Question

请结合所学知识及图中有关信息，回答动物生命活动调节相关的问题．

（1）当神经细胞处于静息状态时，则细胞膜内的电位是

 

（正、负或零）电位．
（2）在反射弧中，决定神经冲动单向传导的结构是

 

．神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导，但在动物体内，神经冲动的传导方向是单向的，总是由胞体传向

 

．
（3）若在图甲中电极a的左侧给一适当刺激，此时a与b之间会产生电流，其最先的方向是

 

．
（4）德国科学家Mellor的学生用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本做了一个非常简单的实验（如乙图），从而测量出坐骨神经冲动的传导速度．
①从神经元的结构角度来看，坐骨神经属于神经元的

 

部分．
②刺激1至肌肉发生收缩，测得所需时间为3×10^-3s，刺激2至肌肉发生收缩，测得所需时间为2×10^-3s，刺激点离肌肉中心距离分别为13cm和10cm．坐骨神经冲动的传导速度是

 

m/s．
（5）刺激强度与兴奋强度有何关系，现有两种假设：
假设1：刺激与兴奋是同时效应，在一定范围内随刺激强度的增强兴奋也随之增强，超出该范围，兴奋强度不再随刺激强度的增强而增强．
假设2：只有当刺激电流达到一定值时，神经元才开始兴奋，并且兴奋强度不随刺激强度的增强而增强．
①请在上面坐标图中画出上述两种假设相对应的实验结果．
②科学家进行了实验：将刺激强度逐渐增加（S₁～S₈），测得一个神经细胞膜电位的变化规律（如丙图），结合实验结果分析上述两种假设哪一种正确？

Answer 1

考点：细胞膜内外在各种状态下的电位情况,神经冲动的产生和传导

专题：

分析：分析甲图：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．
分析乙图：乙图为蛙的坐骨神经一腓肠肌标本，可用于测量出坐骨神经冲动的传导速度．
分析丙图：只有当刺激电流达到一定值时，神经元才开始兴奋，才能产生膜电位变化．而达到产生肌肉收缩的刺激强度后，随着刺激强度增大，膜电位变化幅度一直保持不变．

解答： 解：（1）当神经细胞处于静息状态时，则细胞膜内的电位是负电位，膜外为正电位．
（2）突触的结构决定了神经冲动在反射弧中只能单向传递．神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导，但在动物体内，神经冲动的传导方向是单向的，总是由胞体传向轴突末端，再传向下一个神经元．
（3）神经纤维受到刺激后会产生兴奋，向右先传至a电极处，该处膜外由正电位变为负电位，而b电极处的膜电位还未发生改变，膜外仍为正电位，电流是从正电位流向负电位，即从b→a．
（4）①神经元由细胞体和突起两部分组成，突起又分为树突和轴突，树突短而多，轴突长而少．因此，从神经元的结构角度来看，坐骨神经是由神经元的轴突结构组成的．
②传导速度=

距离

时间

=（13-10）÷（3×10^-3-2×10^-3）=3000（cm/s）=30m/s．
（5）①两种假设相对应的实验结果为：

②科学家进行了实验：将刺激强度逐渐增加（S_i?S₈），测得一个神经细胞膜电位的变化规律如图丙，结合实验结果分析，上述两种假设正确的应是假设2：即只有当刺激强度达到一定值时，神经元才开始兴奋，并且兴奋强度不随刺激强度的增强而增强．
故答案为：
（1）负　
（2）突触　轴突末梢
（3）b→a
（4）①轴突（或传出神经）　②30　
（5）①实验结果如图所示　②假设2

点评：本题结合图解，考查神经冲动的产生及传导，要求考生识记神经冲动的产生过程，掌握兴奋在神经纤维上的传导过程及兴奋在神经元之间的传递过程，能根据图中和题中信息准确答题．