2021新高考生物人教版一轮学案：难点加强专题（四）　电位测量与电流计指针偏转问题

难点加强专题(四)　电位测量与电流计指针偏转问题

重点突破

　1.膜电位的测量

2.兴奋传导与电流计指针偏转问题

3．验证兴奋在神经元之间的单向传递

4．“三看法”判断电流计指针偏转

5．Na＋、K＋与膜电位变化的关系

(1)—

(2)—

专能提升

例1 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(　C　)

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。

例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(　D　)

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②状态时的K＋内流不需要消耗ATP

D．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40 mV

[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②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③的位点将会向下移，D正确。

例3 (2019·山东泰安期末)如图是用甲、乙两个电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生及传导的示意图。下列有关叙述错误的是(　D　)

A．静息状态下，甲指针偏转，乙指针不偏转

B．刺激a处时，甲指针偏转一次，乙指针偏转两次

C．刺激b处时，甲指针维持原状，乙指针偏转一次

D．清除c处的神经递质，再刺激a处时，甲指针偏转一次，乙指针不偏转

[解析]　甲电流表的两极分别位于膜外和膜内，乙电流表的两极均置于膜外，静息状态下，甲电流表膜外为正电位，膜内为负电位，甲指针偏转，而乙电流表两极没有电位差，不发生偏转，A正确；刺激a处时，兴奋传到甲电流表处时，指针偏转一次，兴奋传至乙电流表两极时，乙电流表发生两次不同方向的偏转，B正确；刺激b处时，由于兴奋在突触处传递的单向性，兴奋无法向左传递，甲指针维持原状，电流表乙指针偏转一次，C正确；清除c处的神经递质，再刺激a处时，兴奋无法传到右侧神经元，甲指针偏转一次，乙指针偏转一次，D错误。

课末总结

1．〔思维导图〕

2．〔简答题长句分析〕

1．有刺激不一定会发生反射，其原因是：反射的进行需要接受适宜强度的刺激，刺激过强或过弱，都将导致反射活动无法进行。

2．如图从左至右表示动作电位传导的示意图。可以得出的结论有：

(1)Na＋内流可能与局部电流的刺激有关；

  (2)兴奋部位恢复为静息电位可能与K＋外流有关。

3．兴奋在神经元之间的传递过程中，发生的信号转换为电信号→化学信号→电信号。

4．兴奋在神经元之间的传递是通过化学物质(神经递质)，神经递质和突触后膜上的特异性受体结合后，会引起下一神经元的兴奋或抑制。

5．兴奋在神经纤维上可以双向传导，但是在整个反射弧中只能单向传递的原因是：兴奋在突触间只能单向传递。

6．兴奋在神经元之间只能单向传递的原因是：神经递质只贮存于突触前神经元内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

3．〔探究高考·明确考向〕

1．(2019·江苏卷，8)下图为突触传递示意图，下列叙述错误的是(　D　)

A．①和③都是神经元细胞膜的一部分

B．②进入突触间隙需消耗能量

C．②发挥作用后被快速清除

D．②与④结合使③的膜电位呈外负内正

[解析]　①为突触前膜，③为突触后膜，都是神经元细胞膜的一部分，A项正确。②为神经递质，进入突触间隙通过胞吐实现，需消耗能量，B项正确。神经递质发挥作用后会被快速清除，以避免下一个神经元持续性地兴奋或抑制，C项正确。兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合时，会使突触后膜的膜电位呈外负内正；抑制性神经递质与突触后膜上的受体结合时，不会使突触后膜的膜电位发生外负内正的变化，D项错误。

2．(2019·北京卷，2)为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出(　B　)

A．有氧运动不利于海马脑区的发育

B．规律且适量的运动促进学习记忆

C．有氧运动会减少神经元间的联系

D．不运动利于海马脑区神经元兴奋

[解析]　根据题意可知，运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，推知有氧运动有利于海马脑区的发育，A项错误。根据题意可知，运动组靠学习记忆找到特定目标的时间比对照组缩短了约40%，推知规律且适量的运动促进学习记忆，B项正确。根据上述内容，推知有氧运动会增加神经元间的联系，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，C、D项错误。

3．(2018·天津卷)下列关于人体神经调节的叙述，正确的是(　A　)

A．结构基础是反射弧　 B．不受激素影响

C．不存在信息传递 D．能直接消灭入侵病原体

[解析]　A对：人体神经调节的结构基础是反射弧。B错：神经调节和激素调节相互影响，协调发挥作用。C错：人体神经调节的过程，本身就是信息传递的过程。D错：神经调节并不能直接消灭入侵的病原体，处理和消灭入侵病原体要靠免疫系统。

4．(海南卷)下列与动物体内K＋、Na＋等有关的叙述，错误的是(　A　)

A．NaCl中Na＋参与血浆渗透压形成而Cl－不参与

B．产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关

C．兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流

D．Na＋从红细胞外运入红细胞内的过程属于被动运输

[解析]　血浆渗透压与血浆蛋白和无机盐离子浓度有关，A项错误；产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关，兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流，产生动作电位，Na＋从红细胞外顺浓度运入红细胞内的过程属于被动运输，B、C、D三项正确。

5．(全国卷)下列与神经细胞有关的叙述，错误的是(　B　)

A．ATP能在神经元线粒体的内膜上产生

B．神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP

C．突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP

D．神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP

[解析]　神经元线粒体内膜可进行有氧呼吸的第三阶段，生成ATP，A正确；神经递质在突触间隙中的运输为扩散，不消耗ATP，B错误；突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP，C正确；神经细胞兴奋后恢复为静息状态需钠—钾泵的参与，需消耗ATP，D正确。

6．(2019·全国卷Ⅰ，30)人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。

(1)膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的，其原因是神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

(2)排尿过程的调节属于神经调节，神经调节的基本方式是反射。排尿反射的初级中枢位于脊髓。成年人可以有意识地控制排尿，说明排尿反射也受高级中枢控制，该高级中枢位于大脑皮层。

(3)排尿过程中，尿液还会刺激尿道上的感受器，从而加强排尿中枢的活动，促进排尿。

[解析]　(1)兴奋从一个神经元到另一个神经元传递时要经过突触。在突触处，兴奋的传递是单向的，因为神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜。

(2)排尿反射的初级中枢位于脊髓，但脊髓中的初级中枢又受大脑皮层中相应高级中枢的控制。

(3)排尿过程中，尿液还会刺激尿道上的感受器，经传入神经使排尿中枢的活动增强，从而促进排尿。