Question

【題目】請結合所學知識及圖中有關信息，回答動物生命活動調節的相關問題。

（1）當神經細胞處于靜息狀態時，則細胞膜內側的電位是______ (填“正”、“負”或“零”)電位。受到剌激時，細胞膜對______離子通透性增加，使其內流，從而改變膜內外的電位差。

（2）若在圖甲電極a的左側給一適當刺激，a與b之間會產生電流，剛開始產生的電流 方向是______。

（3）德國科學家Mellor的學生用蛙的坐骨神經一腓腸肌標本做了一個非常簡單的實驗 (如圖乙），從而測算出興奮在坐骨神經上的傳導速率。

①從神經元的結構角度來看，坐骨神經是由神經元的______結構組成的。

②刺激1至肌肉發生收縮，測得所需時間為3×10-3s，刺激2至肌肉發生收縮，測得所需時間為2×10-3 s，刺激點離肌肉中心距離分別為13cm和10cm，如圖乙所示。坐骨神經沖動的傳導速率是______m/s。

（4）刺激強度與興奮強度有何關系，現有兩種假設：

假設l：只要有刺激，就會有興奮的產生，且在一定范圍內隨剌激強度的增強興奮也隨之增強，超出該范圍，興奮強度不再隨剌激強度的增強而增強。

假設2：只有當刺激強度達到一定值時，神經元才開始興奮，并且興奮強度不隨刺激強度的增強而增強。

在上面坐標圖中畫出上述兩種假設相對應的實驗結果。______

②科學家進行了實驗：將刺激強度逐漸增加(S1S8)，測得一個神經細胞膜電位的變化規律(如圖丙），結合實驗結果分析，上述兩種假設正確的應是假設______。

Answer 1

【答案】負 鈉 b→a 軸突 30 2

【解析】

分析甲圖：靜息時，神經細胞膜對鉀離子的通透性大，鉀離子大量外流，形成內負外正的靜息電位；受到刺激后，神經細胞膜的通透性發生改變，對鈉離子的通透性增大，鈉離子內流，形成內正外負的動作電位。

分析乙圖：乙圖為蛙的坐骨神經一腓腸肌標本，可用于測量出坐骨神經沖動的傳導速度。

（1）神經細胞處于靜息狀態時，膜電位為外正內負，即細胞膜內側的電位是負電位。受到剌激時，細胞膜對鈉離子通透性增加，使其內流，從而改變膜內外的電位差，形成外負內正的動作電位。

（2）神經纖維受到刺激后會產生興奮，向右先傳至a電極處，該處膜外由正電位變為負電位，而b電極處的膜電位還未發生改變，膜外仍為正電位，電流是從正電位流向負電位，即從b→a。

（3）①神經元由細胞體和突起兩部分組成，突起又分為樹突和軸突，樹突短而多，軸突長而少。因此，從神經元的結構角度來看，坐骨神經是由神經元的軸突結構組成的。

②傳導速度=距離/時間=（13-10）÷（3×10-3-2×10-3）=3000（cm/s）=30m/s。

（4）①假設1為：只要有刺激，就會有興奮的產生，且在一定范圍內隨剌激強度的增強興奮也隨之增強，超出該范圍，興奮強度不再隨剌激強度的增強而增強。如下圖所示：。

假設2：只有當刺激強度達到一定值時，神經元才開始興奮，并且興奮強度不隨刺激強度的增強而增強。如下圖所示：

。

②科學家進行了實驗：將刺激強度逐漸增加（S1S8），測得一個神經細胞膜電位的變化規律如圖所示，結合實驗結果分析，上述兩種假設正確的應是假設2：即只有當刺激強度達到一定值時，神經元才開始興奮，并且興奮強度不隨刺激強度的增強而增強。