高中生物学选择性必修1P31【拓展应用】“静息电位和动作电位的影响”评价设计

选择性必修1P31【拓展应用】“改变枪乌贼神经元轴突外Na+浓度对静息电位和动作电位的影响”评价设计
一、评价目标
本实验旨在探究改变枪乌贼神经元轴突外Na+浓度对静息电位和动作电位的影响，以进一步理解神经元电位的形成机制及Na+在神经元兴奋传导中的作用。

二、评价策略及环节
策略：操作、观察、得出结论
环节1：实验步骤
1.准备枪乌贼神经元样本，将其置于相当于细胞外液的溶液S中，以维持其正常生理环境。

2.使用微电极技术测量并记录神经元的静息电位。

3.给予神经元一个适宜的刺激，测量并记录其动作电位。

4.降低溶液S中的Na+浓度，再次测量并记录神经元的静息电位和动作电位。

5.重复步骤3和4，以获得足够的数据样本。

环节2：实验结果
降低溶液S中的Na+浓度后，神经元的静息电位并未发生明显变化。

这说明静息电位主要与K+外流有关，而与Na+浓度关系不大。

降低溶液S中的Na+浓度后，神经元的动作电位幅度明显降低。

这表明动作电位主要由Na+内流形成，当Na+浓度降低时，Na+内流减少，从而导致动作电位幅度降低。

环节3：实验结论
本实验通过改变枪乌贼神经元轴突外Na+浓度，观察了其对静息电位和动作电位的影响。

实验结果表明，静息电位与Na+浓度关系不大，而动作电位则受Na+浓度影响较大。

当Na+浓度降低时，动作电位幅度明显降低。

这一实验结果进一步证实了动作电位主要由Na+内流形成，而静息电位则主要由K+外流形成。

通过本实验，我们更深入地理解了神经元电位的形成机制及Na+在神经元兴奋传导中的作用。

环节4：实验讨论与展望
本实验虽然得出了明确的结论，但仍存在一些局限性。

例如，实验仅改变了Na+浓度，未考虑其他离子（如K+、Ca2+等）浓度变化对神经元电位的影响。

此外，实验也未能探究不同Na+浓度对神经元兴奋性、传导速度等其他特性的影响。

三、参考答案
（1）静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+无关，所以神经元轴突外Na+
浓度的改变并不影响静息电位。

动作电位与神经元外的Na+内流相关，细胞外Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差变小，Na+内流减少，动作电位值下降。

（2）要测定枪乌贼神经元的正常点位，应在钠离子浓度与内环境相同的环境中进行。

因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定点位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。