Question

3．實驗課題：探究物質X對神經(jīng)元之間興奮傳遞及對下一個神經(jīng)纖維興奮傳導速率的影響
（一）實驗材料：若干相同的蛙脊神經(jīng)元、恒定電流刺激儀、梯度濃度的物質X溶液、生理鹽水、顯微注射器、靈敏感應電流安培表若干、計時器
（二）實驗示意圖1

（1）刺激甲神經(jīng)元的神經(jīng)纖維，膜內電位變化是由負變正．神經(jīng)遞質作用于突觸后膜，發(fā)生的信號變化是化學信號轉變成電信號．
（2）兩個神經(jīng)元之間的突觸間隙液相當于內環(huán)境成分中的組織液．
（三）實驗步驟：
第一步：取若干相同的蛙脊神經(jīng)元按實驗圖進行安培表的設置，并分成多組．
第二步：在各組蛙神經(jīng)元軸突部位分別注射等量的梯度濃度的物質X溶液及生理鹽水；
第三步：在刺激部位加以恒定刺激，用計時器分別記錄各組蛙神經(jīng)元上安培表①、②發(fā)生偏轉所需的時間．
（四）實驗結果示意圖（見圖2）及問題分析：
（1）用圖2中的字母表示興奮在單個神經(jīng)纖維上傳導所用的時間T₂-T₁；
（2）根據(jù)實驗結果圖可以得出的結論包括①隨物質X梯度濃度的升高，神經(jīng)元之間興奮傳遞速率變慢；
②隨物質X梯度濃度的升高，單個神經(jīng)元上興奮傳導速率不變．

Answer 1

分析 1、靜息時，神經(jīng)細胞膜對鉀離子的通透性大，鉀離子大量外流，形成內負外正的靜息電位；受到刺激后，神經(jīng)細胞膜的通透性發(fā)生改變，對鈉離子的通透性增大，鈉離子內流，形成內正外負的動作電位．興奮部位和非興奮部位形成電位差，產(chǎn)生局部電流，膜內是由興奮部位流向未興奮部位，膜外與之相反．
2、興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結構進行傳遞，突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜，其具體的傳遞過程為：興奮以電流的形式傳導到軸突末梢時，突觸小泡釋放遞質（化學信號），遞質作用于突觸后膜，引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位（電信號），從而將興奮傳遞到下一個神經(jīng)元．由于遞質只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，因此神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的．

解答 解：（二）實驗示意圖1
（1）刺激甲神經(jīng)元的神經(jīng)纖維，膜內電位變化是由負變正．神經(jīng)遞質作用于突觸后膜，發(fā)生的信號變化是化學信號轉變成電信號．
（2）兩個神經(jīng)元之間的突觸間隙液相當于內環(huán)境成分中的組織液．
（三）實驗步驟：
第一步：取若干相同的蛙脊神經(jīng)元按實驗圖進行安培表的設置，并分成多組．
第二步：在各組蛙神經(jīng)元軸突部位分別注射等量的梯度濃度的物質X溶液及生理鹽水．
第三步：在刺激部位加以恒定刺激，用計時器分別記錄各組蛙神經(jīng)元上安培表①、②發(fā)生偏轉所需的時間．
（四）實驗結果
（1）用圖2中的字母表示興奮在單個神經(jīng)纖維上傳導所用的時間T₂-T₁．
（2）根據(jù)實驗結果圖可以得出的結論包括：①隨物質X梯度濃度的升高，神經(jīng)元之間興奮傳遞速率變慢；②隨物質X梯度濃度的升高，單個神經(jīng)元上興奮傳導速率不變．
故答案為：
（二）實驗示意圖1
（1）由負變正   化學信號轉變成電信號
（2）組織液
（三）實驗步驟：
第二步：梯度濃度的物質X溶液及生理鹽水
第三步：安培表①、②發(fā)生偏轉
（四）實驗結果
（1）T₂-T₁
（2）①變慢   ②不變

點評 本題綜合考查興奮在神經(jīng)纖維上傳導和神經(jīng)元之間傳遞的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點、識圖分析能力和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備設計簡單生物學實驗的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析的能力．