内容正文:
热点命题专项突破10 ≡膜电位变化的分析及神经调节相关实验探究≡
[对应学生用书P66]
类型一
膜电位变化的模型构建及应用分析
[方法指导]
1.膜电位的测量及膜电位的曲线解读
(1)膜电位测量的两种方法
(2)电位差变化曲线图的分析
①看起点:如果起点位于横轴上,即起点电位差为0,说明电表的两个电极位于神经纤维细胞膜的同侧,如图2所示;如果起点位于纵轴上(一般对应负电位),说明电表的两个电极位于神经纤维细胞膜的两侧,如图1所示。
②看峰值个数:如图1所示,刺激一次只出现一个峰值(C点),峰值对应的电位与初始值(对应A点)位于横轴两侧,说明形成了动作电位;如果A、C位于同侧,则未形成动作电位。
2.电流表指针的偏转问题
(1)在神经纤维上电流表指针偏转问题
①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流表指针不发生偏转。
(2)在神经元之间电流表指针偏转问题
①刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,所以a点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点兴奋,电流表指针只发生一次偏转。
[典题示范]
1.如图甲所示,在神经纤维上安装两个相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧。在bd的中点c处给予一适宜刺激,相关的电位变化如图乙、丙所示。下列叙述错误的是( )
A.表2记录得到图乙所示的电位变化曲线
B.图乙①点时Na+的内流速率比②点时小
C.图丙中④→⑤是恢复静息电位的过程
D.图丙曲线处于⑤点时,图甲a处膜外表现为负电位
D 解析:表1两电极分别在a、b处膜外,刺激c处,指针会发生两次方向相反的偏转,因此电位变化曲线如图丙所示,表2两电极分别在d处膜的内外侧,受到刺激时,膜内外电位同时变化,故只会产生1次偏转,因此电位变化曲线如图乙所示,A正确;图乙②点时产生动作电位,动作电位与Na+的内流有关,①点时处于静息电位,因此图乙②点时Na+的内流速率比①点时大,B正确;图丙中④→⑤是恢复静息电位的过程,C正确;图丙曲线处于⑤点时,兴奋还没有传到a点,a点处于静息电位,膜外表现为正电位,D错误。
2.下图中的P是控制鼠膀胱括约肌的传出神经元,E和I是两个刺激电源,单独刺激E或I时,灵敏电表测得的P的膜内电位变化如图所示。a、b表示单独刺激E或I时,有相应的离子进入P的胞体。下列叙述正确的是( )
A.图中有2个突触,神经递质都由突触前膜释放,通过突触间隙,然后从突触后膜进入下一个神经元
B.E所连接的神经元是抑制性神经元,I所连接的神经元是兴奋性神经元
C.E和I电源同时开启时,P可能不兴奋
D.神经递质由突触前膜释放的方式和图中a、b对应的离子通过突触后膜的方式相同
C 解析:神经递质只与突触后膜上的特异性受体结合,不从突触后膜进入下一个神经元,A错误;依据题图可知,单独刺激I处,膜电位变小,则I所连接的神经元是抑制性神经元,单独刺激E处,产生了动作电位变化,故E所连接的神经元是兴奋性神经元,B错误;E和I电源同时开启时,既有兴奋性神经递质释放,又有抑制性神经递质释放,故P可能不兴奋,C正确;神经递质一般通过胞吐方式从突触前膜释放,离子一般通过离子通道以协助扩散方式进入突触后膜,两者方式不同,D错误。
3.(2023·青海西宁二模)神经电位的测量装置如下图甲所示,其中箭头表示施加适宜刺激,阴影表示兴奋区域,a、b代表测量电极。下列相关叙述正确的是( )
A.未刺激时,图甲装置测量的是该神经纤维的静息电位
B.若图甲刺激点给予适宜刺激后,测得的膜电位变化可用图乙表示
C.若适宜刺激点移至ab的中点,兴奋双向传导,电位变化可用图乙表示
D.若没有适宜刺激,a、b两电极处对K+的通透性不同
B 解析:测量神经纤维的静息电位时需要一个电极接在膜内,另一个电极接在膜外,所以图甲(两个电极都接在膜外)不能测量静息电位,A错误。若在图甲刺激点给予适宜刺激,受刺激时,兴奋没有到达电极所在位置,开始时电位为零,随后兴奋传到电极b,电表指针向右偏转,当兴奋在两电极之间传导时,电位为零,接着兴奋到达电极a,电表指针向左偏转,因此膜电位变化可以用图乙表示,B正确。若适宜刺激点移至ab的中点,兴奋双向传导,电极ab可同时兴奋,则电位一直为零,不能用图乙表示,C错误。若没有适宜刺激,则神经元处于静息状态,原因是K+外流,a、b两电极均连接膜外,对K+的通透性大致相同,D错误。
类型二
神经调节有关的实验分析与探究
[方法指导]
探究兴奋在反射弧中的传导特点
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
[典题示范]
4.