高考生物一轮复习 第8单元 生命活动的调节 拓展微课 神经调节中电位、指针及实验探究问题课件.ppt

拓展微课 神经调节中电位 指针及实验探究问题 专题讲解 难点一神经纤维上膜电位变化曲线分析1 膜电位的测量 2 膜电位变化曲线解读 以电表两极分别置于膜两侧为例 1 曲线表示膜两侧电位差的变化情况 2 a点 静息电位 外正内负 k 通道稍微打开 k 的进 na k泵 和出 k 外流 动态平衡 3 b点 零电位 动作电位形成过程中 na 通道开放使na 内流 4 bc段 动作电位形成过程中 外负内正 na 通道继续开放 5 c点 动作电位峰值 最大值 6 cd段 静息电位恢复过程中 k 通道彻底开放 k 外流 7 de段 通过na k泵恢复静息状态 图8 24 19 注意 形成静息电位时k 的外流和形成动作电位时na 的内流 都是顺浓度梯度完成的 均不需要消耗能量 即运输方式为协助扩散 在处于静息电位和动作电位时 神经纤维膜内外两侧具有电位差 膜两侧的零电位差出现在动作电位形成的过程中 细胞外na 的浓度会对动作电位的峰值产生影响 若浓度过低 会导致峰值变小 典题示导 1 如图8 24 20中甲是测量神经纤维膜内外电位的装置 图乙是测得的膜电位变化 请回答 1 图甲装置a测得的电位相当于图乙中点的电位 该电位称为电位 图8 24 20 3 将离体神经纤维置于不同钠离子浓度的生理盐水中 给予一定刺激后 图8 24 21中能正确反映膜电位变化与钠离子浓度关系的是 图8 24 21 答案 1 a静息 2 通透钠内b 3 d 解析 1 图甲装置测得的是静息电位 相当于图乙中的a点 未受刺激时 的电位 2 神经纤维受到适当刺激后 在兴奋部位 膜对离子的通透性发生变化 钠离子大量流向膜内 引起电位逐步变化 此时相当于图乙中的b段 3 兴奋时膜电位变化由钠离子内流引起 与钠离子浓度呈正相关 难点二电位测量与电流计指针偏转问题1 神经纤维上电位测定的方法 1 静息电位的测量 灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接 另一极与膜内侧连接 观察到指针发生偏转 如图甲 测量出静息电位 两极都与神经纤维膜外侧 或膜内侧 相连接时 指针不偏转 如图乙 图8 24 22 图8 24 23 图8 24 24 2 电流计指针偏转的分析 1 在神经纤维上 a和b为电流计两电极所在位置 c为两电极距离的中点 即ac bc 若刺激点位于c处 a点和b点同时兴奋 电流计指针不发生偏转 若刺激点位于c点左侧 a点先兴奋 b点后兴奋 电流计指针发生两次方向相反的偏转 若刺激点位于c点右侧 b点先兴奋 a点后兴奋 电流计指针发生两次方向相反的偏转 2 在神经元之间 a和b为电流计两电极所在位置 b为突触前神经元 c为突触后神经元 图8 2 25 图8 24 26 在b神经元上任意处施加适宜刺激 包括两电极距离的中点 兴奋可由b神经元传至c神经元 a点先兴奋 b点后兴奋 电流计指针发生两次方向相反的偏转 在c神经元上任意处施加适宜刺激 兴奋不能由c神经元传至b神经元 a点不能兴奋 b点可兴奋 电流计指针发生一次偏转 典题示导 2 2017 上海宝山区二模 如图8 24 27是以枪乌贼的粗大神经纤维作为实验材料测定其受刺激前后的电位变化情况 箭头表示电流方向 在a b两点中央偏左刺激 电位变化的现象依次是 a b c d 图8 24 27 答案 b 解析 静息时的电位是外正内负 为图 所示 在a b两点中央偏左刺激 兴奋先传导到左边a部位 a部位变为外负内正 膜外电流由正电位流向负电位 指针向左偏 如图 所示 如果兴奋传至右侧的b处 b部位由外正内负变成外负内正 膜外电流由正电位流向负电位 指针向右偏 如图 所示 然后指针重新回正 故选b 3 如图8 24 28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 a a点受刺激时膜外电位由正变负b 电表 指针会发生两次方向不同的偏转c 电表 指针只能发生一次偏转d 该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的 图8 24 28 答案 d 解析 图中a点受刺激时 由于na 内流导致膜外电位变化是由正变负 电表 指针会发生两次方向不同的偏转 由于兴奋在突触间单向传递 电表 指针只能发生一次偏转 由于刺激a点后 电表 指针都发生了偏转 该实验能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的 难点三反射弧中兴奋传导特点的实验探究 1 探究冲动在神经纤维上的传导 2 探究冲动在神经元之间的传递 图8 24 29 典题示导 4 将蛙脑破坏 保留脊髓 做蛙心静脉灌注 以维持蛙的基本生命活动 暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经 分别连接电位计和 将蛙左后肢趾尖浸入0 5 硫酸溶液后 电位计和有电位波动 出现屈反射 如图8 24 30为该反射弧结构示意图 1 用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导 而在反射弧中只能单向传递 2 若在灌注液中添加某种药物 将蛙左后肢趾尖浸入0 5 硫酸溶液后 电位计有波动 电位计未出现波动 左后肢未出现屈反射 其原因可能有 图8 24 30 答案 1 方法和现象 刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经 观察到电位计有电位波动和左后肢屈腿 电位计未出现电位波动 2 突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合突触前膜不能释放递质 解析 1 验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经元中完成 设计思路 刺激神经纤维的某一点 在该点两侧观察反应 结合图示信息 刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经 若观察到刺激点左侧电位计有电位波动 刺激点右侧的左后肢屈腿 可验证兴奋能在神经纤维上双向传导 验证兴奋在反射弧中只能单向传递 需跨突触检测 在上述实验基础上 电位计未出现电位波动 左后肢屈腿 可验证兴奋在反射弧中只能进行单向传递 2 兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成 易受药物影响 若在灌注液中添加某种药物 用0 5 硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖 电位计有波动 电位计未出现波动 推测其原因是神经递质传递受阻 结合神经递质的作用过程 其传递受阻有两种可能 一是突触前膜不能释放递质 二是突触前膜释放的递质不能与突触后膜上特异性受体结合 跟踪训练 1 2017 贵州铜仁一中高三月考 神经电位的测量装置如图8 24 31所示 其中箭头表示施加适宜刺激 阴影表示兴奋区域 用记录仪记录a b两电极之间的电位差 结果如曲线图 若将记录仪的a b两电极均置于膜外 其他实验条件不变 则测量结果是 图8 24 31 ab cd图8 24 32 解析 分析题图可知 题图显示的是膜内与膜外的电位差变化 若将记录仪的a b两电极均置于膜外 静息时 a b都表现为正电位 a b的电位差为0 给以适宜刺激后 兴奋传到a a处表现为外负内正 b处仍然是外正内负 a b间存在电位差 当兴奋传过a后 未达到b之前 a b两点均为静息状态 两点的电位差为0 当兴奋传至b时 b处表现为外负内正 a处是外正内负 a b间存在电位差 兴奋传过b以后 a b是处于静息电位状态 a b两点的电位差又恢复为0 2 如图甲表示突触 图乙表示受到刺激时神经纤维上的电位变化 下列有关叙述正确的是 a 图甲中a处能完成 电信号 化学信号 电信号 的转变b 图甲中a兴奋时一定会使b产生图乙所示的电位变化c 图乙处于 状态时的k 内流不需要消耗atpd 若将神经纤维置于低na 液体环境中 图乙膜电位峰值会低于40mv 图8 24 33 解析 兴奋传导到a处 突触小体内的突触小泡释放神经递质 作用于b 将兴奋传递给下一神经元 所以在a处能完成电信号 化学信号的转变 a错误 由于神经递质由突触前膜释放作用于突触后膜 使下一个神经元产生兴奋或抑制 所以a兴奋不一定会使b产生图乙所示的变化 形成动作电位 b错误 图乙处于 状态即形成动作电位 是由na 内流造成的 c错误 动作电位的形成是na 大量内流的结果 所以若将该神经纤维置于低na 溶液中 则 的位点将会向下移 d正确 3 2013 四川卷 如图8 24 34表示具有生物活性的蛙坐骨神经 腓肠肌标本 神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触 称 神经 肌接头 下列叙述错误的是 a 神经 肌接头 处可发生电信号与化学信号的转变b 电刺激 处 肌肉会收缩 灵敏电流计指针也会偏转c 电刺激 处 神经纤维上的电流计会记录到电位变化d 神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同 图8 24 34 解析 本题考查神经调节中突触 动作电位的产生等相关知识 神经肌肉接头类似于突触 因此 神经 肌接头 处可发生电信号与化学信号的转变 a项正确 可将肌肉看作突触后膜 由于神经递质只能由突触前膜释放 作用于突触后膜 因而电刺激 处 肌肉会收缩 灵敏电流计指针也会偏转 而电刺激 处 不能引起突触前膜所在神经元的电位变化 b项正确 c项错误 神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同 与膜外的电流方向相反 d项正确 4 图甲为所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 电极分别在q点膜内外 电极分别在r s的膜外侧 给予p适宜刺激后 电表 测得电位变化如图乙所示 下列分析正确的是 a 电位变化对应于p q兴奋传导过程b 刺激s点 电表 的指针将发生两次方向不同的偏转c 刺激s点 电表 记录到的电位变化波形与图乙基本相同d 刺激p点 电表 的指针将发生两次反向偏转 图8 24 35 解析 电位变化表示产生动作电位 对应于q点的兴奋过程 a错误 刺激s点 兴奋能先后传到s点和r点 所以电表 的指针将发生两次方向不同的偏转 b正确 刺激s点 电表 的指针将发生两次方向不同的偏转 会有两个方向不同的峰值 与图乙不同 c错误 由于兴奋在神经元之间的传递是单向的 只能由突触前膜到突触后膜 所以刺激p点 兴奋只能传到r点 所以电表 的指针只能发生1次偏转 d错误 5 如图8 24 36是反射弧结构模式图 a b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极 用于刺激神经和骨骼肌 c