Question

16．實驗者將一根神經(jīng)置于如圖所示的裝置中，欲測定興奮在該神經(jīng)上的傳導速度，并探究低溫對興奮傳導速度的影響．

（1）實驗開始時，在刺激點給予神經(jīng)強刺激，可在電位計1和2中觀察到指針兩次相反方向的偏轉(zhuǎn)  ，記錄電位計1第一次偏轉(zhuǎn)至電位計2第一次偏轉(zhuǎn)所費時間t（s）
（2）測量電極A至B的距離，設(shè)為d（m）
（3）計算出興奮在該神經(jīng)上的傳導速度v=$\fracrjttdbv{t}$（m/s）
（4）將神經(jīng)拿出并置于4℃的任氏液（相當于生理鹽水）中浸泡5min后，再置于標本盒中，重復步驟（1）、（2），可預測到興奮在該神經(jīng)上的傳導速度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．請回答下列的問題：
①某同學對帕金森氏癥的病因提出了多種假設(shè)，你認為最可能的假設(shè)應該多巴胺的缺乏是引起帕金森氏癥（機體不自主震顫）的原因
②請根據(jù)以下的材料和用品，補充和完善實驗設(shè)計的方法步驟，預測實驗結(jié)果，以檢測對假設(shè)的驗證．
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．
實驗步驟：
第一步：取生長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)，并觀察記錄其運動情況
第三步：一段時間后，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)，觀察并記錄其運動情況
實驗結(jié)果：甲組小鼠在注射了利血平后出現(xiàn)了不自主震顫，當注射多巴胺后，運動恢復正常；而乙組在整個實驗過程中一直表現(xiàn)正常運動．

Answer 1

分析 由于該實驗目的是驗證“多巴胺缺乏是引起運動震顫的原因”，故實驗時需要先設(shè)法使小鼠出現(xiàn)運動時不自主地震顫，實驗組就需要注射組注射一定濃度的利血平溶液，對照組注射等量的生理鹽水，在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)一段時間，觀察并記錄因變量；接著實驗組注射一定濃度的多巴胺溶液，而對照組注射等量的生理鹽水，飼養(yǎng)一段時間，觀察并記錄因變量．

解答 解：（1）實驗開始時，在刺激點給予神經(jīng)強刺激，A、B、a、b四個點依次興奮，故可在電位計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1第一次偏轉(zhuǎn)至電位計2第一次偏轉(zhuǎn)所費時間t（s），即興奮從電極A傳至B所需時間為t（s），因此需要測量電極A至B的距離，設(shè)為d（m）． 
（3）根據(jù)（2）可以計算出興奮在該神經(jīng)上的傳導速度v=$\fracjpzx5jf{t}$（m/s）．
（4）將神經(jīng)拿出并置于4℃的任氏液（相當于生理鹽水）中浸泡5min后，再置于標本盒中，重復步驟（1）、（2），由于溫度降低，因此可預測到興奮在該神經(jīng)上的傳導速度v將減�。�
（5）①最可能的假設(shè)應該是：多巴胺的缺乏是引起帕金森氏癥（機體不自主震顫）的原因．
②實驗設(shè)計時應該遵循對照原則和單一變量原則，而無關(guān)變量應相同且適宜．因此結(jié)合題意，實驗步驟具體為：
第一步：取生長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)，并觀察記錄其運動情況；
第三步：一段時間后，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)，觀察并記錄其運動情況．
因為假設(shè)的是多巴胺的缺乏是引起帕金森氏癥（機體不自主震顫）的原因．所以實驗結(jié)果為：甲組小鼠在注射了利血平后出現(xiàn)了不自主震顫，當注射多巴胺后，運動恢復正常；而乙組在整個實驗過程中一直表現(xiàn)正常運動．
故答案為：
（1）兩次相反方向的偏轉(zhuǎn)
（2）測量電極A至B的距離，設(shè)為d（m）  
（3）$\fracdrv9pbj{t}$（m/s）
（4）減小
（5）①多巴胺的缺乏是引起帕金森氏癥（機體不自主震顫）的原因
②第一步：取生長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)，并觀察記錄其運動情況
第三步：一段時間后，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)，觀察并記錄其運動情況
甲組小鼠在注射了利血平后出現(xiàn)了不自主震顫，當注射多巴胺后，運動恢復正常；而乙組在整個實驗過程中一直表現(xiàn)正常運動

點評 本題綜合考查神經(jīng)興奮傳遞的相關(guān)知識，意在考查學生理解所學知識的要點和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備設(shè)計簡單生物學實驗的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析的能力．