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2025版高考生物一轮总复习教案选择性必修1微专题9膜电位的测量及电流表指针偏转问题
展开题型一 膜电位测量及曲线解读
1.膜电位的测量
2.膜电位变化曲线解读
3.K+、Na+与静息电位、动作电位的关系
动作电位和静息电位的形成是离子浓度变化的直接结果,因此外界离子浓度的变化,会直接影响到电位峰值的变化,具体变化可表示如下:
外界K+浓度只影响静息电位eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(K+浓度升高,静息电位减小,K+浓度降低,静息电位增大))
外界Na+浓度只影响动作电位eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Na+浓度升高,动作电位峰值, 升高,Na+浓度降低,动作电位峰值, 降低,))
题型二 电流表指针偏转问题
1.指针偏转原理
下面图中a点受刺激产生动作电位“”后,该动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时灵敏电位计的指针变化细化图:
2.在神经纤维上
①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电位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,电位计指针不发生偏转。
3.在神经元之间
(1)刺激b点,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,电位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,电位计只发生一次偏转。
对|点|落|实
1.(2024·湖南长沙高三统考考前演练)图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K+跨膜运输的过程,其中甲为某种载体蛋白,乙为通道蛋白,该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道。图2表示兴奋在神经纤维上的传导过程。下列有关分析正确的是( D )
A.图1 M侧为神经细胞膜的内侧,N侧为神经细胞膜的外侧
B.图2 ②处主要是K+通道开放;④处Na+通道开始关闭
C.图2 兴奋传导过程中,兴奋传导方向与膜外电流方向一致
D.图2 ③处膜内为正电位,神经元Na+浓度膜外大于膜内
解析:静息时,K+通过通道蛋白外流,故图1 M侧为神经细胞膜的外侧,N侧为神经细胞膜的内侧,A错误;图2 ②处K+通道开放,④处Na+通道开放,B错误;图2 兴奋传导过程中,兴奋传导方向与膜内电流方向一致,C错误;图2 ③处为兴奋电位,膜内为正电位,神经元Na+浓度膜外大于膜内,D正确。
2.研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( A )
A.TEA处理后,只有内向电流存在
B.外向电流由Na+通道所介导
C.TTX处理后,外向电流消失
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
解析:据图c可知,TEA处理后,只有内向电流存在,A正确;据图b、c可知,TTX阻断钠通道,从而阻断了内向电流,说明内向电流与钠通道有关,TEA阻断钾通道,从而阻断了外向电流,说明外向电流与钾通道有关,B、C错误;内向电流结束后,神经纤维膜外Na+浓度仍高于膜内,D错误。
3.(2023·辽宁阜新蒙古族自治县高级中学二模)下图为某神经纤维局部示意图,其中b、d是灵敏电流计接头,均接在细胞膜外表面,且bc=cd。下列相关叙述正确的是( D )
A.若将b接入神经细胞膜内侧,测得的数值为兴奋时的膜电位
B.刺激a点,电流计指针偏转两次,说明兴奋在神经纤维上进行双向传导
C.刺激c点,b、d点处不发生电位变化,电流计不发生偏转
D.刺激d点,兴奋以电信号传导至c点,引起c点Na+内流
解析:若将图中的b接入神经细胞膜内侧,电流计一侧在膜外一侧在膜内,测得的数值可反映静息电位大小,A错误;刺激a点,电流计指针偏转两次,只能说明兴奋向右侧传导,不能说明兴奋在神经纤维上双向传导,B错误;刺激c点时,由于bc=cd,电信号同时到达b、d点处,电流计不发生偏转,但b、d点处会检测到电位变化,C错误;若刺激d点,兴奋以局部电流形式传导至c点,引起c点产生兴奋,Na+大量内流,D正确。
4.(2023·湖南宁乡市教育研究中心模拟预测)下图是反射弧的局部结构示意图。适宜强度电刺激b点(b点为电表②两接线端之间的中点),检测各位点电位变化。图中的神经元均释放兴奋性神经递质。下列有关说法正确的是( D )
A.刺激图中的b点时出现肌肉收缩属于条件反射
B.轴突膜外侧局部电流的方向与兴奋传导方向相同
C.兴奋由b传向a时,将发生“化学信号→电信号→化学信号”的转换
D.刺激图中的b点时,将出现肌肉收缩、电表①和电表②均不偏转的现象
解析:反射的完成需要经过完整的反射弧,刺激图中的b点时出现肌肉收缩没有经过完整的反射弧,不属于反射,A错误;当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正,产生动作电位,轴突膜外侧局部电流的方向与兴奋传导方向相反,B错误;兴奋在神经元之间的传递是单向的,据图可知,兴奋不能由b传向a,C错误;刺激图中的b点时,兴奋可经由c传向肌肉,但不能反向传导至a所在的电表,故①电表不偏转,肌肉收缩,又由于刺激点在②电表两个电极的中点,故②电表也不会偏转,故将出现肌肉收缩、电表①和电表②均不偏转的现象,D正确。方法
图解
结果
电流表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电流表两极均置于神经纤维膜的外侧
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