2027届高三生物一轮复习课件：第8单元　专题精研课7　兴奋传导、传递过程中膜电位的测量及相关实验探究

专题精研课7兴奋传导、传递过程中膜电位的测量及相关实验探究题型一膜电位的测量与电表指针偏转问题1.膜电位的测量及膜电位曲线解读(1)膜电位的测量(电表指针偏转方向与电流方向一致)测量方法测量图解测量结果电表一极接膜外,另一极接膜内膜内外的电位差测量方法测量图解测量结果电表两极均接膜外(或内)侧从A到B的电位差(2)关于膜电位测量的相关曲线电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧,刺激神经纤维任何一侧,会形成一个波峰,如图1所示。电表两极均置于神经纤维膜的外侧(或内侧),刺激任何一端,会形成方向相反的两个波峰,如图2、图3所示,图2和图3的判断可根据题中的提示得出。图1图2图32.电表指针偏转问题实例分析(1)兴奋在神经纤维上传导与电表指针偏转问题注:电表指针偏转方向与电流方向一致。

(2)兴奋在神经元之间传递与电表指针偏转问题。

专项突破1.(2024·甘肃卷)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是(

)甲

乙

B解析

由题意可知,在图示位置给予一个适宜电刺激,由于兴奋先后到达电极1和电极2,则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化;如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,兴奋能传导至电极1,但无法传至电极2,只发生一次偏转,对应的图形应是图乙中的前半段,B项符合题意。2.(2025·浙江卷)制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是(

)A.刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化B.降低生理溶液中Na+浓度,刺激神经纤维,其动作电位幅度增大C.随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大D.抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩D解析

刺激腓肠肌,不能在坐骨神经上检测到电位变化,因为兴奋在突触处的传递是单向的,A项错误。降低生理溶液中Na+浓度,神经细胞膜两侧Na+浓度差减小,刺激神经纤维,其动作电位幅度减小,B项错误。在一定范围内随着刺激强度的增大,肌肉收缩的力度也相应增大,其原因是不同神经纤维兴奋所需的刺激强度阈值不同,随着刺激强度的增大,受刺激发生兴奋的神经纤维数量逐渐增加,引起效应器的反应强度也因此逐渐增加,但当刺激强度增大到一定值后腓肠肌的收缩强度不再增大,C项错误。乙酰胆碱是兴奋性神经递质,抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,乙酰胆碱持续起作用,一定时间内腓肠肌持续收缩,D项正确。题型二反射弧中兴奋传导与传递特点的实验探究1.“切断实验法”判断传入神经与传出神经若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(靠近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。2.“药物阻断”实验探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导,还是阻断在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上或突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。3.“电刺激法”探究反射弧中兴奋传导与传递的特点

(1)探究神经冲动在神经纤维上的传导①设计思路:刺激神经纤维上某一点,检测同一神经纤维上刺激点两侧的电位变化或效应器是否有反应。②实验方法:③

(2)探究兴奋在神经元之间的传递①设计思路:分别刺激反射弧中突触两侧的某一部位,再分别在刺激点的另一侧检测有无电位变化。专项突破3.(2025·安徽卷)正常情况下,神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。下图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后,再进行以下实验,其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是(

)选项刺激a处滴加乙酰胆碱刺激b处电表偏转腓肠肌收缩腓肠肌收缩腓肠肌收缩A是-++B是--+C否---D是+++++++说明:“+”表示收缩;“-”表示无收缩;“+++”表示持续性收缩。

答案

A解析

兴奋在神经纤维上传导依赖离子的跨膜运输(如Na+大量内流形成动作电位),与细胞外液中的Ca2+无关,故刺激a处,电表会因电信号传导而偏转。但乙酰胆碱释放需Ca2+参与,去除Ca2+后,刺激a处无法释放神经递质,腓肠肌不收缩。滴加乙酰胆碱可直接作用于腓肠肌受体,使其收缩。刺激b处,兴奋直接传至腓肠肌,不依赖神经递质释放,肌肉会收缩,A项现象符合。4.(2024·甘肃卷)机体心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节。血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高,机体会发生减压反射(如下图)以维持血压的相对稳定。回答下列问题。(1)写出减压反射的反射弧:_______________________________________________________________________________。

压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管(2)在上述反射活动过程中,兴奋在神经纤维上以

形式传导,在神经元之间通过

传递。(3)血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动

。

(4)为了探究神经和效应器细胞之间传递的信号是电信号还是化学信号,科学家设计了如下图所示的实验:①制备A、B两个离体蛙心,保留支配心脏A的副交感神经,剪断支配心脏B的全部神经;②用适当的溶液对蛙的离体心脏进行灌流使心脏保持正常收缩活动,心脏A输出的液体直接进入心脏B。神经冲动(电信号)突触减弱刺激支配心脏A的副交感神经,心脏A的收缩变慢变弱(收缩曲线见下图)。预测心脏B收缩的变化,补全心脏B的收缩曲线,并解释原因:

。

支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质,随灌流液在一定时间后到达心脏B,使心脏B跳动变慢解析

(1)根据题图可写出减压反射的反射弧:压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管。(2)题述反射活动过程中,兴奋在神经