Question

（12分）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，总是由轴突传向___             _________。

(3)若在右图电极a的左侧给一适当刺激，此时a与b之间会产生电流，其第一次方向是_____   __，第二次方向是           。（用a、b表示）

(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，坐骨神经属于反射弧的________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13 cm和10 cm。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。回答问题：

①请在下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？并分析：                                                            

Answer

（12分）(1)负 (2)突触 细胞体或树突

（3）b→a   a→b

(4)①：传出神经   ②；30

(5)①实验结果如下图所示

②假设2

刺激强度从S1增加到S4过程中，没有电位变化；S5增强到S8过程中，电位有变化，但电位变化并没随刺激增强而增强（2分）

【解析】

试题分析：（1）静息时膜外正电位，膜内负电位。（2）反射弧中，决定神经冲动单向传导的结构是突触结构，因为神经递质只存在于突触前膜的突触小体内，只能由突触前膜释放作用于突触后膜。神经元间兴奋的传递总是由一个神经元的轴突传向另一个神经元的树突或胞体。（3）在右图电极a的左侧给一适当刺激，此时a与b之间会产生电流，其第一次方向是b→a，第二次方向是a→b，原因是兴奋部位膜外为负电位，未兴奋部位膜外为正电位，电流由正流向负。（4）①与效应器相连的为传出神经，所以坐骨神经属于反射弧的传出神经部分。②坐骨神经冲动的传导速度（13-10）cm/(3×10－3s-2×10－3s)=30m/s。（5）“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。”绘图如下：

②由图丙可知刺激强度低时，膜电位无变化，当刺激强度达到S5时，膜电位发生改变，虽后膜虽着刺激强度的增强，兴奋强度不再增强；因而支撑假设2

考点：本题考查人体神经调节的结构基础和调节过程及神经冲动的产生和传导，意在考查知识的理解应用，用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。