Question

【題目】（蟾蜍的坐骨神經(jīng)（含有傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)）由腰骶部的脊髓沿大腿后面下行連接到足，管理下肢的活動(dòng)。為研究可卡因?qū)ψ�骨神�?jīng)的麻醉順序，研究人員用已被破壞大腦并暴露出坐骨神經(jīng)的蟾蜍進(jìn)行了科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)思路如下：

①依次刺激后肢趾尖和腹部皮膚，觀察后肢是否屈腿；

②將含有一定濃度可卡因的棉球放在坐骨神經(jīng)上，依次刺激后肢趾尖和腹部皮膚，觀察后肢是否屈腿；

③一段時(shí)間后，再刺激腹部皮膚，觀察后肢是否屈腿。

（說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)條件適宜；實(shí)驗(yàn)中的刺激強(qiáng)度足夠； 刺激趾尖屈腿反射屬于屈反射，刺激腹部皮膚屈腿反射屬于搔扒反射。）

請(qǐng)回答：

（1）設(shè)計(jì)表格，并將預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)果的原因分析填入表中___________。

（2）為了驗(yàn)證屈腿反射和搔扒反射中的反射中樞所在部位，在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上寫出第④項(xiàng)實(shí)驗(yàn)思路___________。

（3）分析與討論

①中兩次收縮的反射弧，除感受器不同外，___________也不同。

②在刺激趾尖和腹部皮膚前，神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因是______________________________________________________________________________。

③蟾蜍毒素能與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合。先用蟾蜍毒素處理坐骨神經(jīng)，一段時(shí)間后再將坐骨神經(jīng)移至高濃度氯化鈉溶液中，給予足夠強(qiáng)度的刺激，結(jié)果動(dòng)作電位峰值大幅下降�？赡艿脑�因是_______________________________。

Answer 1

【答案】

思路	預(yù)測(cè)結(jié)果	結(jié)果的原因分析
①	兩次刺激，后肢均屈腿	反射弧完整，能夠?qū)Υ碳ぷ鞒龇磻?yīng)
②	刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮膚屈腿	傳入神經(jīng)被麻醉，傳出神經(jīng)未被麻醉，因此刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮膚屈腿。
③	不屈腿	一段時(shí)間后傳出神經(jīng)被麻醉，刺激腹部皮膚不屈腿。

麻醉恢復(fù)后，搗毀該蛙的脊髓，分別刺激其后肢的趾端和腹部皮膚，觀察是否屈腿。 傳入神經(jīng) 靜息時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞膜主要是對(duì)K＋有通透性，K＋外流導(dǎo)致膜外陽(yáng)離子濃度高于膜內(nèi) 蟾蜍毒素與Na＋通道蛋白結(jié)合導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，Na＋內(nèi)流減少

【解析】

興奮在反射弧中的傳導(dǎo)方向是感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器。明確動(dòng)作電位和靜息電位產(chǎn)生的機(jī)理、反射與反射弧等相關(guān)知識(shí)并形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是解答此題的關(guān)鍵。在此基礎(chǔ)上，從題意和圖示中提取有效信息，進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解答。

（1）發(fā)生反射的條件是足夠的刺激和完整的反射弧，根據(jù)依次進(jìn)行的三次的實(shí)驗(yàn)操作，可得結(jié)果及結(jié)果原因分析如下：

思路	預(yù)測(cè)結(jié)果	結(jié)果的原因分析
①	兩次刺激，后肢均屈腿	反射弧完整，能夠?qū)Υ碳ぷ鞒龇磻?yīng)
②	刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮膚屈腿	傳入神經(jīng)被麻醉，傳出神經(jīng)未被麻醉，因此刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮膚屈腿。
③	不屈腿	一段時(shí)間后傳出神經(jīng)被麻醉，刺激腹部皮膚不屈腿。

（2）屈腿反射和搔扒反射中的反射中樞位于脊髓，為了驗(yàn)這一結(jié)論，可在麻醉恢復(fù)后，搗毀該蛙的脊髓，分別刺激其后肢的趾端和腹部皮膚，觀察是否屈腿即可。

（3）①刺激趾尖和腹部皮膚，后肢均出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。這兩次收縮的反射弧，除感受器不同外，傳入神經(jīng)也不同。

②神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因是：靜息時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞膜主要對(duì)K+有通透性，造成K+外流，使膜外陽(yáng)離子濃度高于膜內(nèi)。

③動(dòng)作電位形成的機(jī)理是Na+的內(nèi)流。當(dāng) Na+內(nèi)流減少時(shí)，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作電位峰值下降。蟾蜍毒素與Na＋通道蛋白結(jié)合導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，Na＋內(nèi)流減少。