2023年生物一輪復習疑難專項突破專項12神經調節的膜電位測定與相關實驗探究一、膜電位的測量以及興奮傳遞中電流表指針的偏轉問題專項梳理1.膜電位的測量測量方法測量圖解測量結果電表兩極分別置于神經纖維膜的內側和外側

電表兩極均置于神經纖維膜的外側

2.在神經纖維上的電流表指針偏轉問題1）探究興奮在神經纖維上的雙向傳導①刺激a點，b點興奮早于d點電流

計指針先往左后往右兩次偏轉；②刺激c點，b、d同時興奮電流計

指針不偏轉

先電刺激a上一點，測量b上有電位變化再電刺激b上一點，測量a上無電位變化①刺激b點，a點興奮早于d點，電流計指針發生兩次方向相反的偏轉②刺激c點，a點不興奮，d點可興奮，電流計指針只發生一次偏轉

專項微練1.

[2020湖南湘東七校聯考]圖1是微型電壓表測量神經纖維膜內外電位的裝置圖；圖2是神經纖維某處由靜息電位→動作電位→靜息電位的膜電位變化曲線，該過程中存在Na＋外流和K＋內流現象。下列敘述正確的是(

)圖1圖2A.

圖1測得的電位相當于圖2中BD段的電位B.

圖2中C和E點神經纖維膜上Na＋的跨膜運輸速率相同C.

圖2中Na＋外流和K＋內流現象最可能發生在FG段D.

由圖2曲線走勢可以得出興奮的傳導是雙向的C[解析]

圖1測得的電位是外正內負，為靜息電位，對應圖2中的AB段，A錯誤。圖2中C點鈉離子通道是開放的，鈉離子內流速率較快；而E點鈉離子通道已經關閉，鉀離子通道是開放的，鈉離子無法內流，B錯誤。圖2中鈉離子外流和鉀離子內流是Na＋-K＋泵作用的結果，該過程最可能發生在FG段，C正確。由圖2無法得知興奮的傳導是單向的還是雙向的，D錯誤。2.

[2021新疆實驗中學月考]如圖1表示神經纖維上某點受到刺激后對膜外電位的測量，圖2表示神經纖維某部位在受到一次刺激前后膜內外的電位變化。相關敘述正確的是(

)圖1圖2A.

在沒有接受刺激時，圖1中的電位計可測量到靜息電位的大小B.

圖2中從A到C段，Na+大量內流需要載體蛋白的協助，消耗能量C.

改變神經纖維膜外的K+濃度，則圖2中A的電位不會受到影響D.

如果神經纖維膜外的Na+含量降低，則圖2中C的電位將下降D[解析]

靜息電位可表示靜息狀態時細胞膜內外的電位差，圖1中電流表的兩個電極都置于細胞膜外，不能測量到靜息電位的大小，A錯誤；圖2中從A到C是動作電位形成的過程，此過程Na+通過Na+通道蛋白大量內流，不需要消耗能量，B錯誤；圖2中A點靜息電位主要是由K+外流維持的，所以如果改變神經纖維膜外的K+濃度，則A點的電位會受到影響，C錯誤；如果將神經纖維膜外的Na+含量降低，則Na+內流量減少，動作電位的峰值降低，即圖2中C的電位將下降，D正確。3.

如圖為神經元結構模式圖，電流計A1和A2的兩極a、c、d、e分別接在神經纖維外膜上，在b、f（ab=bc）兩點給予適宜強度的刺激，則電流計的偏轉情況為(

)A.

在b點與f點刺激時，A1、A2各偏轉兩次，且方向相反B.

在b點刺激時，A1偏轉兩次，A2偏轉一次；在f點刺激時，A1不偏轉，A2偏轉一次C.

在b點刺激時，A1不偏轉，A2偏轉一次；在f點刺激時，A1不偏轉，A2偏轉一次D.

在b點刺激時，A1不偏轉，A2偏轉兩次；在f點刺激時，A1不偏轉，A2偏轉一次D[解析]

在b點刺激時，興奮同時到達a和c處，因此A1不偏轉；當興奮繼續向右傳遞時，先到達d處，后到達e處，因此A2偏轉兩次，且方向相反（先向左偏轉，后向右偏轉）。在f點刺激時，興奮能傳導到e處，但不能傳遞到a、c和d處，因此A1不偏轉，A2偏轉一次，D正確。4.

為了探究興奮在神經元軸突上的傳導是雙向的還是單向的，某興趣小組做了以下實驗：取新鮮的神經—肌肉標本（實驗期間用生理鹽水濕潤標本），設計了下面的實驗裝置圖（C點位于兩電極之間的正中心，指針偏轉方向與電流方向一致）。下列敘述不正確的是(

)A.

神經元軸突與肌肉之間的突觸結構由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜構成B.

若為雙向傳導，則電刺激D點，肌肉會收縮且電流計指針偏轉2次C.

電刺激C處，神經纖維上的電流計指針不會偏轉，因此C點無法探究得出正確結論D.

興奮在AC之間的傳導所用的時間比興奮從C點到肌肉所用的時間短C[解析]

突觸結構由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜構成，A正確；電刺激D點，興奮先到達距離微電流計近端，引起指針偏轉一次，興奮向距離微電流計較遠端傳導時，之前興奮部位恢復靜息狀態，指針發生與第一次方向相反的偏轉，故肌肉會收縮且電流表偏轉2次，B正確；C點位于兩電極之間的正中心，到微電流計兩端的距離相等，刺激C點，興奮部位產生的局部電流同時傳導至微電流計兩端，指針不偏轉，能說明興奮在神經纖維上雙向傳導，C錯誤；興奮在AC間以電信號形式傳導，而在神經—肌肉突觸處以電信號→化學信號→電信號形式傳遞，因突觸延擱其傳遞速度較慢，D正確。二、反射弧中興奮傳導與傳遞特點的實驗探究專項梳理1.切斷實驗法確認傳入神經與傳出神經若切斷某一神經,刺激外周段（遠離中樞的位置）,肌肉不收縮,而刺激向中段（近中樞的位置），肌肉收縮,則切斷的為傳入神經,反之則為傳出神經。2.“藥物阻斷”實驗1）探究某藥物（如麻醉藥）是否阻斷興奮在神經纖維上的傳導：可將藥物置于神經纖維①處，刺激②或③處，如果A處肌肉收縮，說明藥物不能阻斷興奮在神經纖維上的傳導，反之說明藥物能阻斷興奮在神經纖維上的傳導；2）探究某藥物（如麻醉藥）是否阻斷在突觸處傳遞,將藥物置于突觸C處,刺激③處，如果A處肌肉收縮，說明藥物不能阻斷興奮在突觸處傳遞，反之說明藥物能阻斷興奮在突觸處傳遞。3.電刺激法探究反射弧中興奮傳導的特點1）探究沖動在神經纖維上的傳導2）探究沖動在神經元之間的傳遞專項微練5.

用脊蛙（去除腦保留脊髓的蛙）進行屈腿反射實驗時，刺激蛙左后肢，左后肢收縮，右后肢也會收縮，說明左右后肢反射弧的中樞存在某種聯系。在一次制作脊蛙的過程中，某研究人員不小心傷到了蛙右后肢上的神經，但不知是傳入神經還是傳出神經，于是設計了如下實驗方案進行探究：1）

刺激蛙右后肢，若右后肢不收縮而左后肢收縮，說明傷及的是_______神經。傳出[解析]

刺激蛙右后肢，若右后肢不收縮而左后肢收縮，說明右后肢受到的刺激產生的興奮能傳遞到左后肢的效應器，但不能傳遞到右后肢的效應器，因此傷及的是傳出神經。2）

刺激蛙右后肢，若___________________，則可初步判斷傷及的是傳入神經，但不知右后肢傳出神經是否也同時受到傷害，請幫其設計實驗并加以探究（寫出實驗思路，預期實驗結果和結論）。實驗思路：_________________________________。預期實驗結果和結論：______________________________________________________________________________。左右后肢均不收縮刺激左后肢，觀察右后肢是否收縮若右后肢收縮，則說明傳出神經未受損傷；若右后肢不收縮，則說明傳出神經受損傷[解析]

若傷及的是傳入神經，則刺激蛙右后肢，左右后肢均不收縮。若要通過實驗探究右后肢的傳出神經是否同時受損，可刺激左后肢（傳入神經正常），觀察右后肢是否收縮。如果右后肢的傳出神經未受損，則右后肢收縮；如果右后肢的傳出神經受損，則右后肢不收縮。6.

[2020河南鄭州一中名校聯考]破壞蛙腦，保留脊髓，用任氏液做蛙心靜脈灌注，以維持蛙的基本生命活動。暴露蛙左后肢屈腿反射的傳入神經和傳出神經，分別連接電位計a和b。將蛙左后肢趾尖浸入質量分數為0.5%的硫酸溶液后，電位計a和b有電位波動，出現屈腿反射。如圖為該反射弧結構示意圖，回答下列問題：1）

若在任氏液中滴加質量分數為0.65%的NaCl溶液，則神經細胞外Na+濃度大幅升高，使__________加速，從而使___________加強，神經元興奮性增高，導致Ca2+外流，心臟收縮力降低，心率減弱。若在任氏液中添加了某種藥物，重復屈腿反射實驗發現，電位計a有波動，電位計b未出現波動，左后肢未出現屈腿反射，推測其原因可能是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（答出兩點）。突觸前膜釋放的遞質不能與突觸后膜上的特異性受體結合；突觸前膜不能釋放遞質（或遞質與藥物結合而不能與突觸后膜上的特異性受體結合；或突觸后膜上的特異性受體與藥物結合而不能與遞質結合；或藥物抑制遞質合成；或遞質被分解等）Na+內流動作電位[解析]

神經纖維受到刺激時，Na+內流的方式為協助擴散，若神經細胞外Na+濃度大幅升高，會使Na+內流加速，動作電位加強。將蛙左后肢趾尖浸入添加了某種藥物的任氏液中，電位計a有波動，電位計b未出現波動，左后肢未出現屈腿反射，說明興奮沒有從傳入神經的突觸前膜傳遞到突觸后膜，原因可能是：在藥物的影響下，突觸前膜釋放的遞質不能與突觸后膜上的特異性受體結合或者突觸前膜不能釋放遞質。2）

請用上述屈腿反射的材料設計實驗驗證興奮在神經纖維上雙向傳導，而在反射弧中只能單向傳遞。簡要寫出實驗方法和實驗現象：________________