备课素材：多个灵敏电位计指针方向的判断-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

多个灵敏电位计指针方向的判断 先看一道试题： 神经纤维上某处受到适宜刺激后产生一个动作电位，并发生传导。若某一时刻膜电位的状态(表1、表2分别接于a、b处)及引起电位变化的K＋、Na＋流向模式图如下。下列叙述正确的是（   ） A．刺激点位于a～b段中点 B．表1、表2指针将分别发生右偏和左偏 C．b处将恢复为静息电位 D．a处将产生动作电位 解析：据题图可知，表1的下方是K＋外流，而表2的下方是Na＋内流，说明a区域为产生动作电位后静息电位的恢复过程，b区域即将形成动作电位，因此刺激点不可能位于a～b段中点，A错误；表1处K＋外流，膜电位将变为外正内负，所以指针将向右偏转，表2处Na＋内流，膜电位将变为外负内正，所以指针将向左偏转，B正确；a处即将恢复为静息电位，b处即将形成动作电位，C、D错误。故答案为B。 该试题有三个灵敏电位计，指针的偏转可以采用画动作电位传导曲线的方式解决，一方面通俗易懂，另一方面增加解题的速度。必备知识是神经冲动的传导，根据K+外流是复极化，Na+内流是去极化，a点和b点都是0电位，再确定曲线的的情况如下： 由图中的曲线发现，传导的方向是向右，a点质点向下为复极化，b点质点向上为去极化，表3处于极化状态。 生物电的研究跨越了两百年，这是一个利用物理和化学的手段研究生物学问题，并揭示生物体内信息传递机制的多学科交叉的研究典范，也显示了技术对科学认识的促进作用。 在神经调节教学中，教学难点是神经纤维的传导过程，与神经纤维动作电位产生是不同的，人教版教材上神经纤维上的传导神经表位电位差的示意图，但没有曲线图，但在考查时可以采用情境提供，故也是考试的要求，特别是指针的偏转分析。 1.动作电位传导的示意图解读 (1)当兴奋传过Ⅰ区域，Ⅰ区域膜上K＋通道打开，K＋外流，细胞膜复极化，恢复内负外正的静息状态。 (2)Ⅱ区域为兴奋区域，膜上Na＋通道打开，Na＋内流，细胞膜去极化，形成内正外负的动作电位。 (3)Ⅲ区域为未兴奋区域，表现为内负外正的静息膜电位。在膜内，Ⅱ、Ⅲ区域间局部电流的方向是Ⅱ→Ⅲ，在膜外，Ⅱ、Ⅲ区域间局部电流的方向是Ⅲ→Ⅱ。动作电位传导的方向与膜内局部电流的方向一致。 (4)Ⅱ、Ⅲ区域间的局部电流又会刺激Ⅲ区域膜上Na＋通道打开，使Ⅲ区域膜去极化，形成动作电位；随后Ⅱ区域复极化恢复静息状态，兴奋便由Ⅱ区域传导至Ⅲ区域。 2.兴奋在神经纤维上传导的特点 （1）冲动在神经纤维上以局部电流的形式传导；兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向一致，与膜外局部电流的方向相反。 （2）在离体神经纤维上，兴奋的传导是双向的，即刺激神经纤维中除端点外的任何一点，兴奋沿神经纤维向两端同时传导。 （3）在生物体内反射过程中，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器，因此在生物体内反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导是单向的。 3.动作电位传导的过程曲线分析 $$