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

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　A

2.(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。若分别在图1和图2的a、b、c、d处给予适宜强度的刺激(a点到左右两个电极的距离相等)，测得电位差变化图，下列选项中对应关系正确的是(　　)

A.a点对应图5 B.b点对应图3

C.c点对应图3 D.d点对应图4

解析　根据兴奋在神经纤维上双向传导的特点，若在a处给予适宜强度的刺激.由于a点到左右两个电极的距离相等，故指针不发生偏转，A错误；若在b处给予适宜强度的刺激，兴奋先传至图1中电位仪右侧电极处，然后传至左侧电极处，其电位变化曲线与图3中曲线相比，上下位置刚好相反(与刺激p点情况相反)，B错误；图2表示兴奋在突触处的传递过程，传递速度较慢，若在c处给予适宜强度的刺激，将会出现类似图3所示的电位差变化，但中间电位差为0的时间较图3所示的长，C错误；若在d处给予适宜强度的刺激，兴奋不能通过突触后膜逆向传至突触前膜，因此只能出现如图4所示的电位差变化，D正确。

答案　D

题型2　结合电流计偏转问题，考查科学思维能力

3.(2018·大象天成全国名校联考)某反射弧的结构如图所示，其中①～⑥为基本结构，a与b为可测膜电位变化的灵敏电流计，在实验前后细胞始终保持活性，反射弧的结构保持正常状态，则下列分析错误的是(　　)

A.刺激①后，引起⑥收缩的直接因素为神经递质

B.③处可产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合

C.分别刺激②和⑤，a、b电流计指针偏转情况相同

D.④为突触，其决定了兴奋在反射弧中的传递方向

解析　由神经节的位置可判断②是传入神经，⑤是传出神经，刺激①(感受器)后，兴奋最终到达传出神经末梢，末梢内的突触小泡释放神经递质，作用于⑥(肌肉)，引起⑥收缩，A正确；③是神经中枢，可产生兴奋并对传入信息分析和综合，B正确；兴奋在反射弧上传递方向为①→②→③→⑤→⑥，刺激②，a、b电流计均发生2次方向相反的偏转，刺激⑤，a电流计不偏转，b电流计发生2次偏转，C错误。

答案　C

重点题型2　反射弧中兴奋传导方向的判断

1.切断实验法确认传入神经与传出神经

若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(近中枢的位置)，肌肉收缩则切断的为传入神经，反之则为传出神经。

2.反射弧中兴奋传导特点的实验探究

(1)探究冲动在神经纤维上的传导

(2)探究冲动在神经元之间的传递

3.“药物阻断”实验

探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上传导，还是阻断在突触处传递，可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。

【例证】 (2013·安徽理综，30Ⅰ)将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计ⓐ和ⓑ。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ和ⓑ有电位波动，出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。

(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。_________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(2)若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①　　　　　　　　　　　　；②__________________________________________________________________。

解析　(1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经元中完成，设计思路：刺激神经纤维的某一点，从该点两侧观察反应。结合图示信息，刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经，观察到图示刺激点左侧电位计ⓑ有电位波动，刺激点右侧的左后肢屈腿，可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递，需跨突触检测，在上述实验基础上，电位计ⓐ未出现电位波动，可验证兴奋只能在反射弧中进行单向传递。

(2)兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成，易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程，其传递受阻有两种可能，一是突触前膜不能释放递质，二是突触前膜释放的递质不能与突触后膜上特异性受体结合。

答案　(1)方法和现象：刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计ⓑ有电位波动和左后肢屈腿，电位计ⓐ未出现电位波动

(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合　突触前膜不能释放递质

1.(2018·中原名校第四次质量测评)图甲中a部位为神经纤维与肌细胞接头(突触的一种)，图乙是a部位的放大图。乙酰胆碱(ACh)与肌肉细胞膜上的受体结合，会引起肌肉收缩。将2个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外，并与灵敏电流计正负两极相连。

(1)刺激e处，肌肉收缩且电流计指针偏转，说明e点位于反射弧　　　　上，此时电流计的偏转情况为　　　　　　　　　　　　。在b、c、d、e、f点处施加刺激，能够证明兴奋在神经纤维上双向传导的是点　　　　。

(2)实验证实，只刺激肌肉，肌肉也会收缩，此时电流计指针　　　　(填“能”或“不能”)发生偏转，原因是_______________________________________。

(3)图乙中的部分结构会被自身产生的抗体攻击而导致重症肌无力。如果刺激e处，电流计指针发生偏转，但肌肉无反应，若要通过实验进一步探究损伤部位是肌肉还是a处，请写出实验方案：_________________________________________

_________________________________________________________________。

解析　(1)刺激e处，肌肉收缩，电流计指针偏转，说明e点位于传出神经上，兴奋先到达c点，后到达b点，电流计指针发生2次方向相反的偏转，只有刺激b点，肌肉收缩，电流计发生两次方向相反的偏转，才能证明兴奋在神经纤维上双向传导。(2)只刺激肌肉，因为兴奋在突触处只能单向传递，所以电流计指针不偏转。(3)刺激f，若肌肉收缩，说明损伤部位在a处，否则，损伤部位是肌肉。

答案　(1)传出神经　发生2次方向相反的偏转　b

(2)不能　兴奋在突触处只能单向传递

(3)在f处刺激，若肌肉收缩，说明损伤部位是a处，若肌肉不收缩，说明损伤的是肌肉

2.(2019·辽宁锦州模拟)如图表示高等动物体内的某些调节模式，A、B表示不同区域，C、D、E代表不同的物质或结构，a代表神经纤维上的一个点。请据图回答下列问题。

(1)图中D代表反射弧的　　　　，C最可能代表的化学物质是　　　　。

(2)a点处于静息状态时，其膜内的电位表现为　　　　(填“正电位”或“负电位”)；刺激D处，兴奋在a处以　　　　的形式　　　　(填“单向”或“双向”)传导。

(3)当膀胱贮尿达到一定程度时，刺激膀胱壁感受器，兴奋沿盆神经传入　　　　中的初级排尿中枢，同时上行传导至某处产生尿意，产生尿意的过程为　　　　(用箭头和图中的大写字母表示)。如果环境许可，大脑皮层发出的神经冲动沿盆神经传出，最终使膀胱壁的平滑肌收缩，尿道内括约肌和外括约肌舒张，使尿排出；如果条件不许可，大脑皮层也可控制个体暂时不排尿。这说明__________________________________________________________________。

解析　(1)对比题图与反射弧结构可以推知，A、B代表大脑皮层的不同区域，E表示传入神经，D表示感受器，C表示由内分泌腺分泌的激素。(2)神经纤维处于静息状态时，膜电位表现为外正内负，即膜内为负电位；感受器受到适宜强度的刺激后。细胞膜对Na＋通透性发生改变，Na＋内流，从而导致传入神经纤维的膜电位由外正内负转变为外负内正，形成动作电位，产生兴奋，兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导；刺激感受器，兴奋在神经纤维上单向传导。(3)结合所学知识，据图分析可知，脊髓是初级排尿中枢，受大脑皮层(高级神经中枢)的控制，当刺激膀胱壁感受器后，兴奋沿盆神经传入脊髓，再通过①传至大脑皮层感觉中枢产生尿意，即D→E→A，经过大脑皮层的综合分析，然后通过②传出相应的信息，最终引起效应器发生相应反应。排尿反射是由脊髓(初级排尿中枢)调控的，如果排尿条件不许可(如考虑到时间、场所等)，则机体会进行憋尿，憋尿是在大脑皮层(高级神经中枢)参与下完成的，故如果环境许可，大脑皮层发出的神经冲动沿盆神经传出，最终使膀胱壁的平滑肌收缩，尿道内括约肌和外括约肌舒张，使尿排出；如果条件不许可，大脑皮层也可控制个体暂时不排尿。这说明位于脊髓的低级神经中枢受大脑皮层(高级神经中枢)的调控。

答案　(1)感受器　(某种)激素　(2)负电位　电信号　单向　(3)脊髓　D→E→A　位于脊髓的低级神经中枢受大脑皮层(高级神经中枢)的调控

课后·加强训练

(时间：15分钟)

1.(2019·安徽合肥质检)将电流计的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a、c两点，c点所在部位的膜已损伤，其余部位均正常，如图为刺激前后的电位变化，以下说法错误的是(　　)

A.兴奋传到b点时电流计的指针将向左侧偏转

B.损伤部位c点的膜外电位为负电位

C.兴奋的产生与细胞膜对Na＋的通透性改变有关

D.结果表明兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导

解析　正常情况下，a点的膜外电位为正电位，电流计指针向右偏转，说明c点膜外电位为负电位，又当兴奋传至a点时，膜外电位为负电位，此时电流计指针不偏转，a、c两点的膜外电位相同，也说明c点膜外电位为负电位，当兴奋传到b点时，a点的膜外电位为正电位，c点的膜外电位为负电位，此时指针向右偏转，A错误，B正确；兴奋的产生是细胞膜对Na＋的通透性增大，Na＋内流造成的，C正确；电流计指针的偏转情况表明兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的，D正确。

答案　A

2.(2019·四川绵阳质检)下图1为某一神经纤维示意图，将一电流表的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图2所示。下列说法正确的是(　　)

A.未受刺激时，电流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→a

C.在图2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

解析　未受刺激时，a、b两点没有电位差，电流表就不偏转，A错误；兴奋传导过程中，兴奋先到达a点，a点膜内为正电位时，b点膜内为负电位，膜内电流方向为a→b，B错误；t3时刻，兴奋传导至b电极处，出现一个波峰，C正确；t1～t2，t3～t4电位的变化都是Na＋内流造成的，D错误。

答案　C

3.(2019·山西太原市联考)当一个人不小心踩到一个图钉(伤害性刺激)时，踩在图钉上的腿会立即回缩，以保护肢体不受伤害性刺激损伤，该反射被称为屈反射；人踩到图钉后还会感到痛。回答下列问题：

(1)在该屈反射中，调节腿回缩的神经中枢位于　　　　。

(2)受到图钉的伤害性刺激后，回缩腿和感觉痛发生的先后是　　　　(填“同时发生”“先回缩腿”或“先感觉痛”)。

(3)某人腿部受到外伤后，突然用针刺脚底，不会发生回缩腿反应。若已初步确定是传入神经受损或传出神经受损，则如何判断受损部位？__________________________________________________________________。

解析　(1)屈反射属于非条件反射，是生来就有的反射活动，其神经中枢位于脊髓。(2)受到图钉的伤害性刺激后，兴奋先传到脊髓的屈反射中枢，引起缩腿。与此同时，兴奋沿脊髓中的神经纤维上行，传至大脑皮层产生痛觉。因为“缩腿反射”是简单反射，反射路径较短，而痛觉形成是在大脑皮层，需要脊髓的上行传导，路径较长，故不小心踩到图钉后，会先回缩腿，后感觉到痛。(3)“突然用针刺脚底，不会发生回缩腿反应”，说明反射弧受损，若已初步确定是传入神经受损或传出神经受损，则可通过询问伤者是否感到了疼痛来进行判断；若感觉到痛，则表明是传出神经受损；若感觉不到痛，则表明是传入神经受损。

答案　(1)脊髓　(2)先回缩腿　(3)询问伤者针刺时是否感到了疼痛，如果感觉到痛，则表明是传出神经受损；如果感觉不到痛，则表明是传入神经受损(答案合理即可)

4.(2018·湖南郴州二模)朱同学验证“动作电位沿着神经纤维传导时，其电位变化总是一样的，不会随传导距离的增加而衰减”。请利用提供的实验材料与用具加以验证，要求完善实验思路并进行分析。

实验器材：生理状况正常的离体枪乌贼的巨大轴突作标本，电位测量装置若干个(示波器)、生理盐水溶液、电刺激设备等。

(要求：答题时枪乌贼离体巨大轴突神经纤维标本制作、神经纤维生理盐水的具体浓度、电刺激的强度、调制和示波器测量电位的具体方法不作要求)

(1)实验思路：

①取一个大培养皿，加入足量特定浓度的生理盐水，将新鲜离体的枪乌贼巨大轴突的神经纤维标本浸泡在生理盐水中；

②在神经纤维某一端的适宜位置上正确连接电刺激设备，然后将多个相同的示波器　　　　正确连接在神经纤维上；

③在电刺激设备上用适宜强度的电刺激离体神经纤维使之产生一个动作电位；

④同时观察并记录各电位测量装置的膜电位波形变化，统计分析实验数据并比较　　　　。

(2)预测实验结果：

(3)分析与讨论：

①神经纤维受到适宜刺激后产生动作电位，其电位变化不随传导距离的增加而衰减，其峰电位值仍相同的原因是动作电位峰电位值大小决定于　　　　　　　　，与传播距离无关。

②若本实验改用蛙的坐骨神经，实验发现：当一根神经纤维在传导神经冲动时不会影响其他神经纤维，原因最可能______________________________________。

解析　(1)②测量动作电位随传导距离的增加的变化，应将多个相同的示波器等距离连接在神经纤维上。④各电位测量装置记录的膜电位峰值为动作电位的大小。

(2)①动作电位的发生是由钠离子快速进入神经纤维导致的，峰电位值大小决定于膜内外溶液的Na＋的浓度差，与传播距离无关。②各神经纤维由髓鞘包围，相互之间具有绝缘性，所以当一根神经纤维在传导神经冲动时不会影响其他神经纤维。

答案　(1)②等距离　④最大幅度值(或峰电位值)

(3)①膜内外溶液的Na＋的浓度差　②各神经纤维之间具有绝缘性

5.(2019·中原名校质量考评)如图是从蛙体内剥离出的某反射弧结构模式图，其中甲表示神经中枢，乙、丙未知。神经A、B上的1、2、3、4为4个实验位点。现欲探究神经A是传出神经还是传入神经，结合所给器材，完成以下内容。

材料：从蛙体内剥离出来的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。

供选择仪器：剪刀，电刺激仪，微电流计。

(1)如果该反射弧的效应器为运动神经末梢及其连接的肌肉，探究神经A是传出神经还是传入神经的方法步骤为(只在神经A上完成)：

①先用剪刀在神经A的　　　　将其剪断；

②再用电刺激仪刺激神经A上的实验点　　　　，若　　　　　　　　，则神经A为传入神经，反之则为传出神经。

(2)如果在实验过程中要保证神经A和神经B的完整性，探究神经A是传出神经还是传入神经的方法步骤为(每个实验位点只能用一次)：

①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外；

②用电刺激仪刺激实验位点1，若微电流计的指针偏转　　　　次，则神经A为传出神经；若微电流计的指针偏转　　　　次，则神经A为传入神经。该实验结果表明兴奋在神经元之间传递的特点为　　　　　　　　，具有这种特点的原因是_______________________________________________________________

________________________________________________________________。

解析　该实验的目的是要探究神经A是传出神经还是传入神经。实验原理是兴奋在神经元上可以双向传导，而在神经元之间只能单向传递。(1)①实验要求只能在神经A上完成，操作时，先用剪刀将神经A的1、2之间剪断。②若A是传入神经，乙是感受器，则刺激神经A上的实验点1，兴奋无法传至效应器，所以肌肉无收缩现象；若A是传出神经，乙是效应器，则刺激神经A上的实验点1，兴奋仍可传至效应器，所以肌肉有收缩现象。(2)②若神经A为传入神经，刺激实验位点1，兴奋可传导到实验位点2和3，则微电流计的指针偏转2次。

答案　(1)①1、2之间　②1　无肌肉收缩现象(或2　有肌肉收缩现象)　(2)1　2　单向传递　神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上

6.(2019·河北衡水金卷)突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，可提高突触后膜对某些离子的通透性，若促进Na＋内流，则引起后一个神经元兴奋，若促进Cl－内流，则引起后一个神经元抑制，为探究乙酰胆碱作用于某种神经元后，引起该神经元兴奋还是抑制，生物兴趣小组做了如下实验：

(1)将电表接于B神经元细胞膜内、外两侧，此时电表指针的偏转如图所示，这是因为突触后膜处于　　　　　　状态，膜两侧的电位表现为　　　　　　，存在电位差，使电表指针向左偏转。

(2)在突触间隙注入一定量的乙酰胆碱，观察电表指针偏转方向，若电表指针　　　　　　，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋，若电表指针　　　　　　，则说明乙酰胆碱引起该神经元抑制，在注入乙酰胆碱的同时不能刺激A神经元，原因是___________________________________________________________

________________________________________________________________。

解析　(1)电流表的指针一般情况下默认是指针方向即电流方向，由正极指向负极，膜外为正电位，膜内为负电位。静息电位特点是外正内负。(2)在突触间隙注入一定量的乙酰胆碱，若电表指针向右偏转，膜外为负电位，膜内为正电位，形成动作电位，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋。若乙酰胆碱引起该神经元抑制，则静息电位的差值进一步增大，电表指针向左偏转的幅度增大。在注入乙酰胆碱的同时，刺激A神经元会引起突触前膜释放神经递质，对实验结果造成影响。

答案　(1)静息　外正内负　(2)向右偏转　向左偏转且幅度更大　刺激A神经元会引起突触前膜释放神经递质，对实验结果造成影响

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/1eadf98cd3f34693daef5ef7ba0d4a7302766c38.html