Question

【題目】請結(jié)合所學(xué)知識及圖中有關(guān)信息，回答動物生命活動調(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，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，細(xì)胞膜對______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之間會產(chǎn)生電流，剛開始產(chǎn)生的電流 方向是______。

（3）德國科學(xué)家Mellor的學(xué)生用蛙的坐骨神經(jīng)一腓腸肌標(biāo)本做了一個非常簡單的實驗 (如圖乙），從而測算出興奮在坐骨神經(jīng)上的傳導(dǎo)速率。

①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______結(jié)構(gòu)組成的。

②刺激1至肌肉發(fā)生收縮，測得所需時間為3×10-3s，刺激2至肌肉發(fā)生收縮，測得所需時間為2×10-3 s，刺激點離肌肉中心距離分別為13cm和10cm，如圖乙所示。坐骨神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)速率是______m/s。

（4）刺激強度與興奮強度有何關(guān)系，現(xiàn)有兩種假設(shè)：

假設(shè)l：只要有刺激，就會有興奮的產(chǎn)生，且在一定范圍內(nèi)隨剌激強度的增強興奮也隨之增強，超出該范圍，興奮強度不再隨剌激強度的增強而增強。

假設(shè)2：只有當(dāng)刺激強度達(dá)到一定值時，神經(jīng)元才開始興奮，并且興奮強度不隨刺激強度的增強而增強。

在上面坐標(biāo)圖中畫出上述兩種假設(shè)相對應(yīng)的實驗結(jié)果。______

②科學(xué)家進(jìn)行了實驗：將刺激強度逐漸增加(S1S8)，測得一個神經(jīng)細(xì)胞膜電位的變化規(guī)律(如圖丙），結(jié)合實驗結(jié)果分析，上述兩種假設(shè)正確的應(yīng)是假設(shè)______。

Answer 1

【答案】負(fù) 鈉 b→a 軸突 30 2

【解析】

分析甲圖：靜息時，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，可用于測量出坐骨神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)速度。

（1）神經(jīng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時，膜電位為外正內(nèi)負(fù)，即細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的電位是負(fù)電位。受到剌激時，細(xì)胞膜對鈉離子通透性增加，使其內(nèi)流，從而改變膜內(nèi)外的電位差，形成外負(fù)內(nèi)正的動作電位。

（2）神經(jīng)纖維受到刺激后會產(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。

（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/時間=（13-10）÷（3×10-3-2×10-3）=3000（cm/s）=30m/s。

（4）①假設(shè)1為：只要有刺激，就會有興奮的產(chǎn)生，且在一定范圍內(nèi)隨剌激強度的增強興奮也隨之增強，超出該范圍，興奮強度不再隨剌激強度的增強而增強。如下圖所示：。

假設(shè)2：只有當(dāng)刺激強度達(dá)到一定值時，神經(jīng)元才開始興奮，并且興奮強度不隨刺激強度的增強而增強。如下圖所示：

。

②科學(xué)家進(jìn)行了實驗：將刺激強度逐漸增加（S1S8），測得一個神經(jīng)細(xì)胞膜電位的變化規(guī)律如圖所示，結(jié)合實驗結(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)刺激強度達(dá)到一定值時，神經(jīng)元才開始興奮，并且興奮強度不隨刺激強度的增強而增強。