Question

【题目】（蟾蜍的坐骨神经（含有传入神经和传出神经）由腰骶部的脊髓沿大腿后面下行连接到足，管理下肢的活动。为研究可卡因对坐骨神经的麻醉顺序，研究人员用已被破坏大脑并暴露出坐骨神经的蟾蜍进行了科学合理的实验，其实验思路如下：

①依次刺激后肢趾尖和腹部皮肤，观察后肢是否屈腿；

②将含有一定浓度可卡因的棉球放在坐骨神经上，依次刺激后肢趾尖和腹部皮肤，观察后肢是否屈腿；

③一段时间后，再刺激腹部皮肤，观察后肢是否屈腿。

（说明：实验条件适宜；实验中的刺激强度足够； 刺激趾尖屈腿反射属于屈反射，刺激腹部皮肤屈腿反射属于搔扒反射。）

请回答：

（1）设计表格，并将预测的实验结果与结果的原因分析填入表中___________。

（2）为了验证屈腿反射和搔扒反射中的反射中枢所在部位，在上述实验的基础上写出第④项实验思路___________。

（3）分析与讨论

①中两次收缩的反射弧，除感受器不同外，___________也不同。

②在刺激趾尖和腹部皮肤前，神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是______________________________________________________________________________。

③蟾蜍毒素能与细胞膜上的蛋白质结合。先用蟾蜍毒素处理坐骨神经，一段时间后再将坐骨神经移至高浓度氯化钠溶液中，给予足够强度的刺激，结果动作电位峰值大幅下降。可能的原因是_______________________________。

Answer 1

【答案】

思路	预测结果	结果的原因分析
①	两次刺激，后肢均屈腿	反射弧完整，能够对刺激作出反应
②	刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮肤屈腿	传入神经被麻醉，传出神经未被麻醉，因此刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮肤屈腿。
③	不屈腿	一段时间后传出神经被麻醉，刺激腹部皮肤不屈腿。

麻醉恢复后，捣毁该蛙的脊髓，分别刺激其后肢的趾端和腹部皮肤，观察是否屈腿。 传入神经 静息时，神经细胞膜主要是对K＋有通透性，K＋外流导致膜外阳离子浓度高于膜内 蟾蜍毒素与Na＋通道蛋白结合导致蛋白质结构发生改变，Na＋内流减少

【解析】

兴奋在反射弧中的传导方向是感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。明确动作电位和静息电位产生的机理、反射与反射弧等相关知识并形成清晰的知识网络是解答此题的关键。在此基础上，从题意和图示中提取有效信息，进行相关问题的解答。

（1）发生反射的条件是足够的刺激和完整的反射弧，根据依次进行的三次的实验操作，可得结果及结果原因分析如下：

思路	预测结果	结果的原因分析
①	两次刺激，后肢均屈腿	反射弧完整，能够对刺激作出反应
②	刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮肤屈腿	传入神经被麻醉，传出神经未被麻醉，因此刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮肤屈腿。
③	不屈腿	一段时间后传出神经被麻醉，刺激腹部皮肤不屈腿。

（2）屈腿反射和搔扒反射中的反射中枢位于脊髓，为了验这一结论，可在麻醉恢复后，捣毁该蛙的脊髓，分别刺激其后肢的趾端和腹部皮肤，观察是否屈腿即可。

（3）①刺激趾尖和腹部皮肤，后肢均出现收缩现象。这两次收缩的反射弧，除感受器不同外，传入神经也不同。

②神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是：静息时，神经细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。

③动作电位形成的机理是Na+的内流。当 Na+内流减少时，会导致动作电位峰值下降。蟾蜍毒素与Na＋通道蛋白结合导致蛋白质结构发生改变，Na＋内流减少。