Question

13．神經性藥物P具有降低與受體相結合的乙酰膽堿的分解作用．為驗證它的生理功能，設計了如下實驗方案：
實驗材料：坐骨神經腓腸肌標本（下圖為神經肌肉接點的放大）、藥物P、生理鹽水．

（1）實驗原理
本實驗可以通過觀察比較藥物處理前后腓腸肌的收縮情況和測量突觸后膜電位的變化來驗證神經性藥物P生理功能．
（2）實驗思路
①取坐骨神經腓腸肌標本，將電位測量儀的兩個電極分別置于③的膜內外兩側．
②用適宜強度的刺激刺激坐骨神經，并記錄電位變化，如圖所示．
③一段時間后，向培養皿加入適量的藥物P．
④用與第一次刺激相同強度的刺激刺激坐骨神經腓腸肌標本的相應位置，并記錄電位變化．
（3）預期結果（用曲線形式表示）．

（4）分析討論：為什么第二次刺激的強度要與第一次相等？第1次刺激實際上是第二次刺激的對照，而刺激強度作為無關變量，因此需要相等．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：圖1中，①②③分別是突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜．神經遞質存在于突觸前膜的突觸小泡中，能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜，使下一個神經元產生興奮或抑制．

解答 解：（1）實驗原理：由于神經性藥物P具有降低與受體相結合的乙酰膽堿的分解作用，所以本實驗可以通過觀察比較藥物處理前后腓腸肌的收縮情況和測量突觸后膜電位的變化來驗證神經性藥物P生理功能．
（2）實驗思路：
①取坐骨神經腓腸肌標本，將電位測量儀的兩個電極分別置于③突觸后膜的膜內外兩側．
②用適宜強度的刺激刺激坐骨神經，并記錄電位變化，如圖所示．
③一段時間后，向培養皿加入適量的藥物P．
④用與第一次刺激相同強度的刺激刺激坐骨神經腓腸肌標本的相應位置，并記錄電位變化．
（3）預期結果：由于神經性藥物P具有降低與受體相結合的乙酰膽堿的分解作用，所以藥物P處理后的曲線的上升部分基本相同，但持續時間增大．具體曲線如下：

（4）由于第1次刺激實際上是第二次刺激的對照，而刺激強度作為無關變量，因此第二次刺激的強度要與第一次相等．
故答案為：
（1）腓腸肌的收縮情況          突觸后膜電位的
（2）③的膜內外兩側    適量的藥物P
（3）曲線

（4）第1次刺激實際上是第二次刺激的對照，而刺激強度作為無關變量，因此需要相等

點評 本題主要考查興奮的傳遞及相關的實驗設計，意在強化學生對興奮的產生與傳遞及實驗的設計和分析能力．