________等酸性物质能与血浆中 HCOeq \\al(－,3)反应，使血液中CO2含量升高。CO2浓度变化可以使一些特定的感受器兴奋，兴奋以______________的形式沿传入神经传导至呼吸中枢，使呼吸运动加深加快。这种维持内环境 pH 稳态的过程是在________________调节的作用下，通过各系统的协调活动实现的。
(2)20 世纪初，科学界认为CO2感受器可能位于脑部，也可能位于躯体的动脉管壁上。为探究这一问题，科研工作者将连接头部与躯干的血管断开，只保留由动脉传向脑的传入神经，同时将 A 狗的颈动脉和颈静脉分别与 B 狗相应血管相连，A 狗躯干的呼吸运动靠人工呼吸机维持。
①实验过程中，始终保持 B 狗处于呼吸平稳状态，目的是保证 A 狗脑部______________________________________________。
②科研人员将呼吸机暂停一小段时间，A 狗血液中的 CO2含量____________，发现 A 狗鼻部呼吸运动加深加快，该实验结果说明________________。该结果________(填“能”或“不能”)说明脑部不存在 CO2感受器。
(3)基于上述研究，请你为 CO(煤气)中毒的紧急治疗提供一种思路：__________________________________________。
解析：(1)哺乳动物因剧烈运动，部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸等酸性物质，能与血浆中HCOeq \\al(－,3)反应，使血液中CO2含量升高，CO2浓度变化可以使一些特定的感受器兴奋，兴奋以神经冲动(动作电位)的形式沿传入神经传导至呼吸中枢，使呼吸运动加深加快，这种维持内环境pH稳态的过程是在神经—体液调节的作用下，通过各系统的协调活动实现的。(2)该实验是探究CO2感受器是位于脑部还是位于躯体的动脉管壁上。①实验过程中，为保证A狗脑部血液中CO2含量保持稳定，需要始终保持B狗处于呼吸平稳状态。②科研人员将呼吸机暂停一小段时间，呼出的CO2减少，A狗血液中的CO2含量升高，发现A狗鼻部呼吸运动加深加快，该实验结果只能说明狗躯干部血管壁上有CO2感受器，由于没有单独做脑部接受高浓度CO2的实验，故不能说明脑部不存在CO2感受器。(3)基于上述的实验结果，可以考虑给CO中毒的病人进行输氧时，用含一定浓度CO2的氧气混合气体给病人吸氧治疗，因为混入CO2能刺激呼吸中枢，使呼吸运动加深加快，让病人能够得到足够的氧气；也可以用药物刺激动脉中的化学感受器，使之产生兴奋，呼吸运动加深加快。
答案：(1)乳酸 神经冲动(或动作电位) 神经—体液 (2)①血液中CO2含量保持稳定 ②升高 狗躯干部血管壁上有CO2感受器 不能 (3)用含一定浓度CO2的氧气混合气体给病人吸氧治疗；用药物刺激动脉中的化学感受器，使之产生兴奋
组号
对神经组织的处理
微电极刺激突触前神经元，随后测得细胞膜两侧的电位差/mV
0.5 ms后测得突触后神经元细胞膜两侧的电位差/mV
Ⅰ
浸在生理盐水中
35
35
Ⅱ
浸在含一定浓度TTX的生理盐水中
5 min后
30
25
Ⅲ
10 min后
20
10
Ⅳ
15 min后
10
－70