Question

3．實(shí)驗(yàn)課題：探究物質(zhì)X對神經(jīng)元之間興奮傳遞及對下一個(gè)神經(jīng)纖維興奮傳導(dǎo)速率的影響
（一）實(shí)驗(yàn)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(zhì)X溶液、生理鹽水、顯微注射器、靈敏感應(yīng)電流安培表若干、計(jì)時(shí)器
（二）實(shí)驗(yàn)示意圖1

（1）刺激甲神經(jīng)元的神經(jīng)纖維，膜內(nèi)電位變化是由負(fù)變正．神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜，發(fā)生的信號(hào)變化是化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)．
（2）兩個(gè)神經(jīng)元之間的突觸間隙液相當(dāng)于內(nèi)環(huán)境成分中的組織液．
（三）實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取若干相同的蛙脊神經(jīng)元按實(shí)驗(yàn)圖進(jìn)行安培表的設(shè)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(zhì)X溶液及生理鹽水；
第三步：在刺激部位加以恒定刺激，用計(jì)時(shí)器分別記錄各組蛙神經(jīng)元上安培表①、②發(fā)生偏轉(zhuǎn)所需的時(shí)間．
（四）實(shí)驗(yàn)結(jié)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(gè)神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)所用的時(shí)間T₂-T₁；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖可以得出的結(jié)論包括①隨物質(zhì)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(zhì)X梯度濃度的升高，單個(gè)神經(jīng)元上興奮傳導(dǎo)速率不變．

Answer 1

分析 1、靜息時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞膜對鉀離子的通透性大，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．興奮部位和非興奮部位形成電位差，產(chǎn)生局部電流，膜內(nèi)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(jié)構(gòu)進(jìn)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(dǎo)到軸突末梢時(shí)，突觸小泡釋放遞質(zhì)（化學(xué)信號(hào)），遞質(zhì)作用于突觸后膜，引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位（電信號(hào)），從而將興奮傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元．由于遞質(zhì)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(shí)驗(yàn)示意圖1
（1）刺激甲神經(jīng)元的神經(jīng)纖維，膜內(nèi)電位變化是由負(fù)變正．神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜，發(fā)生的信號(hào)變化是化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)．
（2）兩個(gè)神經(jīng)元之間的突觸間隙液相當(dāng)于內(nèi)環(huán)境成分中的組織液．
（三）實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取若干相同的蛙脊神經(jīng)元按實(shí)驗(yàn)圖進(jìn)行安培表的設(shè)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(zhì)X溶液及生理鹽水．
第三步：在刺激部位加以恒定刺激，用計(jì)時(shí)器分別記錄各組蛙神經(jīng)元上安培表①、②發(fā)生偏轉(zhuǎn)所需的時(shí)間．
（四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果
（1）用圖2中的字母表示興奮在單個(gè)神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)所用的時(shí)間T₂-T₁．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖可以得出的結(jié)論包括：①隨物質(zhì)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(zhì)X梯度濃度的升高，單個(gè)神經(jīng)元上興奮傳導(dǎo)速率不變．
故答案為：
（二）實(shí)驗(yàn)示意圖1
（1）由負(fù)變正   化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)
（2）組織液
（三）實(shí)驗(yàn)步驟：
第二步：梯度濃度的物質(zhì)X溶液及生理鹽水
第三步：安培表①、②發(fā)生偏轉(zhuǎn)
（四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果
（1）T₂-T₁
（2）①變慢   ②不變

點(diǎn)評 本題綜合考查興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)和神經(jīng)元之間傳遞的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)、識(shí)圖分析能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力，具備設(shè)計(jì)簡單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．