Question

3．将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动．暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计a和b．将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计a和b有电位波动，出现屈反射．如图为该反射弧结构示意图．
（1）图中神经中枢含2个突触，在反射过程中突触发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号，信号单向传送的原因是神经递质只能由突触前膜释放，与突触后膜上受体结合．
（2）用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递．请描述方法刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经，所产生的现象是观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿，电位计a未出现电位波动．
（3）若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计a有波动，电位计b未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合；②突触前膜不能释放递质．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示反射弧结构，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器．兴奋在神经纤维上双向传导，但在神经元之间单向传递．

解答 解：（1）看图可知：图中神经中枢含2个突触，在反射过程中突触发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号，由于神经递质只能由突触前膜释放，与突触后膜上受体结合，导致下一个神经元兴奋或抑制，故信号在突触部位单向传送．
（2）兴奋在神经元之间单向传递，只能由突触前膜形成突触小泡经胞吐方式分泌到突触间隙，与突触后膜的受体蛋白结合，引起下一个神经细胞兴奋或抑制，因此刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经．观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿，电位计a未出现电位波动．
（3）灌注某种药物后a电位计能记录到电位波形，在b电位计能记录到电位波形，说明该药物并非抑制神经纤维膜上电压门控钠离子通道，而是抑制突触兴奋的传递，因此该药物的作用可能是使突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合，也可能是使突触前膜不能释放递质．
故答案为：
（1）2   电信号→化学信号→电信号    神经递质只能由突触前膜释放，与突触后膜上受体结合
（2）刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经    观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿，电位计a未出现电位波动
（3）突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合  突触前膜不能释放递质

点评 本题涉及面广，综合考查了神经调节，渗透实验设计能力和实验分析能力的考查，要求学生理解和掌握这些核心概念，综合性强，难度较大．