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2.3 神经冲动的产生和传导(电子课本和答案)

生物100 2023-02-13

一、电子课本

2.3神经冲动的产生和传导

二、答案与提示

(一)问题探讨

短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定,在枪响后0.1s 内起跑被视为抢跑。
讨论
1.从运动员听到枪响到作出起跑的反应,信号的传导经过了哪些结构?

答案:经过了耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层—脊髓)、传出神经、效应器(肌肉)等结构。

2.短跑比赛规则中关于”抢跑”规定的科学依据是什么?
答案:人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构,完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1 s。

(二)思考•讨论

讨论
1. 服用可卡因为什么会使人上瘾?

答案:可卡因会与突触间隙中的多巴胺转运蛋白结合,使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的功能。多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质,正常情况下发挥作用后会被多巴胺转运蛋白回收。多巴胺在突触间隙持续发挥作用,会导致突触后膜多巴胺受体减少。当可卡因失效后,由于多巴胺受体已减少,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须通过服用可卡因来维持这些的活动。

2. 你还知道哪些毒品?如果有人劝你吸食毒品,你会以怎样的方式拒绝?

提示:主要的毒品还有鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻等。如果有人劝吸食毒品,拒绝的方式可以是说明毒品对身心健康以及社会的危害,并指出吸食毒品是违法行为。

3. 你听说过吸毒导致家破人亡的事例吗?你认为吸毒会对个人、家庭和社会造成哪些危害?
提示:(1)毒品对个人身心的毒害:成瘾者身体因慢性中毒,会产生各种不适感,免疫力下降,诱发各类疾病,甚至精神错乱,中毒死亡。(2)对家庭的危害:成瘾性使吸毒人员戒毒困难,长期吸毒极大增大家庭开支;同时吸毒人员由于长期吸毒造成体内慢性中毒,体力衰弱,劳动力下降,甚至劳动力完全丧失,影响家庭收入,也影响了社会财富的创造和积累。(3)对社会的影响:吸毒人员的自我评价下降,在社会经济生活方面的角色功能降低,从而影响社会财富的创造,给社会带来巨大的经济损失。由于吸毒者对毒品的依赖性,为了寻找毒品,吸毒人员常会丧失理智和思维能力,可能因此导致各种异常行为尤其是违法犯罪行为的发生。

(三)思维训练

讨论:在进行这个实验时,科学家基于的假说是什么?实验预期是什么?

答案: 假说:支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学某种,该物质可以使心跳减慢。
实验预期:从A 心脏的营养液中取一些液体注入B 心脏的营养液中,B 心脏的跳动也会减慢。
(四)练习与应用
概念检测
1. 有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯,但草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状,严重可导致死亡。下列判断不合理的是(C)
A. 食用草乌炖肉会影响身体健康
B. 钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流
C. 钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态
D. 阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状
2. 乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱,有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活,则该药物可以(A
A. 使乙酰胆碱持续发挥作用
B. 阻止乙酰胆碱与其受体结合
C. 阻止乙酰胆碱从突触前膜释放
D. 使乙酰胆碱失去与受体结合的能力
拓展应用
1. 枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度的 时候,静息电位并不受影响,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。
(1)请对上述实验现象作出解释。
(2)如果要测定枪乌贼神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定?为什么?
答案:(1)静息电位与神经元内的K+ 外流相关而与Na+ 无关,所以神经元轴突外Na+ 浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+ 内流相关,细胞外Na+ 浓度降低,细胞内外Na+ 浓度差变小,Na+ 内流减少,动作电位值下降。

(2)要测定枪乌贼神经元的正常电位,应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中,其钠钾离子具有一定的浓度,要使测定的电位与体内的一致,也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。

2. 一般的高速路都有限速的规定。例如,我国道路交通安全法规定,机动车在高速公路行驶, 车速最高不得超过120 km/h。在高速路上行车, 要与前车保持适当的距离,如200 m。另外,我国相关法律规定,禁止酒后驾驶机动车。请你从本节所学知识的角度,解释这几项规定的合理性。如果遇到酒后还想开车的人,你将怎样做?
答案:在行车过程中,发现危险进行紧急处置,实际上需要经过一个复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理,最后作出应急的反应,要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递,因此从发现危险到作出反应需要一定的时间。车速过快或车距过小,就缺少足够的时间来完成反应的过程。此外,酒精会对神经系统产生麻痹,使神经系统的反应减缓,所以酒后要禁止驾驶机动车。遇到酒后还想开车的人,需告诫:酒后不开车,开车不喝酒;酒驾、醉驾是违法行为。

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