第8單元生命活動的調(diào)節(jié)

拓展微課6

神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定與相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究

知識回顧興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程：一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定活動一：請標(biāo)出靜息電位下兩個電表指針偏轉(zhuǎn)方向。為何兩電流表指針偏轉(zhuǎn)情況不同？一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定為何兩電流表指針偏轉(zhuǎn)情況不同？靈敏電流計(jì)用于判斷電源正負(fù)極，電流從正極流向負(fù)極，故不論如何接線指針都將偏向正極。一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定練習(xí)：根據(jù)神經(jīng)纖維的電位特點(diǎn)標(biāo)出電表指針偏轉(zhuǎn)方向。一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定為何兩電流表指針偏轉(zhuǎn)情況不同？教材P27這是教材對電表的簡化處理，用指針偏轉(zhuǎn)方向表示電流方向。一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定練習(xí)：根據(jù)神經(jīng)纖維的電位特點(diǎn)標(biāo)出電表指針偏轉(zhuǎn)方向。一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定活動二：請選擇合適的方法測量神經(jīng)纖維的電位變化并繪圖。1.測量工具；2.測量方法；①電表兩極分別置于神經(jīng)纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。②電表兩極均置于神經(jīng)纖維膜的外側(cè)。3.繪制電位變化圖；一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：①電表兩極分別置于神經(jīng)

纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。-70a刺激一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：①電表兩極分別置于神經(jīng)

纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。-70a刺激b0c+35一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：①電表兩極分別置于神經(jīng)

纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。-70a刺激b0cdef+35一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：①電表兩極分別置于神經(jīng)

纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。-70a刺激b0cdef+35一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：②電表兩極均置于神經(jīng)

纖維膜的外側(cè)。a刺激0一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：②電表兩極均置于神經(jīng)

纖維膜的外側(cè)。a刺激b0一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：②電表兩極均置于神經(jīng)

纖維膜的外側(cè)。a刺激b0cd一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：②電表兩極均置于神經(jīng)

纖維膜的外側(cè)。a刺激b0cde一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：②電表兩極均置于神經(jīng)

纖維膜的外側(cè)。a刺激b0cdef一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的膜電位測定3.繪制電位變化圖：②電表兩極均置于神經(jīng)

纖維膜的外側(cè)。①電表兩極分別置于神經(jīng)

纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。靜息電位&動作電位K+&Na+Ca2+二、探究Ca2+在興奮傳導(dǎo)的作用神經(jīng)細(xì)胞在靜息狀態(tài)時，胞內(nèi)的鉀離子濃度約為胞外的30倍，而胞外的鈉離子和鈣離子濃度分別約為胞內(nèi)的10倍和10000倍。(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用河豚毒素（鈉離子通道阻斷劑）處理神經(jīng)纖維末梢，阻斷該處動作電位的傳導(dǎo)，突觸前膜無神經(jīng)遞質(zhì)釋放，當(dāng)河豚毒素的作用消除后，突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)的釋放恢復(fù)，該現(xiàn)象說明動作電位與神經(jīng)遞質(zhì)釋放的關(guān)系是

，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，若神經(jīng)末梢的細(xì)胞外液中沒有鈣離子，即便該部位產(chǎn)生了動作電位，也沒有神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。綜上所述，可推斷動作電位、鈣離子跨膜運(yùn)輸和神經(jīng)遞質(zhì)釋放三種生理現(xiàn)象之間的關(guān)系是

。動作電位是引起突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)的必要條件動作電位通過誘導(dǎo)鈣離子跨膜運(yùn)輸來促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)釋放二、探究Ca2+在興奮傳導(dǎo)的作用Ca2+增加→神經(jīng)遞質(zhì)釋放增加→后膜興奮增強(qiáng)Ca2+過多→肌無力后膜興奮減弱VS二、探究Ca2+在興奮傳導(dǎo)的作用Ca2+Na+屏障作用減少Ca2+？二、探究Ca2+在興奮傳導(dǎo)的作用Ca2+降低神經(jīng)遞質(zhì)釋放增加Na+流入增加Ca2+過低→肌肉抽搐后膜興奮增強(qiáng)動作電位增強(qiáng)Ca2+內(nèi)流影響小后膜興奮增強(qiáng)胞外Ca2+高于胞內(nèi)二、探究Ca2+在興奮傳導(dǎo)的作用二、探究Ca2+在興奮傳導(dǎo)的作用二、探究Ca2+在興奮傳導(dǎo)的作用如下圖，細(xì)胞膜上的Ca2+泵維持細(xì)胞內(nèi)外的Ca2+濃度差。當(dāng)神經(jīng)沖動傳至軸突末梢時，因Na+內(nèi)流引發(fā)突觸前膜興奮，同時引發(fā)膜上的Ca2+通道開放，促使包裹乙酰膽堿（ACh）的突觸小泡與突觸前膜融合。有研究表明，在神經(jīng)-肌肉接頭處，細(xì)胞外鈣離子能降低膜對鈉離子的通透性，與鈉離子形成拮抗作用，稱為膜屏障作用。膜屏障作用的機(jī)制可能跟鈉通道激活門帶正電有關(guān)，當(dāng)膜外過多鈣離子存在時，會在細(xì)胞上形成一層正電荷屏障，電荷相斥，讓鈉通道更難以開放，降低膜興奮性。下列說法正確的是（

）A．Ca2+泵發(fā)生磷酸化時，伴隨著能量轉(zhuǎn)移和空間構(gòu)象改變。B．神經(jīng)遞質(zhì)都是通過胞吐的方式進(jìn)入突觸間隙，

體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性。C．由于鈣離子在膜上形成屏障作用，血鈣過高時，

鈉離子內(nèi)流減少，導(dǎo)致肌肉抽搐。D．鈣離子通道打開，鈣離子內(nèi)流需要能量。A三、電流表指針偏轉(zhuǎn)問題1.興奮在神經(jīng)纖維上的雙向傳導(dǎo)：

早左右早左右不偏轉(zhuǎn)右左三、電流表指針偏轉(zhuǎn)問題2.興奮在神經(jīng)元之間的單向傳遞：圖1

有

無三、電流表指針偏轉(zhuǎn)問題2.興奮在神經(jīng)元之間的單向傳遞：

圖2早相反不興奮一練習(xí)若電刺激神經(jīng)纖維的某一位置，可檢測到一次電位變化，如圖甲、乙中的正常曲線。若在某一時刻（處理點(diǎn)），利用不同的處理使神經(jīng)纖維上膜電位發(fā)生不同的變化，如圖甲、乙中的虛線所示。關(guān)于處理方式的分析，正確的是(

)

C練習(xí)2.

在蛙的坐骨神經(jīng)上以圖甲和圖乙的方式連接電流表。分析錯誤的是(

)

C

練習(xí)

D四、反射弧中興奮傳導(dǎo)與傳遞特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究1.切斷法確認(rèn)傳入神經(jīng)與傳出神經(jīng)：若切斷某一神經(jīng)，刺激外周段（遠(yuǎn)離中樞的位置），肌肉不收縮，而刺激向中段（近中樞的位置），肌肉收縮，則切斷的為傳入神經(jīng)，反之則為傳出神經(jīng)。2.“藥物阻斷”實(shí)驗(yàn)：探究某藥物（如麻醉藥）是阻斷興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，還是阻斷在突觸處傳遞，可分別將藥物置于神經(jīng)纖維上或置于突觸處，依據(jù)其能否產(chǎn)生“阻斷”效果作出合理推斷。四、反射弧中興奮傳導(dǎo)與傳遞特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究3.電刺激法探究反射弧中興奮傳導(dǎo)與傳遞的特點(diǎn)：（1）探究沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)：四、反射弧中興奮傳導(dǎo)與傳遞特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究3.電刺激法探究反射弧中興奮傳導(dǎo)與傳遞的特點(diǎn)：（2）探究沖動在神經(jīng)元之間的傳遞：練習(xí)4.

去除腦但保留脊髓的蛙稱為脊蛙，如圖所示。輕輕刺激脊蛙左后肢的趾部,可觀察到左后肢發(fā)生規(guī)律性的收縮（屈反射）;再用針破壞脊髓后刺激其左后肢趾端,左后肢未發(fā)生屈反射。下列分析和推論錯誤的是(

)

BA.

屈反射的中樞位于脊髓B.

該實(shí)驗(yàn)說明蛙后肢的屈反射不受大腦控制C.

若破壞脊髓后刺激的是傳出神經(jīng)左后肢會產(chǎn)生反應(yīng)D.

不破壞脊髓刺激脊蛙的脊髓可能引起雙側(cè)后肢發(fā)生反應(yīng)練習(xí)5.

如圖是從動物體內(nèi)剝離出的兩個反射弧結(jié)構(gòu)模式圖，其中圖1中甲表示神經(jīng)中樞。乙、丙未知。神經(jīng)A、B上的1、2、3、4為4個實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)。圖2為一個蟾蜍屈反射實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)模式圖。回答下列問題：圖1圖2（1）

假設(shè)圖1中反射弧的效應(yīng)器為運(yùn)動神經(jīng)末梢及其連接的肌肉。若要探究神經(jīng)A是傳出神經(jīng)還是傳入神經(jīng)，先用剪刀把神經(jīng)A的1、2之間剪斷，再用電刺激儀刺激神經(jīng)A上的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)1，若_____________________，則神經(jīng)A為傳出神經(jīng)。出現(xiàn)肌肉收縮現(xiàn)象練習(xí)5.

如圖是從動物體內(nèi)剝離出的兩個反射弧結(jié)構(gòu)模式圖，其中圖1中甲表示神經(jīng)中樞。乙、丙未知。神經(jīng)A、B上的1、2、3、4為4個實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)。圖2為一個蟾蜍屈反射實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)模式圖。回答下列問題：圖1圖2（2）

圖2中，刺激A點(diǎn)，該處的膜電位變化為_______________________________，動作電位沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)時，神經(jīng)纖維細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)局部電流的方向與動作電位傳導(dǎo)方向______（填“相同”或“相反”）。由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正相同練習(xí)

練習(xí)

B①處理后肌肉收縮，②處理后肌肉不收縮①處理后肌肉不收縮，②處理后肌肉收縮練習(xí)6.

坐骨神經(jīng)由多種神經(jīng)纖維組成，不同神經(jīng)纖維的興奮性和傳導(dǎo)速率均有差異，多根神經(jīng)纖維同步興奮時，其動作電位幅值（即大小變化幅度）可以疊加；單根神經(jīng)纖維的動作電位存在“全或無”現(xiàn)象。欲研究神經(jīng)的電生理特性，請完善實(shí)驗(yàn)思路，分析和預(yù)測結(jié)果（說明：生物信號采集儀能顯示記錄電極處的電位變化，儀器使用方法不要求；實(shí)驗(yàn)中標(biāo)本需用任氏液浸潤）。練習(xí)（1）

實(shí)驗(yàn)思路：圖1圖2

在閾刺激的基礎(chǔ)上依次施加由弱到強(qiáng)的電刺激練習(xí)（1）

實(shí)驗(yàn)思路：圖1圖2（2）

結(jié)果預(yù)測和分析：①

當(dāng)刺激強(qiáng)度范圍為______________________時，坐骨神經(jīng)中僅有部分神經(jīng)纖維發(fā)生興奮。

練習(xí)②

實(shí)驗(yàn)中，每次施加電刺激的幾乎同時，在顯示屏上都會出現(xiàn)一次快速的電位變化，稱為偽跡，其幅值與電刺激強(qiáng)度成正比，不影響動作電位（見圖2）。偽跡的幅值可以作為____________的量化指標(biāo)；偽跡與動作電位起點(diǎn)的時間差，可估測施加刺激到記錄點(diǎn)神經(jīng)纖維膜上______________所需的時間。偽跡是電刺激通過________傳導(dǎo)到記錄電極上而引發(fā)的。電刺激強(qiáng)度

任氏液練習(xí)

不衰減傳導(dǎo)速率

練習(xí)7.

某科研小組利用槍烏賊的神經(jīng)纖維進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：甲乙丙（1）

以槍烏賊的粗大神經(jīng)為材料測定神經(jīng)纖維膜內(nèi)外電位差，將電壓表的兩電極均接于神經(jīng)纖維膜外，測得結(jié)果如圖甲所示；將測量電極一極接于膜外、另外一極接于膜內(nèi)，測得結(jié)果如圖乙所示。該實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是________________________________。槍烏賊神經(jīng)纖維膜內(nèi)外存在電位差練習(xí)

甲組靜息電位峰值大于乙組練習(xí)

先向左偏轉(zhuǎn)再向右偏轉(zhuǎn)突觸小泡向突觸前膜移動并與它融合，同時釋放出神經(jīng)遞質(zhì)

神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合（離子通道改變），突觸后膜發(fā)生電位變化練習(xí)（4）

毒品成癮的機(jī)制復(fù)雜，其一是因?yàn)橥挥|后膜多巴胺受體減少，突觸間隙多巴胺含量異常增加，使突觸后膜持續(xù)興奮，當(dāng)多巴胺含量減少時，引起繼續(xù)吸食毒品，維持突觸后膜的興奮性。有研究表明，運(yùn)動可促進(jìn)腦內(nèi)多巴胺的合成，也可加快多巴胺的分解，毒品成癮者通過適度運(yùn)