第二章 微专题二 膜电位的测量与电流计指针偏转问题（课件PPT）-【步步高】2024-2025学年高二生物选择性必修1 稳态与调节学习笔记（浙科版）

该高中生物学课件聚焦神经冲动传导与传递中的电流计指针偏转问题，从静息电位、动作电位的离子基础切入，通过浙江各地高二高三模拟例题导入，逐步构建电表指针偏转原理、神经纤维双向传导与神经元单向传递的知识脉络，形成递进式学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，结合生命观念中的结构与功能观，通过刺激不同位点（如中点、膜内外电极）等多情境例题及详细解析，引导学生基于K⁺外流、Na⁺内流原理分析指针偏转逻辑。跟踪训练题贴近考情，助力学生突破难点，教师可直接用于课堂教学或分层练习，提升教学效率。

微专题二 膜电位的测量与电流计指针偏转问题 第二章 神经调节 <<< 测量装置 电位变化曲线   两电极分别位于细胞膜两侧相同位置   两电极分别位于细胞膜同侧不同位置   一、膜电位的测量 测量装置 电位变化曲线   两电极分别位于细胞膜两侧不同位置   例1　(2023·浙江桐庐中学高二阶段练习)如图为测量神经纤维膜电位情况的示意图。下列相关叙述错误的是 A.图甲中的指针偏转说明膜内外电位 不同，该电位可表示静息电位 B.图甲中的膜内外电位不同主要是K＋外流形成的 C.在动作电位形成的过程中，Na＋从细胞外向细胞内运输消耗能量 D.图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式由刺激点向两侧传导 √ 在动作电位形成的过程中，Na＋从细胞外向细胞内运输，方式是易化扩散，不消耗能量，C错误。 例2　(2023·杭州高二联考)神经电位的测量装置如图甲所示，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.若给予图甲刺激点适宜刺激后，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，兴奋双向传递，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 √ 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，所以图甲装置(两个电极都接在膜外)不能测量静息电位，A错误； 若给予图甲刺激点适宜刺激，兴奋先传到b电极，电表指针向右偏转，接着兴奋到达a电极，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，兴奋双向传递，a、b电极可同时兴奋，电表指针不发生偏转，不能用图乙表示，C错误； 若没有适宜刺激，神经元处于静息电位，原因是K＋外流，a、b两电极均位于膜外，对K＋的通透性大致相同，D错误。 二、神经冲动传导和传递过程中电流计指针偏转问题 1.电表指针偏转的原理 如图①中a点受刺激产生动作电位后，该动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c右侧”时电表的指针变化细化图如②～⑤(默认电表指针的偏转方向为电流方向)。 2.神经冲动在神经纤维上双向传导电表指针偏转问题 (1)刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电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，电表指针不发生偏转。 3.神经冲动在神经元之间单向传递电表指针偏转问题 (1)刺激b点(ab＝bd)，由于兴奋在突触间的传递速率小于在神经纤维上的传导速率，所以a点先兴奋，d点后兴奋，电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点可兴奋，电表指针只发生一次偏转。 例3　如图是用甲、乙两个电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生与传导的示意图。下列有关叙述正确的是 A.静息状态下，甲指针不偏转，乙指 针不偏转 B.刺激a处时，甲指针偏转一次，乙指针偏转一次 C.刺激b处时，甲指针维持原状，乙指针偏转两次 D.清除c处的神经递质，再刺激a处时，甲、乙指针各偏转一次 √ 甲电流表的两极分别位于膜外和膜内，乙电流表的两极均置于膜外。静息状态下，甲电流表膜外为正电位，膜内为负电位， 甲指针偏转，而乙电流表两极均为正电位，乙指针不发生偏转，A错误。 刺激a处时，对于甲电流表，兴奋传到电极处，膜外为负电位，膜内为正电位，甲指针偏转一次；对于乙电流表，兴奋先传到乙电流表的左边电极，然后传到右边电极，乙指针偏转两次，B错误。 刺激b处时，兴奋无法传到左边神经元，因此甲指针维持原状，对于乙电流表，兴奋无法传到电流表左边电极，乙指针偏转 一次，C错误； 清除c处的神经递质，再刺激a处时，兴奋无法传到右边神经元，甲指针偏转一次，乙指针偏转一次，D正确。 例4　(2024·浙江余姚中学高三期末)某生物实验小组研究兴奋在神经纤维上的传导以及在神经元a、b之间传递的情况(说明：L1和L2相等，电流计①两微电极的中点为a3，电流计②两微电极分别位于a、b神经元上，电流计指针偏转方向与电流方向一致)。下列相关叙述正确的是 A.兴奋在神经纤维上的传导方向和膜外电荷 移动方向都是从兴奋部位到未兴奋部位 B.分别在神经元a上的四点给予适宜刺激，电 流计①的指针均发生2次方向相反的偏转 C.分别在神经元a上的四点给予适宜刺激，电流计②的指针均发生2次方向相反 的偏转 D.在a4点给予适宜刺激时，电流计①指针发生第二次偏转的时间晚于电流计② √ 兴奋在神经纤维上的传导方向是从兴奋部位到未兴奋部位，膜外电荷移动的方向是从未兴奋部位(膜外正电位)到兴奋部位(膜外负电位)，A错误； 若刺激电流计①两微电极的中点a3，兴奋同时到达两电极，电流计①的两微电极将同步发生兴奋，指针不会发生偏转，B错误； 兴奋在神经元之间是单向传递的，分别刺激神经元a上的四点，兴奋会先后传递到电流计②的左右两微电极，电流计②的指针均发生2次方向相反的偏转，C正确； 由于兴奋在神经纤维上传导的速度快于兴奋在神经元之间的传递速度，刺激a4点时，电流计①的指针发生第二次偏转的时间一般要早于电流计②，D错误。 A.图1、图2的电位变化情况分别对应图4、 图3 B.图3的bc段电位变化主要由Na＋内流所致 C.图4的bc段没有离子进行跨膜运输 D.图4的cd段主要由K＋外流所维持 1.(2023·湖州高二联考)研究人员将2个电位计(可准确测量电位差)按图1、2的方式，将电极放置在图示的神经纤维的对应位置上，在Q、P处分别给予适宜的刺激并计数电位变化。下列叙述正确的是 √ 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 图1(外正内负)、图2(外负内正)的电位变化情况分别对应图3、图4，A错误； 图3的bc段发生了电位逆转，主要由Na＋内流引起，B正确； 无论是动作电位还是静息电位都有离子进出细胞，因此图4的bc段有离子进行跨膜运输，C错误； 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 图4的cd段为两电极之间产生电位差及恢复过程，由Na＋内流和K＋外流引起，D错误。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 2.(2024·台州高二期末)突触延搁指从兴奋到达突触前神经元末梢起，到在突触后神经元产生电位之间的时间延搁。当在a、b、c、d四个位点给予适宜的电刺激时，得到甲、乙、丙、丁四个电位变化图(纵轴正向表示电流表向左偏转)。下列叙述错误的是 A.刺激a点或b点，电流表指针均发生 两次方向相反的偏转 B.刺激c点或d点，电流表指针各发生 一次偏转且方向相反 C.刺激a、b、c、d点产生的相应电位变化图分别为甲、丁、乙、丙 D.兴奋在图乙电位变化中发生了化学信号形式的传递 √ 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 a点和 b 点位于一条神经纤维上，兴奋在神经纤维上的传导是双向的，因此刺激 a 点，电流表指针先向左偏转，再向右偏转，对应图甲，刺激 b 点， 电流表指针先向右偏转，再向左偏转，对应图丁， A正确； 兴奋传递方向为 c→d 且会产生突触延搁，因此刺激 c 点，电流表指针先向左偏转，一段时间后再向右偏转，偏转两次，对应图乙，刺激 d 点，电流表指针只向右偏转一次，对应图丙， B错误； 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 由以上分析可知，刺激 a、b、c、d 点产生的相应电位变化图分别为甲、丁、乙、丙，C正确； 图乙电位变化中存在突触延搁，说明 兴奋的传递经过了突触间隙，因此发生了化学信号形式的传递，D正确。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 3.(2023·嘉兴高二期中)图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置(电表指针偏转方向与电流方向相同)，图乙和图丙为电位变化示意图。下列叙述错误的是 A.电表Ⅰ和Ⅱ均发生一次指针偏转，且方向 相同 B.①→②电位变化不能对应P→Q兴奋传导过程 C.电表Ⅰ记录到②处电位值时，Q处膜外Na＋ 浓度高于膜内 D.电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图丙基本 相同 √ 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 电表Ⅰ和Ⅱ均发生一次指针偏转，且均向左偏转，方向相同，A正确； ①→②电位变化表示产生动作电位，对应于Q点的兴奋，B正确； 电表Ⅰ记录到②处电位值时，Q处虽然有Na＋内流产生动作电位，但膜内Na＋浓度还是低于膜外，C正确； 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 电表Ⅱ记录到的电位变化是R点产生动作电位，后又恢复静息电位，而兴奋不能从胞体传递到轴突末梢，所以其波形与图丙不相同，D错误。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 4.(2024·舟山高二期末)如图为研究神经细胞膜电位变化的某实验装置示意图，两只电表以相同的方式设置了指针偏转与电流方向的关系，刺激点a、b到电表①②两个电极的距离相等。分别给予刺激点a、b适宜刺激后，下列关于电表①和电表②指针偏转的判断，正确的是 A.刺激a点，电表①保持不动 B.刺激b点，电表②保持不动 C.刺激a点，电表②只向右偏转1次 D.刺激b点，电表②先向右、后向左偏转 √ 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 分析题图可知，由于电表①的一个电极在膜外，一个电极在膜内，所以刺激电表①的中间位置， 则左侧膜内电位由负电位变为正电位，右侧膜外由正电位变为负电位，所以电流表指针会偏转，A错误； 刺激b点，电表②右、左侧先后发生兴奋，所以指针偏转2次，B错误； 刺激a点，兴奋只能传到电流表②的左边电极，当兴奋传到左边电极，该处的膜电位发生改变，膜外变成负电位，右边电极处依然是正电位，所以电表②先向左偏再回到中央位置，C错误； 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 刺激b点，由于存在突触延搁，电表②右侧先发生兴奋，左侧后发生兴奋，所以电表②先向右、后向左偏转，D正确。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 5.图甲所示为三个神经元及其联系，图乙为突触结构，在a、d两点连接一个灵敏电位计(ab＝bd)，下列说法正确的是 A.刺激图甲中②处，可以测得电位 变化的有①③④⑤⑥ B.在突触处完成“化学信号→电信 号→化学信号”的转变 C.刺激图乙中b、c点，灵敏电位计指针各偏转1、2次 D.抑制图中细胞的细胞呼吸，不影响神经兴奋的传导 跟踪训练 √ 1 2 3 4 5 6 跟踪训练 兴奋在同一个神经元中可双向传导，但在神经元之间只能单向传递，因此刺激②处，可检测到电位变化的有① ③④⑤⑥，A正确； 在突触处完成“电信号→化学信号→电信号”的转变，B错误； 兴奋在神经纤维上进行双向传导，在神经元间进行单向传递，兴奋在神经纤维上的传导速度快于在突触中的传递速度，所以刺激b点，电位计指针发生2次偏转，刺激c点电位计指针发生1次偏转，C错误； 兴奋的传导需要能量，而能量主要来自需氧呼吸，D错误。 1 2 3 4 5 6 6.如图甲所示，在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表，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中点c处给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如图乙、图丙所示。回答下列问题： 跟踪训练 (1)图甲中，c点神经纤维处受适宜刺激后电荷分布状况为_________，此电位称为__________。 外负内正 动作电位 1 2 3 4 5 6 图甲中，c点受到刺激，产生动作电位，神经纤维处电荷分布状况为外负内正。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 跟踪训练 (2)图甲中，受刺激后表1中的指针发生了___次______(填“相同”或“相反”)方向偏转，测得的电位变化图如图____所示。 2 相反 丙 1 2 3 4 5 6 图甲中受刺激后，兴奋传到b点时，b点为动作电位，a点仍然为静息电位，表1指针发生一次偏转；当兴奋传到a点时，b点膜外已恢复静息电位，表1指针又发生一次偏转且偏转方向相反。依据所观测到的数据，绘制成的电位变化正好相反，曲线如图丙。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 跟踪训练 (3)图乙中，②点时____离子大量____流，处于________过程。①点时该离子的流速比②点时____(填“快”或“慢”)。 钠 内 去极化 慢 1 2 3 4 5 6 图乙中，②点是产生动作电位的过程，钠离子大量内流，处于去极化的过程。从图乙曲线的斜率分析，①点时该离子的流速比②点时慢。 跟踪训练 1 2 3 4 5 6 跟踪训练 (4)图乙电位是由图甲表_____(填“1”或“2”)测得的。 2 由图乙、图丙起始的电位值可知，图乙是由图甲的表2测得，图丙是由图甲的表1测得。 1 2 3 4 5 6 第二章 神经调节 <<< $