Question

【題目】科學(xué)工作者為研究興奮在神經(jīng)纖維及突觸間傳導(dǎo)的情況，設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)。圖中c點(diǎn)位于靈敏電流計(jì)①兩條接線的中點(diǎn)，且X=Y。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在a點(diǎn)末受刺激時(shí)，膜外電位為_________電位；受到刺激時(shí)，其電位變化主要是由_______的跨膜運(yùn)輸引起的。

（2）已知興奮在神經(jīng)纖維上可以雙向傳導(dǎo)，若刺激b點(diǎn)，電流計(jì)①將_________(填偏轉(zhuǎn)方向和次數(shù))；若刺激c點(diǎn)，電流計(jì)①將_________(填偏轉(zhuǎn)方向和次數(shù))。

（3）若利用電流計(jì)②驗(yàn)證興奮在突觸間只能單向傳遞。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證明(請(qǐng)注明刺激的位點(diǎn)、指針偏轉(zhuǎn)情況）：

①________________，說(shuō)明興奮可以從A傳到B；

②________________，說(shuō)明興奮不能從B傳到A。

Answer 1

【答案】 正 Na＋ 發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn) 不偏轉(zhuǎn) 刺激d(或a或b或c)點(diǎn)，電流計(jì)②指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn) 刺激e點(diǎn)，電流計(jì)②指針偏轉(zhuǎn)1次

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合為情境，考查學(xué)生對(duì)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)的理解和掌握情況。解答此類問(wèn)題的關(guān)鍵是：明確動(dòng)作電位和靜息電位產(chǎn)生的機(jī)理，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在細(xì)胞間的傳遞過(guò)程，形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，從題意中提取有效信息，進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解答。

(1)在a點(diǎn)末受刺激時(shí)，膜外電位為正電位；受到刺激時(shí)，膜對(duì)Na＋的通透性增加，使得Na＋跨膜內(nèi)流，導(dǎo)致膜外電位變?yōu)樨?fù)電位。

(2)刺激b點(diǎn)，產(chǎn)生的興奮先傳到左接線點(diǎn)，此時(shí)左接線點(diǎn)膜外為負(fù)電位，右接線點(diǎn)膜外為正電位，所以左右接線點(diǎn)間會(huì)產(chǎn)生電流，電流由正電位流向負(fù)電位，電流計(jì)指針會(huì)向左偏轉(zhuǎn)；當(dāng)興奮傳遞到右接線點(diǎn)時(shí)，右接線點(diǎn)膜外變?yōu)樨?fù)電位，左接線點(diǎn)膜外已恢復(fù)為正電位，所以左右接線點(diǎn)之間又會(huì)產(chǎn)生電流，電流計(jì)指針會(huì)向右偏轉(zhuǎn)；可見(jiàn)，若刺激b點(diǎn)，電流計(jì)①將發(fā)生2次方向相反的偏轉(zhuǎn)。c點(diǎn)位于靈敏電流計(jì)①兩條接線的中點(diǎn)，刺激c點(diǎn)，產(chǎn)生的興奮會(huì)同時(shí)到達(dá)左右接線點(diǎn)，因此電流計(jì)①將不偏轉(zhuǎn)。

(3)利用電流計(jì)②驗(yàn)證興奮在突觸間只能單向傳遞，則需分別刺激電流計(jì)②的左右接線點(diǎn)所在的神經(jīng)纖維上的實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)，觀察電流計(jì)②指針的偏轉(zhuǎn)方向和次數(shù)。因該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)論是已知的，即興奮只能由突觸前膜所在的神經(jīng)元A傳遞到突觸后膜所在的神經(jīng)元B。因此，當(dāng)刺激d(或a或b或c)點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生的興奮先后傳到左右接線點(diǎn)，電流計(jì)②指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明興奮可以從A傳到B；當(dāng)刺激e點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生的興奮只能到達(dá)右接線點(diǎn)，不能到達(dá)左接線點(diǎn)，電流計(jì)②指針偏轉(zhuǎn)1次，說(shuō)明興奮不能從B傳到A。