题目内容
【题目】草甘膦是生产中使用最广泛的除草剂之一,其在环境中的残留会给环境带来潜在风险。科研人员为研究草甘膦浓度对神经冲动传导速度的影响,进行了如下实验:
①依据推荐的草甘膦最低农田使用浓度(1.64mL·L-1),配制具有一定浓度梯度的草甘膦溶液。
②选取体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只,随机均分为6组,置于适宜条件下饲养。
③每天定时将不同浓度的草甘膦溶液均匀喷洒到不同组蟾蜍的体表,对照组用蒸馏水代替。
④每隔一定时间分别从每组中随机抽取3只蟾蜍,将蟾蜍的脑和脊髓损毁,剥制坐骨神经-腓肠肌标本(如图1),再使用相应仪器测定并计算蟾蜍坐骨神经上神经冲动传导速度,结果如图2。
请回答下列问题:
(1)实验中使用的蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本不能称为反射弧,这是因为只有其中的______(结构)能发挥功能。实验中需要经常在标本上滴加任氏液以维持标本的生活状态,任氏液的化学成分及浓度与蟾蜍细胞外液的_________(组成)最接近。
(2)神经冲动在图1所示坐骨神经的a、b间是以_________形式传导的,其方向与兴奋的传导方向在膜外_________(选填“相同”、“相反”)。当在a处给予一次适宜刺激后,b处细胞膜外电位变化是_________。
(3)图2中自变量是_________。根据图2所示结果计算,连续用2.05mL·L-1的草甘膦处理蟾蜍5天,草甘膦使神经冲动传导速度减慢约_______m·s-1。
(4)本研究的结论是随着草甘膦溶液浓度的升高,蟾蜍坐骨神经上神经冲动传导速度_________。有同学在分析实验结果后提出“除草甘膦外,还存在其它因素影响神经传导速度”的观点,其依据是_________。
【答案】效应器 组织液 电信号(局部电流) 相反 由正电位变为负电位再恢复到正电位 草甘膦浓度和饲养天数 2 逐渐减慢 本研究结果显示对照组(蒸馏水喷洒)的神经冲动传导速度也会随实验时间延长而下降
【解析】
分析题意和题图:1.根据实验课题“研究草甘膦浓度对神经冲动传导速度的影响”和图2可知,本实验的自变量是草甘膦浓度和饲养天数。分析图2中数据可知,随着草甘膦溶液浓度的升高,蟾蜍坐骨神经上神经冲动传导速度逐渐减慢,与对照组相比,神经冲动传导速度也会随实验时间延长而下降。2.神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。图1只是反射弧中传出神经和效应器部分。
(1)实验中使用的蟾蜍坐骨神经-腓肠肌只是反射弧的一部分,且只有效应器能发挥功能。实验中需要经常在标本上滴加任氏液以维持标本的生活状态,是因为任氏液的化学成分及浓度与蟾蜍细胞外液的组织液最接近。
(2)神经冲动在图1所示坐骨神经的a、b间即神经纤维上是以电信号(或局部电流)形式传导的,其方向与兴奋的传导方向在在膜内相同,在膜外相反。当在a处给予一次适宜刺激后,神经冲动传至b处,使b处细胞膜外电位由正电位变为负电位再恢复到正电位。
(3)图2中自变量是草甘膦浓度和饲养天数。根据图2所示结果计算,连续用2.05mL·L-1的草甘膦处理蟾蜍5天,与用蒸馏水处理的对照组相比,草甘膦使神经冲动传导速度减慢约2m·s-1。
(4)分析图2的数据可知,随着草甘膦溶液浓度的升高,蟾蜍坐骨神经上神经冲动传导速度逐渐减慢。除草甘膦外,与对照组相比,神经冲动传导速度也会随实验时间延长而下降,说明培养天数也影响神经传导速度。