Question

請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)及圖中有關(guān)信息，回答動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的相關(guān)問題．

（1）當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時(shí)，則細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的電位是

 

 （填“正”、“負(fù)”或“零”）電位．受到剌激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)

 

離子通透性增加，使其內(nèi)流，從而改變膜內(nèi)外的電位差．
（2）若在圖甲電極a的左側(cè)給一適當(dāng)刺激，a與b之間會(huì)產(chǎn)生電流，剛開始產(chǎn)生的電流方向是

 

．
（3）德國(guó)科學(xué)家Mellor的學(xué)生用蛙的坐骨神經(jīng)一腓腸肌標(biāo)本做了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn) （如圖乙），從而測(cè)算出興奮在坐骨神經(jīng)上的傳導(dǎo)速率．
①?gòu)纳窠?jīng)元的結(jié)構(gòu)角度來看，坐骨神經(jīng)是由神經(jīng)元的

 

結(jié)構(gòu)組成的．
②刺激1至肌肉發(fā)生收縮，測(cè)得所需時(shí)間為3×10^-3s，刺激2至肌肉發(fā)生收縮，測(cè)得所 需時(shí)間為2×10^-3s，刺激點(diǎn)離肌肉中心距離分別為13cm和10cm，如圖乙所示．坐骨神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)速率是

 

m/s．
（4）刺激強(qiáng)度與興奮強(qiáng)度有何關(guān)系，現(xiàn)有兩種假設(shè)：
假設(shè)1：只要有刺激，就會(huì)有興奮的產(chǎn)生，且在一定范圍內(nèi)隨剌激強(qiáng)度的增強(qiáng)興奮也隨之增強(qiáng)，超出該范圍，興奮強(qiáng)度不再隨剌激強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)．
假設(shè)2：只有當(dāng)刺激強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，神經(jīng)元才開始興奮，并且興奮強(qiáng)度不隨刺激強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)．
①請(qǐng)?jiān)谏厦孀鴺?biāo)圖中畫出上述兩種假設(shè)相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

 

②科學(xué)家進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：將刺激強(qiáng)度逐漸增加（S_i?S₈），測(cè)得一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞膜電位的變化 規(guī)律（如圖丙），結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，上述兩種假設(shè)正確的應(yīng)是假設(shè)

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞膜內(nèi)外在各種狀態(tài)下的電位情況,神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

專題：

分析：分析甲圖：靜息時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)鉀離子的通透性大，鉀離子大量外流，形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位；受到刺激后，神經(jīng)細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變，對(duì)鈉離子的通透性增大，鈉離子內(nèi)流，形成內(nèi)正外負(fù)的動(dòng)作電位．
分析乙圖：乙圖為蛙的坐骨神經(jīng)一腓腸肌標(biāo)本，可用于測(cè)量出坐骨神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)速度．
分析丙圖：只有當(dāng)刺激電流達(dá)到一定值時(shí)，神經(jīng)元才開始興奮，才能產(chǎn)生膜電位變化．而達(dá)到產(chǎn)生肌肉收縮的刺激強(qiáng)度后，隨著刺激強(qiáng)度增大，膜電位變化幅度一直保持不變．

解答： 解：（1）神經(jīng)纖維未受到刺激時(shí)，K⁺外流，細(xì)胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負(fù)，當(dāng)某一部位受刺激時(shí)，神經(jīng)纖維膜對(duì)鈉離子通透性增加，使得刺激點(diǎn)處膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，該部位與相鄰部位產(chǎn)生電位差而發(fā)生電荷移動(dòng)，形成局部電流．
（2）神經(jīng)纖維受到刺激后會(huì)產(chǎn)生興奮，向右先傳至a電極處，該處膜外由正電位變?yōu)樨?fù)電位，而b電極處的膜電位還未發(fā)生改變，膜外仍為正電位，電流是從正電位流向負(fù)電位，即從b→a；在ab中間給予刺激，如果興奮在神經(jīng)纖維上是雙向傳導(dǎo)的，則會(huì)同時(shí)到達(dá)兩極，指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；如果興奮在神經(jīng)纖維上單向傳遞，則指針只偏轉(zhuǎn)一次．因此，選取a和b的中間點(diǎn)刺激，能驗(yàn)證興奮在神經(jīng)纖維上是雙向還是單向傳導(dǎo)．
（3）①神經(jīng)元由細(xì)胞體和突起兩部分組成，突起又分為樹突和軸突，樹突短而多，軸突長(zhǎng)而少．因此，從神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)角度來看，坐骨神經(jīng)是由神經(jīng)元的軸突結(jié)構(gòu)組成的．
②傳導(dǎo)速度=

距離

時(shí)間

=（13-10）÷（3×10^-3-2×10^-3）=3000（cm/s）=30m/s．
（4）①兩種假設(shè)相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：

②科學(xué)家進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：將刺激強(qiáng)度逐漸增加（S_i?S₈），測(cè)得一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞膜電位的變化規(guī)律如圖丙，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，上述兩種假設(shè)正確的應(yīng)是假設(shè)2：即只有當(dāng)刺激強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，神經(jīng)元才開始興奮，并且興奮強(qiáng)度不隨刺激強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)．
故答案為：
（1）負(fù) 　鈉
（2）b→a
（3）①軸突　 ②30
（4）①實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示：

②2

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖解，考查神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生及傳導(dǎo)，要求考生識(shí)記神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生過程，掌握興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程及興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過程，能根據(jù)圖中和題中信息準(zhǔn)確答題．