模型25 膜电位及指针偏转解题模型-【大鹏生物】2023年高考生物解题模型

116 模型 25 膜电位及指针偏转解题模型 1.有关静息电位与动作电位的两个易错点 （1）神经细胞内 K+浓度明显高于膜外，而 Na+浓度比膜外低。静息时，由于膜主要对 K+有通透性，造 成 K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受到 刺激时，细胞膜对 Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现为内 正外负，与相邻部位产生电位差。 （2）神经细胞不管是处于静息状态，还是兴奋状态，胞内 K+浓度总是大于胞外，胞内 Na+浓度总是小 于胞外。 2.膜电位变化曲线解读 ①a 点之前：主要表现为 K+外流，膜电位表现为外正内负。 ②ac 段：与 Na+内流有关，导致膜电位逆转；ab 段膜电位向膜内负值减小的方向变化，但电位还没有逆 转。 ③ce 段：K+大量外流，膜电位恢复到外正内负状态。 ④ef 段：一次兴奋完成后，钠钾泵活动加强，以主动运输方式排 Na+吸 K+，使膜内外离子分布恢复到初 始静息状态。 3.电流计指针偏转原理 如图①中 a 点受刺激产生动作电位，图②~⑤为该动作电位沿神经纤维向右侧传导过程中电流计的指针 变化细化图： 4.电流计指针偏转的判断 （1）“两看法”判断电流计指针偏转情况（电流计两极均接在离体神经纤维膜的同侧） （2）例析电流计指针偏转方向与次数的判断 ①若两电极处同时兴奋或处于静息状态，则电流计指针不偏转，如刺激图 1 中的 c 点或不刺激； ②若两电极处先后兴奋，则电流计指针发生两次方向相反的偏转，如刺激图 1 中的 a 点或图 2 中的 b 点； 117 ③若两电极只有一处兴奋，则电流计指针发生一次偏转，如刺激图 2 中的 c 点； ④若同时刺激图 1 中 a、c 两点（ab>bc），则刺激 c 点产生的兴奋先到达 b 处，此时 d 处也兴奋，电流 计指针不偏转；刺激 c 点产生的兴奋继续向左传导，会与 a 点产生的兴奋相遇并抵消，电流计指针也不 会发生偏转：故电流计指针不偏转。 118 【模型应用 1】如图所示为针刺引起的缩手反射活动中某神经纤维上某一位点的膜电位变化情况。下列 相关叙述正确的是（ ）。 A. 在反射活动的反射弧上兴奋进行双向传导 B. 图中 ac 段动作电位的形成由膜外大量钠离子内流所致 C. 图中 ae 段钠离子和钾离子进行跨膜运输均不消耗能量 D. 从针刺手指到大脑皮层产生痛觉可视为一个反射活动 【模型应用 2】某兴趣小组欲研究神经兴奋的传导情况，以枪乌贼的巨大神经轴突为材料，将电表的甲、 乙两极置于轴突膜外侧，进行了如图所示的相关实验（M 点为轴突 ab 段的中点）。下列关于指针偏转 情况的预测（指针偏转方向与电流方向一致），正确的是（ ）。 A. 若将神经轴突放在适宜浓度的氯化钠溶液中，则指针会向左偏转 B. 若在轴突 ab 段的中点（M）处施加适当强度的电刺激，则指针只发生一次偏转 C. 若 Oa 段大于 ab 段的一半，则同时在 O 点、M 点施加相同且适宜强度的电刺激，则指针先左偏后 右偏 D. 若将电表的甲、乙电极都置于轴突膜内侧，在甲左侧施加适当强度的电刺激，则指针先右偏后左偏 【模型应用 3】如图所示，abc 三个神经元构成了 1、2 两个突触，甲、乙、丙 3 条曲线为不同刺激引起 c 神经元上的膜电位变化。下列叙述正确的是（ ）。 A.甲表明刺激 a 神经元时兴奋以电信号形式迅速传导给 c 神经元 B.乙表明兴奋在突触间的传递是单向的 C.只刺激 b 神经元时，a 神经元的膜电位变化一定也能用乙表示 D.由甲、丙可推测 b 神经元释放的是抑制性神经递质 119 【模型应用 4】大鼠神经元单独培养时，其轴突侧枝返回细胞体，形成自突触（图 1）。电极刺激这些形 成了自突触的神经元细胞体引起兴奋，膜电位变化如图 2 其中部分神经元膜电位变化为曲线①，其余 神经元膜电位变化为曲线②，用谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后，再进行相同刺激，测定结 果为曲线③。以下叙述错误的是（ ）。 A.静息时自突触神经元细胞膜内外存在电位差 B.曲线①的 a 峰表明这些神经元再次产生神经冲动 C.发生曲线②所示变化的神经元细胞膜上无谷氨酸受体 D.谷氨酸可以使突触后膜发生阳离子内流 【模型应用 5】吗啡具有很强的镇痛作用，其对神经纤维动作位的峰值（动作电位的最大值）及兴奋传 导速率的影响是镇痛效应的重要机制。回答下列问题： （1）神经纤维在未受到刺激时处于静息状态，静息电位产生和维持的主要原因是________________； 当其受到一定刺激后会产生兴奋