下载文档原格式
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————加强提升课(五) 兴奋测定中的电流表指针偏转及探究实验分析膜电位测量与电流计指针偏转问题1．膜电位的测量(1)膜电位的测量方法2．兴奋传导与电流计指针偏转问题(1)验证兴奋在神经纤维上的双向传导(2)验证兴奋在神经元之间的单向传递角度1 膜电位的测量1．(2018·河南南阳五校联考)以下是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图，相关叙述错误的是( )A．图甲中指针偏转说明膜内外电位不同，测出的是动作电位B．图甲中的膜内外电位不同，主要是由于K＋外流形成的C．图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反的偏转D．图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导解析：选A。
图甲为静息状态，膜内外电位差是静息电位，A错误；静息电位的形成主要是由K＋外流造成的，B正确；图乙中刺激神经纤维，当兴奋传至电流表一极时，两极间会有电位差，指针会发生一次偏转后恢复，兴奋传至电流表另一极时，指针会发生一次反向偏转后恢复，C正确；在神经纤维上，兴奋以局部电流的形式双向传导，D正确。
2．(2018·长沙调研)如图所示，在神经纤维上安装一电位计，两个电极都放置于神经细胞膜外侧。
当刺激A处后，检测到的神经电位变化应是如图中的( )解析：选D。
电表的两极，都置于膜外，测定的是膜外的电位变化。
当刺激A处产生的兴奋传到左电极时，左电极处兴奋部位的膜外电位由原来的正电位变为负电位，而未兴奋部位的膜外仍然是正电位，这样在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，指针向左偏转；当兴奋传至右电极时，右电极处膜外电位由原来的正电位变为负电位，而左电极处膜外已经恢复正电位，此时电表指针会向右偏转，形成如D所示的电位变化，A、B、C 错误，D正确。
角度2 电流计指针偏转问题3．将甲、乙两个微电流计的两极按下图所示接在功能完好的神经元(纤维)上，在a、b、c、d四个实验位点给予适宜强度的电刺激，下列有关指针偏转情况的分析不正确的是( )A．刺激a点，甲的指针一定偏转2次B．刺激b点，甲的指针一定偏转1次C．刺激c点，乙的指针一定偏转2次D．刺激d点，乙的指针一定偏转2次解析：选A。
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。
一、兴奋传递中电流表指针的偏转问题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审题关键（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，如下图所示：(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。
答案B1．在神经纤维上的电流表偏转问题（1)刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流表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，电流表指针不发生偏转。
2．在神经元之间的电流表偏转问题（1）刺激b点（ab＝bd)，由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋，d点后兴奋，电流表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点可以兴奋,电流表指针只发生一次偏转.1．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()A．a点对应图5 B．b点对应图3C．c点对应图3 D．d点对应图4答案D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.2．如图为神经元结构模式图，电流计A1和A2的两极a、c、d、e 分别接在神经纤维外膜上，在b、f两点给予适宜强度的刺激，则电流计的偏转情况为（）注:代表神经元细胞体，代表神经末梢，且ab＝bc、ac＝de。
兴奋的传导与电流表指针偏转问题分析1、神经纤维上的兴奋传导与电流计指针偏转问题在神经纤维上兴奋的传导具有双向性。
下图为一段神经纤维，a、b、c、d是上面的4个位点，其中bc= cd。
在膜的外表面b、d两点连接一个灵敏电流计，箭头处表示接受刺激的部位。
（1）刺激a点，电流计会怎样偏转？分析：刺激a点，兴奋在向右传导的过程中，先传到b点兴奋，电位变为外负内正，而此时的d点仍为静息电位（外正内负），于是电流计的两侧就产生了电位差，电流方向自右向左；当兴奋继续传导至d处，d点兴奋，电位变为外负内正, 而此时的b点已恢复为静息电位（外正内负），故电流计中产生自左向右的电流。
由于两次电流方向相反，所以电流计的指针能够发生两次相反方向的偏转；（2）刺激c点，电流计会怎样偏转？分析：刺激c点，由于兴奋传导的双向性以及bc=cd，所以b点和d点同时兴奋, 两点同时变为动作电位，又同时恢复为静息电位，电流计的两侧就没有电位差，电流计中无电流产生，指针不偏转。
2、神经元之间的兴奋传递与电流计指针偏转问题兴奋在神经元与神经元之间是通过突触传递的。
具体过程：当兴奋通过轴突传导到突触小体时，突触小体内的突触小泡就通过突触前膜将递质释放到突触间隙里，然后递质作用于突触后膜，引起下一个神经元产生兴奋或抑制。
由于递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，使下一个神经元产生兴奋或抑制，所以兴奋只能由一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突，而不能向相反方向传递，称单向传递”兴奋由一个神经元传递至下一个神经元，由于需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，所以需要较长的时间（约0.5ms）,称突触延搁”因此，兴奋在突触处的传递要比神经纤维上的传导慢。
下图为一段神经纤维，a、b、c、d是上面的4个位点，其中bc= cd。
在膜的外表面b、d两点连接一个灵敏电流计，箭头处表示接受刺激的部位。
（1）刺激b 点，电流计会怎样偏转？分析：根据图中两个神经元中突触小泡的位置，兴奋在二者之间的传递方向应该是从左向右。
培优讲堂(八)——电位测量与电流计指针偏转问题分析[疑难讲解]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．电位的测量测量方法测量图解测量结果静息电位测量：电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧动作电位测量：电表两极均置于神经纤维膜的外侧3.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析(1)在神经纤维上①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计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，电流计不发生偏转。
(2)在神经元之间①刺激b点，由于兴奋在突触间的传导速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计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，电流计只发生一次偏转。
4．膜电位变化曲线解读(1)曲线表示膜内外膜电位的变化情况；(2)a线段：静息电位、外正内负，K＋通道开放使K＋外流。
(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、外负内正，Na＋通道继续开放。
(5)cd段：静息电位恢复，K＋通道开放使K＋外流。
(6)de段：静息电位恢复后，Na＋、K＋泵活动加强，排Na＋吸K＋，使膜内外离子分布恢复到原静息水平。
[典例透析]分别将灵敏电流计按下图所示连接(甲图为神经纤维，乙图含有突触结构，甲、乙图中ab长度相同)，据图回答下列问题。
(1)静息状态时，神经纤维膜内外的电位状况是________，在这一电位状况时膜外的________浓度高于膜内的，膜内的________浓度高于膜外的。
(2)甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位，要怎样改进才能测到静息电位？_________________________________________________________。
(3)现同时在甲、乙图中a处给予一个刺激，观察指针摆动，指针反应时间落后的是________图，原因是_______________________________________________________________________________________________________________。
电流计指针偏转问题复习
高等动物神经调节中有关电流计指针偏转问题，是高考中时常考查的内容。
该部分试题是建立在神经纤维受到刺激后由于膜内外存在电位变化以及兴奋在神经元之间传递的单向性的基础上，通过电流计可以测量出电流的有无及方向。
下面对该问题进行分析归类：
1 关于局部电流学说
在静息状态下，神经细胞的膜外带正电荷，而膜内带负电荷，使膜内外之间存在电位变化，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，使细胞膜内带正电荷。
此时，兴奋区域与临近区域的膜内外都有电位差，可形成局部电流（在膜外，电流从未兴奋部位流向兴奋部位；在膜内，则由兴奋部位流向邻近未兴奋部位）。
如此，再与该部位的邻近未兴奋部位产生局部电流，再产生兴奋部位，再向它们的邻近传导，使兴奋传遍整个细胞。
在实验条件时，刺激点处兴奋，可向两个方向传导，称为双向传导。
2 兴奋在神经元之间的传递
兴奋在神经元之间的传递是通过递质，由突触前膜→突触间隙→突触后膜，引起突触后膜上电位变化。
由于递质存在于突出前膜的突触小泡内，决定了兴奋的传递是单向的。
3 常见电流计连接的方式
（1）涉及一个神经元在兴奋状态下电流计的连接类型
（注：下面几种情况所涉及的测量部位均为神经纤维细胞膜外或内）
①在指针外的右侧刺激
如果测量的部位都在细胞膜外，则：
解析：神经纤维受到刺激，首先在电流计右侧出现负电荷，而左侧仍然为正电荷，所以会出现第一次偏转（向右）；当电流计左侧出现负电荷，而左侧仍然为正电荷时，会出现第二次偏转（向左）。
因此，电流计偏转方向为先右后左。
如果测量的部位都在细胞膜内，则：
解析：神经纤维受到刺激，首先在电流计右侧出现正电荷，而左侧仍然为负电荷，所以会出现第一次偏转（向左）；当电流计左侧出现正电荷，而左侧仍然为负电荷时，会出现第二次偏转（向右）。
因此，电流计偏转方向为先左后右。
②在指针外的左侧刺激
解析：神经纤维受到刺激，首先在电流计左侧出现负电荷，而右侧仍然为正电荷，所以会出现第一次偏转（向左）；当电流计右侧出现负电荷，而左侧仍然为正电荷时，会出现第二次偏转（向右）。
因此，电流计偏转方向为先左后右。
如果测量的部位都在细胞膜内，则：
解析：神经纤维受到刺激，首先在电流计左侧出现正电荷，而右侧仍然为负电荷，所以会出现第一次偏转（向右）；当电流计右侧出现正电荷，而左侧仍然为负电荷时，会出现第二次偏转（向左）。
因此，电流计偏转方向为先右后左。
③在指针内偏左侧刺激
如果测量的部位都在细胞膜外，则：
解析：由于刺激点偏向左侧，所以，首先在电流计左侧出现负电荷，而右侧仍然为正电荷，会出现第一次偏转（向左）；当电流计右侧出现负电荷，而左侧仍然为正电荷时，会出现第二次偏转（向右）。
因此，电流计偏转方向为先左后右。
解析：由于刺激点偏向左侧，所以，首先在电流计左侧出现正电荷，而右侧仍然为负电荷，会出现第一次偏转（向右）；当电流计右侧出现正电荷，而左侧仍然为负电荷时，会出现第二次偏转（向左）。
因此，电流计偏转方向为先右后左。
④在指针内偏右侧刺激
如果测量的部位都在细胞膜外，则：
解析：由于刺激点偏向右侧，所以，首先在电流计右侧出现负电荷，而左侧仍然为正电荷，会出现第一次偏转（向右）；当电流计左侧出现负电荷，而右侧为正电荷时，会出现第二次偏转（向左）。
因此，电流计偏转方向为先右后左。
如果测量的部位都在细胞膜内，则：
解析：由于刺激点偏向右侧，所以，首先在电流计右侧出现正电荷，而左侧仍然为负电荷，会出现第一次偏转（向坐）；当电流计左侧出现正电荷，而右侧为负电荷时，会出现第二次偏转（向右）。
因此，电流计偏转方向为先左后右。
⑤在两指针内中间部位刺激
如果测量的部位都在细胞膜外或内，则：
解析：由于刺激点在中间，所以电流同时到达电流计的两侧，此时因为没有电位变化，所以不会出现偏转。
（2）涉及一个神经元在静息状态下电流计的连接类型
①电流计同时连接在神经纤维外或内
（注：下面该种情况所涉及的测量部位为神经纤维细胞膜外或内）
解析：由于静息状态下神经纤维外都带正电荷（或内都带负电荷），所以当电极都放在外或内是不会引起电流计偏转的。
②电流计分别连接在神经纤维内外
（注：下面两种情况所涉及的测量部位分别为神经纤维细胞膜外和内。
上面的电极插在膜外，下面的电极则插在膜内）
解析：由于静息状态下神经纤维外带正电荷而内带负电荷，如果电极分别放在外和内的话。
如图所示：会向右偏转（图A），会向左偏转（图B）。
（3）涉及不同神经元之间电流计的连接类型
解析：如果在左侧刺激的话（兴奋可以从左传到右），电流计会先出现向左偏转，后出现向右偏转；如果在右侧刺激的话（兴奋不可以从右传到左），电流计会先出现一次偏转：向右偏转。
4 经典试题再现
【例1】神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。
A、B、C、D均为测量神经
纤维静息电位示意图，正确的是（）
【解析】：神经细胞在静息时具有静息电位，细胞膜外带正电荷，而细胞膜内则带负电荷。
在细胞内外之间存在电位变化，测量是将指针放在细胞膜内和外之间进行。
【答案】AC
【例2】某科学家取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境中,进行下列实验。
G表示灵敏电流计，a、b为两个微型电极，阴影部分表示开始发生局部电流的区域。
请据图分析回答。
（1）静息时，神经纤维膜内外的电位状况是。
（2）如果将a、b两电极置于神经纤维外，同时在c处给以一个强刺激，电流计的指针会发生两次方向（选填“相同”或“相反”）的偏转。
若将b电极置于d处膜外，a电极位置不变，则刺激c处后，电流计是否偏转。
【解析】：静息时神经纤维膜内外电位差表现为外正内负，也称静息电位。
当
受到刺激产生兴奋时，会在兴奋部位与未兴奋部位之间出现电位差，从而出现局部电流；图中在c处给予强刺激，产生兴奋，并向两侧传导；由于兴奋先传到b处，后传到a处，所以电流计指针发生两次相反的偏转。
【答案】：（1）外正内负（2）相反偏转
【例3】图为突触的结构，并在a、b两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。
据图回答：
（1）图示的结构涉及___________个神经元，含有___________个突触。
（2）如果B受刺激，C会兴奋，如果A、B同时受刺激，C不会兴奋。
由此判断A、B释放递质的顺序依次是___________、___________。
（3）如图，已知ab=bd，则刺激b点，灵敏电流计指针偏转___________次，如刺激c点，则偏转___________次。
【解析】：本题以突触的结构为背景，考查突触的结构、兴奋的传递。
从图中可看出有3个神经元，形成了2个突触；如果B受刺激，C会兴奋，如果A、B 同时受刺激，C不会兴奋。
由此判断A、B受到刺激时释放的递质是不同的，应该先释放抑制性（递质）；刺激b点，灵敏电流计指针偏转2次，先右后左；如刺激c点，则偏转1次，向右（兴奋传不到B侧）。
【答案】：（1） 3 2 （2）抑制性（递质）兴奋性（递质）（3） 2 1。
