Question

（12分）結合所學知識及圖中有關信息，回答動物生命活動調節相關的問題。

(1)當神經細胞處于靜息狀態時，則細胞膜內的電位是________(正、負或零)電位。

(2)在反射弧中，決定神經沖動單向傳導的結構是________。神經沖動在離體神經纖維上以局部電流的方式雙向傳導，但在動物體內，神經沖動的傳導方向是單向的，總是由軸突傳向___             _________。

(3)若在右圖電極a的左側給一適當刺激，此時a與b之間會產生電流，其第一次方向是_____   __，第二次方向是           。（用a、b表示）

(4)德國科學家Mellor的學生用蛙的坐骨神經—腓腸肌標本做了一個非常簡單的實驗(如圖)，從而測量出坐骨神經沖動的傳導速度。

①從神經元的結構角度來看，坐骨神經屬于反射弧的________部分。

②刺激1至肌肉發生收縮，測得所需時間為3×10^－3s，刺激2至肌肉發生收縮，測得所需時間為2×10^－3s，刺激點離肌肉中心距離分別為13 cm和10 cm。坐骨神經沖動的傳導速度是________m/s。

(5)刺激強度與興奮強度有何關系，現有兩種假設：假設1：刺激與興奮是同時效應，在一定范圍內隨刺激強度的增強興奮也隨之增強，超出該范圍，興奮強度不再隨刺激強度的增強而增強。假設2：只有當刺激電流達到一定值時，神經元才開始興奮，并且興奮強度不隨刺激強度的增強而增強。回答問題：

①請在下面坐標圖中畫出上述兩種假設相對應的實驗結果。

②科學家進行了實驗：將刺激強度逐漸增加(S₁～S₈)，測得電位的變化規律(如丙圖)，結合實驗結果分析上述兩種假設哪一種正確？并分析：                                                            

 

Answer 1

【答案】

（12分）(1)負　(2)突觸　細胞體或樹突

（3）b→a   a→b

(4)①：傳出神經　  ②；30　

(5)①實驗結果如下圖所示

②假設2

刺激強度從S₁增加到S₄過程中，沒有電位變化；S₅增強到S₈過程中，電位有變化，但電位變化并沒隨刺激增強而增強（2分）

【解析】

試題分析：（1）靜息時膜外正電位，膜內負電位。（2）反射弧中，決定神經沖動單向傳導的結構是突觸結構，因為神經遞質只存在于突觸前膜的突觸小體內，只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜。神經元間興奮的傳遞總是由一個神經元的軸突傳向另一個神經元的樹突或胞體。（3）在右圖電極a的左側給一適當刺激，此時a與b之間會產生電流，其第一次方向是b→a，第二次方向是a→b，原因是興奮部位膜外為負電位，未興奮部位膜外為正電位，電流由正流向負。（4）①與效應器相連的為傳出神經，所以坐骨神經屬于反射弧的傳出神經部分。②坐骨神經沖動的傳導速度（13-10）cm/(3×10^－3s-2×10^－3s)=30m/s。（5）“假設1：刺激與興奮是同時效應，在一定范圍內隨刺激強度的增強興奮也隨之增強，超出該范圍，興奮強度不再隨刺激強度的增強而增強。假設2：只有當刺激電流達到一定值時，神經元才開始興奮，并且興奮強度不隨刺激強度的增強而增強。”繪圖如下：

②由圖丙可知刺激強度低時，膜電位無變化，當刺激強度達到S₅時，膜電位發生改變，雖后膜雖著刺激強度的增強，興奮強度不再增強；因而支撐假設2

考點：本題考查人體神經調節的結構基礎和調節過程及神經沖動的產生和傳導，意在考查知識的理解應用，用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容的能力。