动作电位具有“全或无”现象：要使细胞产生动作电位，所给的刺激必须达到一定的强度（阈刺激）。若刺激未达到一定强度，动作电位就不会产生（无）；当刺激达到一定的强度时，所产生的动作电位，其幅度便到达该细胞动作电位的最大值，不会随刺激强度的继续增强而增大（全）。

1. 动作电位具有“全或无”现象：要使细胞产生动作电位，所给的刺激必须达到一定的强度（阈刺激）。若刺激未达到一定强度，动作电位就不会产生（无）；当刺激达到一定的强度时，所产生的动作电位，其幅度便到达该细胞动作电位的最大值，不会随刺激强度的继续增强而增大（全）。

(1) 图中段是Na⁺内流引起的，其内流的原因是。

(2) 某同学提出，如果刺激未达到一定强度，神经纤维处是否就没有电位变化呢？

①请用下列材料用具在方框内绘制实验检测图。

②记录结果如下图，分析该图：当给予神经纤维的刺激强度低于阈刺激时，a、；b、。

③经查阅资料，阈下强度的刺激使膜形成的电位为电紧张电位。根据以上实验结果分析，电紧张电位（填“具有”或“不具有”）“全或无”现象，而具有等级性。

(3) （填“增大”或“减小”）阈电位与静息电位的差值，可以使神经纤维更容易产生动作电位，兴奋性更高。

【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;

【答案】

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实验探究题普通

1. 资料一：神经干由许多粗细不同的神经纤维组成，不同神经纤维兴奋所需的刺激强度（阈值）不同。将电极置于神经干的表面作记录，则所观察到的动作电位与单根神经纤维有所不同。前者是神经干内许多神经纤维活动的总和，称之为神经干复合动作电位。

资料二：将蛙坐骨神经-胫腓神经标本，分别放入任氏液（类似组织液）和不同浓度的葡萄糖浸泡后，置于神经标本屏蔽盒内，每隔5min给予一次相同且适宜的刺激，记录动作电位，连续观察60min。实验结果如下图所示。

根据资料，回答下列问题：

(1) 与单个的神经纤维相比，以强度由小到大的电刺激作用于神经干，可推测神经干复合动作电位的峰值变化情况是。产生这种差别的原因是。

(2) 本实验中，对照组用任氏液浸泡的目的是。对照组实验结果表明，本实验条件及数据是可靠的，判断依据是，对照组神经干在实验条件下连续刺激1h，仍可出现动作电位且其幅值。

(3) 在刺激强度保持不变的情况下，10%葡萄糖能引起神经干复合动作电位幅度升高，可能是由于，使复合动作电位增大（答出一点即可）。

(4) 相同实验条件下，用20%、40%葡萄糖浸泡后，神经干复合动作电位的幅值随时间的延长而下降，其影响机理可能是：由于20%、40%葡萄糖是高渗溶液，使，因而使轴突内外溶液浓度发生改变。而这种变化一方面使能兴奋的神经纤维数量，另一方面又会使神经纤维兴奋时产生的动作电位峰值。

实验探究题困难

2. 疼痛的发生与神经递质-N-甲基-d天门冬氨酸（NMDA）受体的活化有关。NMDA受体是一种通道型受体，当NMDA受体被激活，Ca²⁺离子内流进而引发Na⁺内流，使突触后神经元兴奋。研究发现氯胺酮具有一定的止痛和抗抑郁作用。回答下列问题：

(1) NMDA储存在中，NMDA释放并作用于受体后会使突触后膜电位变为。NMDA发挥作用后会与受体分开，并迅速以免持续发挥作用。

(2) 推测氯胺酮止痛和抗抑郁的机制可能是。

(3) 科研人员设计并进行了氯胺酮对抑郁症小鼠社交障碍影响的实验。请补充完善以下实验。

①实验过程：

a、构建抑郁症模型小鼠，小鼠表现出明显的社交回避行为；

b、取一定数量正常小鼠随机平均分为两组，一组注射适量的生理盐水，一组注射等量的5mL/kg氯胺酮；取一定数量的模型鼠随机平均分为四组，一组注射，另三组分别注射等量的5mL/kg、10mL/kg、15mL/kg的氯胺酮；

c、社交实验（具体操作不做要求）；

d、实验结束后，根据记录的实验数据计算小鼠的社交偏好率，实验结果如下图所示。

②分析和讨论：

实验可初步得出结论：；5mg/kg氯胺酮处理正常小鼠组的数据产生的原因可能是正常小鼠对氯胺酮的敏感性（填“高于”、“低于”或“等于”）模型小鼠。

(4) 若已证明氯胺酮可以改善小鼠抑郁症，能否直接投入生产应用于治疗人类抑郁症？说明理由。

实验探究题普通

有研究表明，温度显著影响牛蛙神经的动作电位幅度和传导速度，而糖皮质激素阻断牛蛙神经的突触传递且一定范围内糖皮质激素浓度越高，阻断效果越强，阿托品可以增强高浓度糖皮质激素的阻断效果。为了验证以上观点，兴趣小组的同学进行了如下实验。

（一）温度实验

（1）实验步骤：

①将牛蛙随机分为5、15、25、30、33、35、39℃七个实验温度，分别放在预先设定好温度的生化培养箱内驯化48h。

②分别取出牛蛙坐骨神经，连接刺激电极和记录电极。

③分别向各组坐骨神经施加适宜且相同强度的电刺激，检测________。

④对实验数据进行处理分析。

实验结果：5~30℃温度范围内，动作电位幅度随温度升高而增大，30℃后显著下降。25~33℃动作电位的传导速度相对较高，低于25℃或高于33℃，其传导速度均呈现显著的下降趋势。

（2）分析与讨论：动作电位幅度的大小与细胞膜两侧Na⁺浓度有关，推测高温环境下（超过33℃），细胞外液的Na⁺浓度下降，使得神经细胞受到有效刺激时，Na⁺内流量________，致使动作电位的幅度降低。动作电位以________的形式进行传导，其传导速度取决于细胞膜结构和功能的完整性，因此推测高温环境下（超过33℃）传导速度下降可能与________有关，低温环境下（低于25℃）传导速度下降可能与细胞代谢水平________有关。

（二）糖皮质激素实验

（3）实验材料：牛蛙椎旁交感神经链、任氏液、皮质醇（属于糖皮质激素，用任氏液分别配成0.01、0.1和1μmol/L）、适宜浓度的阿托品、灌流小室、电极、计算机等。

实验分组：

A组：________。

B组：等量0.01μmol/L皮质醇。

C组：等量0.1μmol/L皮质醇。

D组：等量lμmol/L皮质醇。

E组：________。

用以上各组材料分别处理对应组别的牛蛙神经标本，对突触前神经（节前神经纤维）采用适宜电刺激，检测并记录突触后电位，统计突触传递的阻断率（100%成功记录突触后电位次数/总刺激次数）。

（4）预测实验结果：请用柱形图表示预期的实验结果________。

（5）为研究阿托品的作用机制，兴趣小组将生理功能完好的神经—肌肉标本置于任氏液中，滴加阿托品后刺激神经，肌肉收缩减弱甚至不能收缩：再滴加乙酰胆碱酯酶抑制剂后，阿托品的麻醉作用降低甚至解除。据此判断，阿托品抑制突触处的兴奋传递的机制最可能是___。

A. 破坏突触后膜上的神经递质受体

B. 阻止突触前膜释放神经递质

C. 竞争性地和乙酰胆碱的受体结合

D. 阻断突触后膜上的K⁺通道

实验探究题普通