Question

4．Ⅰ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（如甲图），从而测量出坐骨神经冲动的传导速度．

①从神经元的结构来看，坐骨神经中的神经纤维属于神经元的轴突部分．
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13cm和10cm．则坐骨神经冲动的传导速度是30m/s．
Ⅱ刺激强度与兴奋有何关系，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：只有当刺激强度达到一定值时，神经元才开始兴奋，并且兴奋度不随刺激强度的增强而增强．
①请在坐标图乙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），测得一个神经细胞膜电位的变化规律（如丙图），结合实验结果分析上述两种假设哪一种正确？假设2

Answer 1

分析 Ⅰ图中能够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．坐骨神经冲动的传导速度（13-10）cm÷（3×10^-3s-2×10^-3s）=30m/s．

解答 解：Ⅰ①从神经元的结构角度来看，由于坐骨神经与效应器相连，所以属于神经元的轴突部分或传出神经．
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．刺激点离肌肉中心的距离分别为13厘米和10厘米．坐骨神经冲动的传导速度是（13-10）cm÷（3×10^-3s-2×10^-3s）=30m/s．
Ⅱ①两种假设相对应的实验结果为：
②科学家进行了实验：将刺激强度逐渐增加，测得一个神经细胞膜电位的变化规律如图丙，结合实验结果分析，上述两种假设正确的应该是假设2：即只有当刺激强度达到一定值时，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．
故答案为：
Ⅰ①轴突
②30
Ⅱ①

②假设2

点评 本题结合图解，考察神经冲动的产生及传导，要求考生识记神经冲动的产生过程，掌握兴奋在神经纤维上的传导过程以及兴奋在神经元之间的传递过程，能根据图中和题中信息准确答题．