内容正文:
第2章 神经调节
微专题1 膜电位的测量及电表指针偏转问题分析
1.膜电位的测量方法及比较
第2章 神经调节
生物学 选择性必修1 稳态与调节 配人教版
对于电位差变化曲线的识别与分析,应从以下两点入手。
(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。
第2章 神经调节
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(2)看峰值个数:如图1所示,刺激一次只出现一个峰值(C点),峰值对应的电位差与初始值(对应A点)刚好位于横轴两侧,说明形成了动作电位;如果A、C位于同侧,说明其没形成动作电位。如图2所示,刺激一次形成两个峰值,一般两个峰值对应的电位差值互为相反数(与指针出现两次方向相反的偏转对应),曲线b、c两点之间有一定距离,表示兴奋从刺激点分别传到电表两个电极处的时间差。
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图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是 ( )
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A.图1中a能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位
B.若细胞外Na+浓度适当升高,在适宜条件刺激下图2中C点上移
C.神经纤维的状态由A转变为B的过程中,膜对钠离子的通透性增大
D.若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
【答案】D
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【解析】根据图1中a可知神经纤维膜电位呈外正内负,为静息电位,对应图2中的A点电位,A正确;图2中C点为动作电位,是由Na+内流引起的,故细胞外Na+浓度适当升高,会使动作电位的峰值上升,B正确;神经纤维的状态由A(静息电位)转变为B(动作电位)时,膜对Na+的通透性增大,使Na+内流,C正确;在测出静息电位的基础上,给予神经纤维一个有效刺激,即可测出动作电位,D错误。
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2.电表的指针偏转次数的判断
(1)静息电位和动作电位的电表指针偏转次数的判断。
①静息电位。
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(2)同一神经元及神经之间的电表指针偏转次数的判断。
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(2022·云南昭通镇雄中学高二期中)如图所示,将灵敏电流表的两个电极(b、c)置于蛙的坐骨神经纤维上,然后在a处给予适宜的电刺激。下列叙述正确的是 ( )
A.刺激a处后,电流表会发生两次方向和幅度都不同的偏转
B.刺激a处,兴奋在神经纤维上的传导不消耗能量
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C.静息时,电流表指针没有偏转,说明电流表两个电极处的膜外没有电位差
D.此实验能说明神经冲动沿着神经纤维双向传导
【答案】C
【解析】当a处刺激产生的兴奋先传到b,然后再传到d之后,电表指针发生的两次偏转幅度相同,但方向相反,A错误;刺激a处后,兴奋在神经纤维上的传导通过形成局部电流进行,消耗能量,B错误;电流表的两电极接在坐骨神经纤维的外表面,静息时膜外均为正电位,两电极的电位差为0,C正确;此实验只能说明电流表会发生两次偏转,不能说明神经冲动沿着神经纤维双向传导,D错误。
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[跟踪训练]
1.如图表示用电表测量膜内外的电位差。当神经纤维受到刺激时,细胞膜上Na+通道打开,膜外Na+顺浓度梯度大量流入膜内,此后Na+通道很快就进入失活状态,同时K+通道开放,膜内K+在浓度差和电位差的推动下向膜外扩散。下列相关叙述中正确的是 ( )
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A.神经纤维在静息状态下,电表不能测出电位差
B.神经纤维受刺激后,膜外K+大量流入膜内,兴奋部位膜两侧的电位是外负内正
C.神经纤维受刺激时,兴奋传导方向与膜外局部电流方向相同
D.从神经纤维受刺激到恢复静息状态,电表指针两次通过0电位
【答案】D
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【解析】神经纤维在静息状态下表现为外正内负,电表会测出膜内外的电位差,A错误;神经纤维受刺激后,由于膜外Na+大量流入膜内,所以兴奋部位膜两侧的电位是外负内正,B错误;神经纤维受刺激时,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外局部电流方向相反,C错误;从静息状态受刺激到形成动作电位,电表指针会通过0电位偏转一次;由动