Question

16．實(shí)驗(yàn)者將一根神經(jīng)置于如圖所示的裝置中，欲測(cè)定興奮在該神經(jīng)上的傳導(dǎo)速度，并探究低溫對(duì)興奮傳導(dǎo)速度的影響．

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，在刺激點(diǎn)給予神經(jīng)強(qiáng)刺激，可在電位計(jì)1和2中觀察到指針兩次相反方向的偏轉(zhuǎn)  ，記錄電位計(jì)1第一次偏轉(zhuǎn)至電位計(jì)2第一次偏轉(zhuǎn)所費(fèi)時(shí)間t（s）
（2）測(cè)量電極A至B的距離，設(shè)為d（m）
（3）計(jì)算出興奮在該神經(jīng)上的傳導(dǎo)速度v=$\frac7hnlnfh{t}$（m/s）
（4）將神經(jīng)拿出并置于4℃的任氏液（相當(dāng)于生理鹽水）中浸泡5min后，再置于標(biāo)本盒中，重復(fù)步驟（1）、（2），可預(yù)測(cè)到興奮在該神經(jīng)上的傳導(dǎo)速度v將減�。ㄔ龃�、不變或減�。�．
（5）阿爾•卡爾松等人發(fā)現(xiàn)帕金森氏癥患者 （機(jī)體不自主震顫）體內(nèi)的神經(jīng)末梢中，多巴胺缺乏，但“多巴”是緩解該病的有效藥物．現(xiàn)已知多巴在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為“多巴胺”，而一種名叫“利血平”的藥物可以耗盡神經(jīng)末梢的多巴胺．請(qǐng)回答下列的問(wèn)題：
①某同學(xué)對(duì)帕金森氏癥的病因提出了多種假設(shè)，你認(rèn)為最可能的假設(shè)應(yīng)該多巴胺的缺乏是引起帕金森氏癥（機(jī)體不自主震顫）的原因
②請(qǐng)根據(jù)以下的材料和用品，補(bǔ)充和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以檢測(cè)對(duì)假設(shè)的驗(yàn)證．
材料和用品：小白鼠，生理鹽水，用生理鹽水配制的一定濃度的利血平溶液和多巴胺溶液，注
射器等．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取生長(zhǎng)狀況相同的健康小白鼠若干，等分成甲乙兩組
第二步：甲組小白鼠注射用生理鹽水配制的一定濃度的利血平溶液，乙組小白鼠注射等量的生理鹽水，相同條件下培養(yǎng)，并觀察記錄其運(yùn)動(dòng)情況
第三步：一段時(shí)間后，給甲組小鼠注射一定量的多巴胺生理鹽水溶液，給乙組小鼠注射等量生理鹽水，繼續(xù)在同等條件下培養(yǎng)，觀察并記錄其運(yùn)動(dòng)情況
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲組小鼠在注射了利血平后出現(xiàn)了不自主震顫，當(dāng)注射多巴胺后，運(yùn)動(dòng)恢復(fù)正常；而乙組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一直表現(xiàn)正常運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 由于該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證“多巴胺缺乏是引起運(yùn)動(dòng)震顫的原因”，故實(shí)驗(yàn)時(shí)需要先設(shè)法使小鼠出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)不自主地震顫，實(shí)驗(yàn)組就需要注射組注射一定濃度的利血平溶液，對(duì)照組注射等量的生理鹽水，在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)一段時(shí)間，觀察并記錄因變量；接著實(shí)驗(yàn)組注射一定濃度的多巴胺溶液，而對(duì)照組注射等量的生理鹽水，飼養(yǎng)一段時(shí)間，觀察并記錄因變量．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，在刺激點(diǎn)給予神經(jīng)強(qiáng)刺激，A、B、a、b四個(gè)點(diǎn)依次興奮，故可在電位計(jì)1和2中觀察到指針兩次相反方向的偏轉(zhuǎn)．
（2）記錄電位計(jì)1第一次偏轉(zhuǎn)至電位計(jì)2第一次偏轉(zhuǎn)所費(fèi)時(shí)間t（s），即興奮從電極A傳至B所需時(shí)間為t（s），因此需要測(cè)量電極A至B的距離，設(shè)為d（m）． 
（3）根據(jù)（2）可以計(jì)算出興奮在該神經(jīng)上的傳導(dǎo)速度v=$\fracz7nfbdt{t}$（m/s）．
（4）將神經(jīng)拿出并置于4℃的任氏液（相當(dāng)于生理鹽水）中浸泡5min后，再置于標(biāo)本盒中，重復(fù)步驟（1）、（2），由于溫度降低，因此可預(yù)測(cè)到興奮在該神經(jīng)上的傳導(dǎo)速度v將減�。�
（5）①最可能的假設(shè)應(yīng)該是：多巴胺的缺乏是引起帕金森氏癥（機(jī)體不自主震顫）的原因．
②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循對(duì)照原則和單一變量原則，而無(wú)關(guān)變量應(yīng)相同且適宜．因此結(jié)合題意，實(shí)驗(yàn)步驟具體為：
第一步：取生長(zhǎng)狀況相同的健康小白鼠若干，等分成甲乙兩組；
第二步：甲組小白鼠注射用生理鹽水配制的一定濃度的利血平溶液，乙組小白鼠注射等量的生理鹽水，相同條件下培養(yǎng)，并觀察記錄其運(yùn)動(dòng)情況；
第三步：一段時(shí)間后，給甲組小鼠注射一定量的多巴胺生理鹽水溶液，給乙組小鼠注射等量生理鹽水，繼續(xù)在同等條件下培養(yǎng)，觀察并記錄其運(yùn)動(dòng)情況．
因?yàn)榧僭O(shè)的是多巴胺的缺乏是引起帕金森氏癥（機(jī)體不自主震顫）的原因．所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：甲組小鼠在注射了利血平后出現(xiàn)了不自主震顫，當(dāng)注射多巴胺后，運(yùn)動(dòng)恢復(fù)正常；而乙組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一直表現(xiàn)正常運(yùn)動(dòng)．
故答案為：
（1）兩次相反方向的偏轉(zhuǎn)
（2）測(cè)量電極A至B的距離，設(shè)為d（m）  
（3）$\fracrdl17rz{t}$（m/s）
（4）減小
（5）①多巴胺的缺乏是引起帕金森氏癥（機(jī)體不自主震顫）的原因
②第一步：取生長(zhǎng)狀況相同的健康小白鼠若干，等分成甲乙兩組
第二步：甲組小白鼠注射用生理鹽水配制的一定濃度的利血平溶液，乙組小白鼠注射等量的生理鹽水，相同條件下培養(yǎng)，并觀察記錄其運(yùn)動(dòng)情況
第三步：一段時(shí)間后，給甲組小鼠注射一定量的多巴胺生理鹽水溶液，給乙組小鼠注射等量生理鹽水，繼續(xù)在同等條件下培養(yǎng)，觀察并記錄其運(yùn)動(dòng)情況
甲組小鼠在注射了利血平后出現(xiàn)了不自主震顫，當(dāng)注射多巴胺后，運(yùn)動(dòng)恢復(fù)正常；而乙組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一直表現(xiàn)正常運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查神經(jīng)興奮傳遞的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力．