高三生物总复习专题热点题型十一膜电位测量与电流表偏转问题课件

热点题型十一 膜电位测量与电流表偏 转问题
1．膜电位的测量
测量方法 电表两极分别置于神经纤
维膜的内侧和外侧 电表两极均置于神经纤维
膜的外侧
测量图解
测量结果
2.指针偏转原理图 下图为 a 点受刺激产生动作电位“ ”，动作电位沿神经纤维传导 依次通过“a→b→c→右侧”时灵敏电流计的指针变化细化图：
答案 C
下图 1 为某一神经纤维示意图，将一电流表的 a、b 两极置于膜外，在 X 处给予适宜刺激，测得电位变化如图 2 所示。 下列说法正确的是( )
A．未受刺激时，电流表测得的为静息电位 B．兴奋传导过程中，a、b 间膜内电流的方向为 b→a C．在图 2 中的 t3 时刻，兴奋传导至 b 电极处 D．t1～t2，t3～t4 电位的变化分别是 Na＋内流和 K＋外流造成的
A．a 点对应图 5 C．c 点对应图 3
B．b 点对应图 3 D．d 点对应图 4
解析 在 a 点给予足够强度的刺激，由于 a 点离左右两个电 极的距离相等，所以没有电位变化，A 项错误；在 b 点给予足够 强度的刺激，电位发生两次变化，对应图 5，B 项错误；在 c 点 给予足够强度的刺激，电位发生两次变化，c 点和 d 点间有突触 间隔，所以图 3 中间在横轴的时间要长一点，C 项错误；在 d 点 给予足够强度的刺激，由于兴奋在突触间的传递是单向的，所以 电位只发生一次变化，对应图 4，D 项正确。
解析 图甲中未受刺激时，电流表指针不偏转，不能代表静 息电位；动作电位传导方向与神经纤维膜内局部电流方向相同； t1～t2 的变化先是 Na＋内流然后 K＋外流造成，t3～t4 电位的变化 先是 K＋外流然后是 Na＋内流造成。
答 C
由于神经元之间特殊的连接方式，神经中枢引起的兴 奋可能不会立即消失，而会延续一段时间。如图为中枢神经元之 间的一种连接方式，图中神经元均为兴奋性神经元，M 和 N 为 连接在神经元表面上的电流计。
答案 B
将灵敏电表连接到神经纤维表面如图 1，突触结构两 端的表面如图 2，每个电表两电极之间的距离都为 L，当在图 1 的 P 点给予足够强度的刺激时，测得电位变化如图 3。若分别在 图 1 和图 2 的 a、b、c、d 处给予足够强度的刺激(a 点离左右两 个电极的距离相等)，测得的电位变化图正确的是( )
说明：(1)电流计指针偏转与电位有什么关系？ 电流计的指针偏转有两种情况，第一种是指针偏向电位低的 一侧；第二种是指针偏向电位高的一侧。本实验电流计偏转方向 都属于第一种。一般情况下，实验中若没有特殊说明，都属于第 一种情况。
(2)电流计是否干扰神经纤维上电流的传导？ 电流计只能显示其两个电极之间的电位差，不能传导神经纤 维上或传递神经元之间的电流，如图所示，给 A 点一定的刺激， 电流不会通过“甲电流计”传导到 B 处，因此，只有甲电流计的 指针发生一次偏转，乙电流计的指针不发生偏转。
答案 A
图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置，两个神 经元以突触联系，并连有电表Ⅰ(电极分别在 Q 点细胞内外)、 Ⅱ(电极分别在 R、S 的细胞外侧)，给予 P 点适宜刺激后，电表 Ⅰ测得电位变化如图乙所示，下列分析正确的是( )
A．①→②电位变化对应于 P→Q 兴奋传导过程 B．刺激 S 点，电表Ⅱ将发生两次方向不同的偏转 C．刺激 S 点，电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙基本相同 D．刺激 P 点，电表Ⅱ的指针将发生两次反向偏转
解析 兴奋在神经纤维上以电信号形式传导，是双向的；在 神经元之间通过神经递质的形式传递，是单向的，因此刺激图中 ②处，兴奋可以传到①③④⑤⑥处；在突触处完成“电信号→化 学信号→电信号”的转变；图乙中 b 处有突触小泡，a、b 点在 上一个神经元上，c、d 点在后一个神经元上，刺激 b 点时，由 于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，并且 ab＝bd，b 和 c 之间 有突触，所以 a 处先兴奋，指针偏转一次，d 处后兴奋，指针又 偏转一次；刺激 c 点时，由于兴奋在突触处不能逆向传递，a 点 不产生神经冲动，d 点可产生神经冲动，所以指针偏转一次；兴 奋的传导是一个消耗能量的过程，抑制细胞的呼吸作用，会影响 神经兴奋的传导。
答案 D
(2019·黑龙江哈尔滨六中模拟)以枪乌贼的粗大神经纤 维作为实验材料，测定其受刺激后的电位变化过程。图中箭头表 示电流方向，下列说法错误的是( )
A．在 a 点左侧刺激，依次看到的现象的顺序是 4、2、4、3、4 B．在 b 点右侧刺激，依次看到的现象的顺序是 4、3、4、2、4 C．在 a、b 两点中央偏左刺激，依次看到的现象的顺序是 4、 3、4、2、4 D．在 a、b 两点中央刺激，依次看到的现象的顺序是 4、1、4
在 A 处给予一个适宜的刺激，M 和 N 的指针偏转次数分别 是________、________(两空均填“一次”“两次”或“多次”)。
解析 将题图进行如图所示标识：
在 A 处给予适宜强度的刺激时，产生的兴奋会由神经元①经 过突触 a 传递至神经元②(到达 B 点)，此过程中电流计 M、N 的 指针均会发生两次偏转。此外，神经元②产生的兴奋会经过突触 b 传递至神经元③，继而通过突触 c 再传递至神经元②，如此往 复。因此电流计 N 的指针会发生多次偏转。
解析 在 a 点左侧刺激，兴奋先传到 a 点，a 点的膜外电位 变为负，a 点与 b 点形成局部电流，电流方向如图 2 所示；当兴 奋传到 a 点和 b 点之间时，a 点与 b 点不形成局部电流，如图 4 所示；当兴奋传到 b 点时，b 点膜外电位为负，a 点与 b 点形成 局部电流，电流方向如图 3 所示；在 a 点左侧刺激，依次看到的 现象的顺序是 4、2、4、3、4，A 项正确；在 b 点右侧刺激，与 在 a 点左侧刺激看到的现象相反，依次看到的现象的顺序是 4、3、 4、2、4，B 项正确；在 a、b 两点中央偏左刺激，兴奋先传到 a 点，后传到 b 点，指针先向左偏转，后向右偏转，依次看到的现 象的顺序是 4、2、4、3、4，C 项错误；在 a、b 两点中央刺激， 兴奋同时传到 a 点和 b 点，指针不发生偏转，依次看到的现象的 顺序是 4、1、4，D 项正确。
答案 两次 多次
【答案】 D
下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流计，ab＝bd，下列说法正确的是 ()
A．刺激图甲中②处，可以测到电位变化的有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，灵敏电流计指针各偏转 1、2 次 D．若抑制该图中细胞的呼吸作用，不影响神经兴奋的传导
【答案】 D
如图甲所示，以枪乌贼的粗大神经纤维作材料，在神经 纤维的表面，放置两个相距 1－2 厘米的电极 a 和 b，在图中的 刺激点给予较强的电刺激。依据预测到的电流表指针偏转(向左 为正，向右为负)情况，绘出的曲线如图乙，正确的是( )
【解析】 该电流表测量的是膜外的电位变化，由图甲知 a 处先兴奋，膜外电位变为负电位，指针向左偏转一次，随后 b 处 兴奋，指针向右偏转一次，故此过程中电流表指针应发生两次方 向相反的偏转，D 项符合题意。
A．a 点受刺激时膜外电位由正变负 B．电表①会发生两次方向不同的偏转 C．电表②只能发生一次偏转 D．该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
【解析】 a 点受刺激时，膜外由于 Na＋内流导致其电位变 化是由正变负，电表①会发生两次方向不同的偏转，而由于兴奋 在突触间是单向传递，电表②只能发生一次偏转；由于刺激 a 点 后，电表①②都发生了偏转，该实验能证明兴奋在神经纤维上的 传导是双向的。
解析 (1)①→②电位变化是因为发生钠离子内 流导致产生动作电位，对应于 Q 点的兴奋。
(2)刺激 S 点，兴奋能先后传到 S 点和 R 点， 所以电表Ⅱ将发生两次方向不同的偏转，会有两个方向不同的峰 值，如右图所示：
(3)由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，只能由突触前膜 传到突触后膜，所以刺激 P 点，兴奋只能传到 R 点，所以电表 Ⅱ的指针只能发生一次偏转。
3．电流表指针偏转问题
①若电极两处同时兴奋，则电流表指针不偏转，如刺激图 1 中的 c 点
②若电极两处先后兴奋，电流表指针发生两次方向相反的偏 转，如刺激图 1 中的 a 点和图 2 中的 b 点
③若两电极只有一处兴奋，则电流表指针发生一次偏转，如 刺激图 2 中的 c 点
下图表示三个通过突触相连接的神经元，电表的电极连 接在神经纤维膜的外表面。刺激 a 点，以下分析不正确的是( )