Question

4．坐骨神經是混合神經，既有傳入功能，又有傳出功能．為研究可卡因對坐骨神經的麻醉順序，研究人員用脊蛙（除去大腦的蛙）進行如下實驗：
步驟一、刺激趾尖和腹部皮膚，后肢均出現收縮現象；
步驟二、將含有一定濃度的可卡因棉球放在坐骨神經上，刺激趾尖無反應，刺激腹部出現收縮現象；
步驟三、間隔一段時間后，再刺激腹部皮膚，反應消失．
請回答下列問題：
（1）完成步驟一中兩次收縮現象的結構基礎除了效應器相同外，還有神經中樞和傳出神經也相同．
（2）在步驟二中，先刺激趾尖無反應，后刺激腹部卻出現收縮，說明坐骨神經傳出（填“傳入”或“傳出”）功能正常．
（3）可卡因通過阻斷細胞膜上Na⁺通道，抑制神經纖維動作電位的產生而起麻醉神經作用．
（4）結合實驗全過程，得出實驗結論：可卡因先麻醉傳入神經，再麻醉傳出神經．

Answer 1

分析 神經調節的基本方式是反射，其結構基礎是反射弧，由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經、效應器五部分構成．
神經纖維未受到刺激時，K⁺外流，細胞膜內外的電荷分布情況是外正內負，當某一部位受刺激時，神經纖維膜對鈉離子通透性增加，Na⁺內流，使得刺激點處膜兩側的電位表現為內正外負，該部位與相鄰部位產生電位差而發生電荷移動，形成局部電流．

解答 解：（1）實驗要遵循單一變量原則，所以完成步驟一中兩次收縮現象的結構基礎除效應器相同外，還要控制神經中樞和傳出神經相同．
（2）在步驟二中，先刺激趾尖無反應，推測可能是傳入或傳出神經纖維被麻醉，后刺激腹部皮膚出現收縮，說明傳出功能功能正常，從而推導出是坐骨神經中的傳入神經被麻醉．
（3）神經纖維未受到刺激時，K⁺外流，細胞膜內外的電荷分布情況是外正內負，當某一部位受刺激時，神經纖維膜對鈉離子通透性增加，Na⁺內流，使得刺激點處膜兩側的電位表現為內正外負．因此，可卡因通過阻斷細胞膜上Na⁺通道，從而抑制神經動作電位的產生而起麻醉神經作用．
（4）結合實驗全過程，得出實驗結論是可卡因先麻醉傳入神經，再麻醉傳出神經．
故答案為：
（1）神經中樞 　傳出神經
（2）傳出
（3）Na⁺   動作電位
（4）可卡因先麻醉傳入神經，再麻醉傳出神經

點評 本題考查課本基礎實驗的原理和選材，要求學生掌握神經興奮傳導的過程，理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用；并對實驗現象和結果進行解釋、分析、處理．