内容正文:
真题测评·试能力
1.(2023·浙江6月选考)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
微专题(一) 膜电位变化曲线分析及电流表指针偏转问题
A.突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
答案:B
解析:由题图可知,突触a、b前膜释放的递质均能引起突触后膜电位改变,突触a、b后膜通透性均增大,A错误;
PSP1由Na+或Ca2+内流形成,PSP2由K+外流或Cl-内流形成,膜电位的幅值由膜内外离子浓度差决定,突触a、b前膜释放的递质增多,PSP1、PSP2幅值均增大,C、D错误。
2.(2021·湖南高考)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )
A.TEA处理后,只有内向电流存在
B.外向电流由Na+通道所介导
C.TTX处理后,外向电流消失
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
答案:A
解析:据题图分析可知,TEA处理后,阻断了外向电流,只有内向电流存在,A正确;
TEA阻断钾通道,从而阻断了外向电流,说明外向电流与钾通道有关,B错误;
由题图可知,TTX处理后,内向电流消失,C错误;
内向电流与钠通道有关,神经细胞内K+浓度高,Na+浓度低,内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度依然低于膜外,D错误。
3.如图A所示为某一神经元游离的一段轴突,图B是该段轴突神经纤维产生动作电位的模式图。下列叙述正确的是( )
A.无刺激时,电流表甲、乙测量的是静息电位
B.刺激图A中的C处,甲、乙电流表指针发生偏转时间不同,但偏转的次数相同
C.图B中ab段由Na+内流引起,该过程需要载体蛋白和ATP
D.如果某种药物能使突触后膜上某阴离子通道打开内流,图B中b点值会更高
答案:B
解析:静息电位表现为外正内负,而电流表甲、乙的两极都连接在膜外,故测量的不是静息电位,A错误;
刺激图A中的C处,甲、乙电流表指针发生偏转时间不同,但都发生方向相反的2次偏转,B正确;
ab段Na+大量内流,此时膜外的Na+比膜内浓度高,因此运输方式属于协助扩散,需要载体蛋白的协助,不需要ATP,C错误;
如果某种药物能使突触后膜上某阴离子通道打开内流,会影响Na+内流产生的正电位,则图B中b点值会降低,D错误。
深化学习·提素养
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)膜电位变化曲线解读
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
(2)在神经元之间电流表指针偏转问题
[典例] 将一灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1),在①处给予一适宜强度的刺激,测得的电位变化如图2所示。若在②处给予同等强度的刺激,测得的电位变化是( )
[答案] B
[解析] 分析图1、图2可知,灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上的外侧,静息电位时灵敏电流计电位为0,当①处给予一适宜强度的刺激,指针发生两次方向相反的偏转,如图2所示;而当在②处给予同等强度的刺激时,指针也发生两次方向相反的偏转,但是每一次偏转的方向正好与刺激①处时相反,故选B。
[思维建模] 两看法判断电流计指针偏转问题(电极位于膜的同侧)
考法训练·融会通
考法(一) 膜电位的测量及膜电位变化曲线解读
1.某神经纤维在产生动作电位的过程中,钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流如图所示(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。下列说法错误的是( )
A.a点之前神经纤维膜可能处于静息状态
B.ab段和bc段钠离子通道开放
C.c点时神经纤维的膜内电位等于0 mV
D.cd段的外向电流是钾离子外流引起的
答案:C
解析:a点之后,细胞存在内向电流,即钠离子内流,形成动作电位,所以推测a点之前神经纤维膜没有受到刺激,处于静息状态,A正确;
ab段和bc段存在内向电流,钠离子通道开放导致钠离子内流,形成动作电位,B正确;
c点时动作电位达到峰值,膜两侧表现为外负内正的电位,C错误;
cd段的外向电流是恢复静息电位的过程,由钾离子外流引起,D正确。
2.图1是测量离体神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述正确的是( )
A.图1中B测出的电位大小相当于图