2018高中生物每日一题电流表偏转问题
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电表指针偏转问题答题必备:一.兴奋在神经纤维上传导时提示兴奋在神经纤维上传导时,电表的指针偏转问题分为两种情况:(1)若刺激位点在电表两电极的中点,则电表指针偏转0次;(2)若刺激位点不在电表两电极的中点,则电表指针偏转2次,且方向相反。
二.兴奋在神经元之间传递时(1)刺激a点,b点兴奋早于d点→电表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点,b点兴奋早于d点→电表指针发生两次方向相反的偏转。
(3)刺激e点,d点兴奋,b点不兴奋→电表指针发生一次偏转。
提示:兴奋在神经元之间传递时,电表指针偏转也可分为两种情况:(1)若在突触前神经元上给予刺激,包括电表两电极的中点,则电表指针偏转2次,且方向相反;(2)若在突触后神经元上给予刺激,则电表指针偏转1次。
规律方法:典型例题:如图是利用蛙的坐骨神经—腓肠肌(腓肠肌是效应器的一部分)进行实验探究兴奋的产生和传导过程的实验装置示意图,M、N为刺激位点,电表两极连接在神经纤维膜外侧。
下列相关叙述错误..的是()A.若刺激M点,电表指针先向左偏转,再向右偏转B.若刺激N点,电表指针先向左偏转,再向右偏转C.若将电表其中一极连接在膜内,不给刺激电表指针会指向另一极D.刺激M点,根据肌肉收缩和电表偏转可判断兴奋在神经纤维上双向传导【答案】BC【分析】题图分析,图示为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分类似于突触,称“神经肌接头”。
兴奋在神经纤维上可双向传导,但在神经元之间只能单向传递。
【详解】A、M点在神经纤维上,刺激M点兴奋先到达电表左侧,再到达电表右侧,故电表指针先向左偏转,再向右偏转,A正确;B、蛙的坐骨神经—腓肠肌的连接点相当于突触,且兴奋只能从神经纤维传向腓肠肌,故刺激N点,电表指针不偏转,B错误;C、若将电表其中一极连接在膜内,不给刺激,则连接在外侧电流为正,内侧电流为负,故电表指针会指向连接在内侧的一极,C错误;D、刺激M点,肌肉收缩,同时电表偏转,因而可判断兴奋在神经纤维上双向传导,D正确。
重点题型1电位测量与电流计指针偏转问题1.膜电位的测量与电流计指针偏转问题测量方法测量图解偏转次数测量结果静息电位电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧1次动作电位电表两极均置于神经纤维膜的外侧方向相反的2次2.关于膜电位测量的相关曲线分析电流计两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧,刺激任何一侧,会形成一个波峰,如图1所示,电流计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。
3.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析(1)指针偏转原理图下图中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:(2)在神经纤维上兴奋传导与电流计指针偏转问题(3)在神经元之间兴奋传递与电流表指针偏转问题(4)“三看法”判断电流计指针偏转【例证】(2013·四川卷,3)下图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①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转C.电刺激②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解析根据题干说明“神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触”,那么兴奋传递方向在此处只能是神经→肌肉,故刺激②处,神经纤维上的电流计不会记录到电位变化。
答案 C题型1通过兴奋传导过程中膜电位的变化分析,考查科学思维能力1.(2019·吉林市调研)如图为神经纤维受刺激后所测得的膜电位变化,A、B、C、D为四种测量方式,其中能测出这种膜电位变化的是()解析神经纤维受刺激后会产生动作电位,动作电位测量时电流计的两极分别是神经纤维膜的外(内)侧和内(外)侧。
答案 A2.(2019·西安期中)将两个灵敏电位仪以相同的方式分别连接到神经纤维表面(如图1所示)、突触结构两端的表面(如图2所示),每个电位仪两电极之间的距离都为l,当在图1所示神经纤维的p点给予适宜强度的刺激时,测得电位差变化如图3所示。
图中表示三个神经元及其联系,其中“—○—<”表示从树突到胞体,再到轴突。
甲乙表示两个电表。
下列有关叙述正确的是
A.用电流刺激a点,甲发生一次偏转,乙发生两次偏转
B.图中共有4个完整的突触
C.在e点施加一强刺激,则a、b、d点都不会测到电位变化
D.在b点施加一强刺激,则该点的膜电位变为内正外负,并可在d点测到电位变化
【答案】D
【解析】在a点给予一定强度刺激,兴奋先传到乙电表左边接点,电表指针发生一次偏转,之后,左边恢复静息,兴奋传导到右边接点,电表指针又一次偏转共偏转两次,甲电表指针同样也发生两次偏转,A错误;根据题意和图示可知,图中共有3个完整突触,B错误;在e点施加一强刺激可在c、d点测得电位变化,C错误;在b点施加一强刺激,引起该点处Na+内流,膜电位变为内正外负,由于兴奋的传递可在c、d 处测到电位变化,D正确。
1.“三看法”判断电流计指针偏转(电流计两极均接在神经纤维外膜上)
2.电流计指针偏转问题例析
(1)兴奋在神经纤维上传导时(双向传导):
①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计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,电流计指针不发生偏转。
(2)兴奋在神经元之间传递时(单向传递):
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,电流计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,电流计指针只发生一次偏转。
1.将灵敏电流计连接到图甲神经纤维和图乙突触结构的表面,分别在a、b、c、d处给予足够强度的刺激(a 点离左右两个接点距离相等),下列说法不正确的是。
微专题一电流计指针偏转问题一、膜电位的测量方法及比较[例1] 如图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。
以下说法错误的是()A.图甲中装置A测得的电位是由K+大量外流形成的,不需要消耗能量B.图乙中BC段是膜外Na+内流引起的,不需要消耗能量C.提高膜外Na+浓度,可使图乙中的峰值减小D.图甲中装置B测的是动作电位,相当于图乙中的BC段答案 C解析图甲中装置A测得的电位是静息电位,是由K+大量外流形成的,属于协助扩散过程,不需要消耗能量,A正确;图乙中BC段是膜外Na+大量内流引起的,属于协助扩散过程,不需要消耗能量,B正确;神经纤维受到刺激后,兴奋部位膜对Na+的通透性加大,Na+内流,若提高膜外Na+浓度,可使图乙中的峰值增大,C错误;图甲中装置B测得的电位是膜外为负电位、膜内为正电位的动作电位,相当于图乙中的BC段,D正确。
[例2] 如图甲为某一神经纤维示意图,将a、b两电极置于膜外,连接一电表,在X处给予适宜刺激,测得电位变化如图乙所示。
下列有关叙述,正确的是()A.未受刺激时,电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→aC.在图乙中的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+外流造成的答案 C解析未受刺激时,神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位,测量静息电位时两电极应分别接在膜内侧和外侧,而图甲所示两电极都接在膜外,A错误;兴奋的传导方向和膜内侧的电流方向一致,所以兴奋传导过程中,a、b 间膜内电流的方向为a→b,B错误;在图乙中的t3时刻,兴奋传导至b电极处,并开始产生电位变化,C正确;t1~t2、t3~t4电位的变化都是Na+内流和K+外流造成的,D错误。
二、电流计的指针偏转次数的判断(1)静息电位和动作电位的电流计指针偏转次数的判断①静息电位②动作电位灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外侧,可观察到指针发生两次方向相反的偏转。
高考生物重点题型1电位测量与电流计指针偏转问题
高考生物重点题型1电位测量与电流计指针偏转问题
知识梳理
1.膜电位的测量与电流计指针偏转问题
测量方法测量图解偏转次数测量结果
静息电位
电表两极分别置于
神经纤维膜的内侧
和外侧
1次
动作电位
电表两极均置于神
经纤维膜的外侧
方向相反的2次
2.关于膜电位测量的相关曲线分析
电流计两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧,刺激任何一侧,会形成一个波峰,如图1所示,电流计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。
3.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析
(1)指针偏转原理图
下图中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:
(2)在神经纤维上兴奋传导与电流计指针偏转问题
(3)在神经元之间兴奋传递与电流表指针偏转问题
【例证】(2013·四川卷,3)下图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①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转
C.电刺激②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
解析根据题干说明“神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触”,那么兴奋传递方向在此处只能是神经→肌肉,故刺激②处,神经纤维上的电流计不会记录到电位变化。
高中生物学中电流计的指针偏转问题分析山东省威海市文登区竞技体育运动学校264400《高中生物·必修三·第二章·第一节·神经调节》中有关电流计指针偏转的问题,是高考经常考查的内容,属于高中生物知识点中的重点和难点。
该部分试题建立在“神经纤维或者神经元受到刺激后,由于膜内外存在电位变化,以及兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间传递的单向性”的基础上进行分析,并且通过电流计可以测量出电流的有无及方向。
下面是我对这个知识点做了一个分析归纳:一、在神经纤维上的传导在静息状态下,神经细胞表现为外正内负,通过电流计可以显示出来。
当受到某种刺激时,细胞膜外的Na+大量内流,此时,兴奋部位表现为外负内正,这样,兴奋部位与临近区域的膜内外都有电位差,就形成局部电流(在膜外,电流从未兴奋部位流向兴奋部位;在膜内,由兴奋部位流向未兴奋部位),再向外延伸,使兴奋传遍整个细胞。
因此,兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
1.电流计连接在细胞膜外(1)在指针外的右侧刺激(如上图):解析:当电流计右侧神经纤维受到刺激,首先在电流计右侧出现负电荷(电流计连接在细胞膜外),而左侧仍然为正电荷,所以会出现第一次偏转——向右偏转;当电流计左侧出现负电荷,而右侧仍然为正电荷时,会出现第二次偏转——向左偏转。
因此,电流计偏转方向为先右后左。
(2)在指针外左侧刺激:电流计偏转方向为先左后右。
(3)在指针内偏左侧刺激:电流计偏转方向为先左后右。
(4)在指针内偏右侧刺激:电流计偏转方向为先右后左。
(5)在两指针内中间部位刺激:不会出现偏转。
2.电流计连接在细胞膜内(1)在指针外的右侧刺激(如上图):解析:当电流计右侧神经纤维受到刺激,首先在电流计右侧出现正电荷(电流计连接在细胞膜内),而左侧仍然为负电荷,所以会出现第一次偏转——向左偏转;当电流计左侧出现正电荷,而右侧仍然为负电荷时,会出现第二次偏转——向右偏转。
高考生物重点题型1电位测量与电流计指针偏转问题
知识梳理
1.膜电位的测量与电流计指针偏转问题
测量方法测量图解偏转次数测量结果
静息电位
电表两极分别置于
神经纤维膜的内侧
和外侧
1次
动作电位
电表两极均置于神
经纤维膜的外侧
方向相反的2次
2.关于膜电位测量的相关曲线分析
电流计两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧,刺激任何一侧,会形成一个波峰,如图1所示,电流计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。
3.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析
(1)指针偏转原理图
下图中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:
(2)在神经纤维上兴奋传导与电流计指针偏转问题
(3)在神经元之间兴奋传递与电流表指针偏转问题
【例证】(2013·四川卷,3)下图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①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转
C.电刺激②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
解析根据题干说明“神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触”,那么兴奋传递方向在此处只能是神经→肌肉,故刺激②处,神经纤维上的电流计不会记录到电位变化。
电流表偏转问题
高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆
典例在线
下图为神经纤维受刺激后所测得的膜电位变化,A、B、C、D为四种测量方式,其中能测出这种膜电位变化的是
A B C D 【参考答案】A
但不是膜电位,B、C错误;图中b处为化学信号,所测不是膜电位,D错误。
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1.如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
A.a点膜外电位由负变正
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.该实验能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
2.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、Ⅱ。
给予适宜刺激后,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.电表Ⅰ记录到③处电位值时,Q处无K+外流
C.电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙基本相同
D.若S处电极移至膜外,电表Ⅱ的指针将发生两次反向偏转
3.如图表示用电表测量神经纤维某部位在受到一次刺激前后膜内外的电位变化,下列有关说法正确的是
A.神经纤维在静息状态下膜内外的电位差为30毫伏
B.左图装置测得的电位对应于右图中的B点的电位
C.神经纤维受刺激后再次恢复到静息状态,电表指针两次通过0电位
D.兴奋在神经纤维上的传导是单向的
4.将离体的蛙坐骨神经置于某溶液中,给予一定强度刺激后的电位变化如①→⑤所示,其中
②、④的指针偏转到最大。
下列叙述正确的是
A.刺激点肯定位于乙的右侧某处
B.图②中甲处钾离子通道开放,乙处钠离子通道开放
C.一定范围内,刺激强度增大,②、④的指针偏转幅度增大
D.降低溶液中Na+浓度,②、④的指针偏转幅度减小
5.如图表示人体维持内环境稳态的几种调节方式。
据图回答问题:
(1)在神经纤维上放置两个电极,并连接到一个电流表上,如果分别在X、Y处给予一个适宜的相同刺激,可观察到电流表指针的偏转次数分别是________、________。
(2)在图中Z处给予某种药物后,再刺激轴突X,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到Z处神经递质的量与给予药物之前相同,这可能是该药物抑制了____________的功能。
(3)如果该图代表人在抵御寒冷时的部分调节过程,则细胞甲可能是________细胞。
(4)若该图中分泌物a为胰岛素,则细胞甲为____________,引起细胞甲释放分泌物a 的另一刺激可能是____________________________。
答案
1.【答案】A
2.【答案】C
【解析】A选项,图乙①→②为神经纤维上某点的动作电位,不是动作电位的传导过程。
B 选项,电表Ⅰ记录到③处电位值时,Q处为静息电位,靠K+外流维持。
C选项,电表Ⅱ记录到的是R点的电位变化,其电位变化波形与图乙基本相同。
D选项,兴奋只能从S传递到R,不能从R传递到S,故电表Ⅱ的指针只能发生一次偏转。
3.【答案】C
【解析】本题考查兴奋传导过程中的电位变化过程。
神经纤维在静息状态下膜内外的电位差为-60毫伏,A项错误。
左图装置测得的电位为静息电位,对应于右图中的A点的电位,B项错误。
神经纤维受刺激后,会出现动作电位,对应C点,通过0电位一次,然后恢复到静息状态的-60毫伏,又经过一次0电位,C正确。
兴奋在神经纤维上的传导是双向的,D错误。
4.【答案】D
5.【答案】(1)2 0
(2)(递质)受体
(3)下丘脑
(4)胰岛B细胞激素b(胰高血糖素或血糖浓度升高)【解析】(1)当X受到足够强的电刺激时,产生的兴奋向两侧双向传导,由于电流表的左侧先兴奋,右侧后兴奋,因此电流表发生两次方向相反的偏转;刺激Y点时,由于兴奋只能从突触前膜传递到突触后膜,而电流表的两极都位于上一个神经元上,因此电流表的两极没有电位变化,因此不偏转。
(2)根据以上分析可知,该药物可以阻止神经递质与突触后膜上的受体结合。
(3)在寒冷环境中,甲状腺激素的分泌量增多,因此推测细胞甲是下丘脑。
(4)胰岛素是由胰岛B细胞合成与分泌的;胰岛B细胞受到血糖浓度升高或者胰高血糖素的刺激都可以分泌胰岛素。
解题必备
根据题意可知,给予药物后,检测到神经递质与给药前相同,说明没有抑制突触前膜释放神经递质,但冲动被阻断,推测可能阻止神经递质与突触后膜上的受体结合;在寒冷环境中,甲状腺激素的分泌量增多,因此推测细胞甲是下丘脑,分泌的激素是促甲状腺激素释放激素;由于只有靶细胞上才有能够与激素相结合的特异性受体,因此激素能作用于特定的靶细胞。