Question

3．实验课题：探究物质X对神经元之间兴奋传递及对下一个神经纤维兴奋传导速率的影响
（一）实验材料：若干相同的蛙脊神经元、恒定电流刺激仪、梯度浓度的物质X溶液、生理盐水、显微注射器、灵敏感应电流安培表若干、计时器
（二）实验示意图1

（1）刺激甲神经元的神经纤维，膜内电位变化是由负变正．神经递质作用于突触后膜，发生的信号变化是化学信号转变成电信号．
（2）两个神经元之间的突触间隙液相当于内环境成分中的组织液．
（三）实验步骤：
第一步：取若干相同的蛙脊神经元按实验图进行安培表的设置，并分成多组．
第二步：在各组蛙神经元轴突部位分别注射等量的梯度浓度的物质X溶液及生理盐水；
第三步：在刺激部位加以恒定刺激，用计时器分别记录各组蛙神经元上安培表①、②发生偏转所需的时间．
（四）实验结果示意图（见图2）及问题分析：
（1）用图2中的字母表示兴奋在单个神经纤维上传导所用的时间T₂-T₁；
（2）根据实验结果图可以得出的结论包括①随物质X梯度浓度的升高，神经元之间兴奋传递速率变慢；
②随物质X梯度浓度的升高，单个神经元上兴奋传导速率不变．

Answer 1

分析 1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位．兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，膜内是由兴奋部位流向未兴奋部位，膜外与之相反．
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元．由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的．

解答 解：（二）实验示意图1
（1）刺激甲神经元的神经纤维，膜内电位变化是由负变正．神经递质作用于突触后膜，发生的信号变化是化学信号转变成电信号．
（2）两个神经元之间的突触间隙液相当于内环境成分中的组织液．
（三）实验步骤：
第一步：取若干相同的蛙脊神经元按实验图进行安培表的设置，并分成多组．
第二步：在各组蛙神经元轴突部位分别注射等量的梯度浓度的物质X溶液及生理盐水．
第三步：在刺激部位加以恒定刺激，用计时器分别记录各组蛙神经元上安培表①、②发生偏转所需的时间．
（四）实验结果
（1）用图2中的字母表示兴奋在单个神经纤维上传导所用的时间T₂-T₁．
（2）根据实验结果图可以得出的结论包括：①随物质X梯度浓度的升高，神经元之间兴奋传递速率变慢；②随物质X梯度浓度的升高，单个神经元上兴奋传导速率不变．
故答案为：
（二）实验示意图1
（1）由负变正   化学信号转变成电信号
（2）组织液
（三）实验步骤：
第二步：梯度浓度的物质X溶液及生理盐水
第三步：安培表①、②发生偏转
（四）实验结果
（1）T₂-T₁
（2）①变慢   ②不变

点评 本题综合考查兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点、识图分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力．