1、1兴奋传导的相关实验探究题一、膜电位的测量(2019海门模拟)某神经纤维静息电位的测量装置及结果如图 1 所示，其中甲位于膜内，乙位于膜外，图 2 是将同一测量装置的微电极均置于膜外。相关叙述正确的是( )A图 1 中 K 浓度甲处比乙处低B图 2 测量装置所测电压为70 mVC图 2 中若在处给予适宜刺激(处未处理)，电表的指针会发生两次偏转D图 2 中若在处给予适宜刺激，处用药物阻断电流通过，则测不到电位变化审题关键(1)图 1 中两个微电极一个在膜内，一个在膜外，测得的膜电位是外正内负的静息电位，在静息时，K 的分布是内高外低。(2)图 2 是将同一测量装置的微电极均置于膜外，且没有兴奋
2、传导，则图 2 测量装置所测电压为 0 mV；若在处给予适宜刺激，由于处未处理，局部电流先传导到左侧微电极，后传导到右侧微电极，所以电表指针发生两次偏转。(3)图 2 中若在处给予适宜刺激，处用药物阻断电流通过，则当兴奋传导到右侧微电极时能测到电位变化，电表指针会偏转一次。答案 C膜电位的测量方法测量方法 测量图解 测量结果电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧电表两极均置于神经纤维膜的外侧21(2019武汉调研)如图表示用电表测量膜内外的电位差。当神经纤维受到刺激时，细胞膜上 Na 通道打开，膜外 Na 顺浓度梯度大量流入膜内，此后 Na 通道很快就进入失活状态，同时 K 通 道 开 放 ，
3、 膜 内 K 在 浓 度 差 和 电 位 差 的 推 动 下 向 膜 外 扩 散 。 下 列 相 关 叙 述 正 确 的 是 ( )A神经纤维在静息状态下，电表不能测出电位差B受刺激后膜外 Na 大量流入膜内，兴奋部位膜两侧的电位是外正内负C神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相同D从神经纤维受刺激到恢复静息状态，电表指针两次通过 0 电位答案 D解 析 静 息 状 态 下 膜 电 位 表 现 为 外 正 内 负 ， 电 表 能 够 测 出 电 位 差 ， A 错 误 ； 受 刺 激 后 膜 外 Na大量流入膜内，兴奋部位膜两侧的电位是外负内正，B 错误；神经纤维受到刺激时，兴奋的
4、传导方向与膜内局部电流的方向相同，C 错误；神经纤维静息时膜电位为内负外正，受刺激后 Na 大量流入膜内，此过程中电表指针通过 0 电位，恢复静息状态的过程中电表指针再次通过 0 电位，D 正确。二、兴奋传导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(电极分别在 Q 点细胞内外)、(电极分别在 R、S 的细胞外侧)，给予 P 点适宜刺激后，电表测得电位变化如图乙所示，下列分析正确的是( )A电位变化对应于 PQ 兴奋传导过程B刺激 S 点，电表将发生两次方向不同的偏转C刺激 S 点，电表记录到的电位变化波形与图乙基本相同D刺激 P 点，电表的
5、指针将发生两次反向偏转审题关键(1)电位变化是因为发生 Na 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，所以电表将发生两次方向不同的偏转，会有3两个方向不同的峰值，如下图所示：(3)由于兴奋在神经元之间的传导是单向的，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，所以电表的指针只能发生一次偏转。答案 B1在神经纤维上的电流表指针偏转问题(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(bccd)，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
6、指针偏转问题(1)刺激 b 点(abbd)，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。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： 代表神经元胞体， 代表神经末梢，且 abbc、acde。A在 b 点与 f 点刺激时，A 1、A 2各偏转两次，且方向相反B在 b 点刺激时，A 1偏转两次，A 2偏转一次；f 点
7、刺激时，A 1不偏转，A 2偏转一次4C在 b 点刺激时，A 1不偏转，A 2偏转一次；f 点刺激时，A 1不偏转，A 2偏转一次D在 b 点刺激时，A 1不偏转，A 2偏转两次；f 点刺激时，A 1不偏转，A 2偏转一次答案 D解析 在 b 点刺激时，兴奋同时到达 a 和 c 处，因此 A1不偏转；当兴奋继续向右传递时，先到达 d 处，后到达 e 处，因此 A2偏转两次，且方向相反(先向左偏转，后向右偏转)。在f 点刺激时，兴奋能传导到 e 处，但不能传导到 a、c 和 d 处，因此 A1不偏转，A 2偏转一次。三、兴奋传导的探究实验题为了探究兴奋在神经元轴突上的传导是双向的还是单向的，某兴
8、趣小组做了以下实验：取新鲜的神经肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本)，设计了下面的实验装置图(C 点位于两电极之间的正中心，指针偏转方向与电流方向一致)。下列叙述错误的是( )A神经元轴突与肌肉之间的突触结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成B若为双向传导，则电刺激 D 点，肌肉会收缩且电流计指针偏转 2 次C电刺激 C 处，神经纤维上的电流计指针不会偏转，因此 C 点无法探究得出正确结论D兴奋在 AC 之间的传导所用的时间比兴奋从 C 点到肌肉所用的时间短审题关键(1)根据题意和图示分析可知，A 点受到刺激，引起电位变化，向右传导时可通过电流计和肌肉的变化检测到，但左侧无电流计也无肌肉相连
9、，所以无法检测兴奋是否向左传导。(2)B 点与电流计两端的距离不等，B 处受到刺激后，若电流计的指针只发生一次偏转，说明兴奋在轴突上的传导是单向的；若电流计的指针发生两次方向相反的偏转，说明兴奋在轴突上的传导是双向的。(3)C 点与电流计的两端距离相等，刺激 C 点后，若兴奋向两边传导，则会同时到达电流计的指针处，两边相互抵消，电流计指针不会发生偏转；若兴奋单向传导，则电流计指针会发生一次偏转。(4)刺激 D 点引起的兴奋向右传导可引起肌肉收缩，向左传导可引起电流计的指针偏转。答案 C解析 突触结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成，A 项正确；刺激 D 点，兴奋先到达距离微电流计近端，引起指
10、针偏转一次，兴奋向距离微电流计较远端传导时，之前兴奋部位5恢复静息状态，指针发生与第一次方向相反的偏转，故肌肉会收缩且电流表指针偏转 2 次，B 项正确；C 点位于两电极之间的正中心，到微电流计两端的距离相等，刺激 C 点，兴奋部位产生的局部电流传递至微电流计两端并同时进入，指针不偏转，能说明兴奋在神经纤维上双向传导，C 项错误；兴奋在 AC 间以电信号形式传导，而在神经肌肉突触处以电信号化学信号电信号形式传导，因突触延搁其传导速度较慢，D 项正确。1探究兴奋在神经纤维上传导的实验方法设计：电刺激图中处，观察 A 的变化，同时测量处的电位有无变化。结果分析：若 A 有反应，且处电位改变，说明兴
11、奋在神经纤维上的传导是双向的；若 A 有反应，而处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。2探究兴奋在神经元之间传导的实验方法设计：先电刺激图中处，测量处电位变化；再电刺激处，测量处的电位变化。结果分析：若两次实验的测量部位均发生电位变化，说明兴奋在神经元之间的传导是双向的；若只有一处电位改变，则说明兴奋在神经元之间的传导是单向的。3下面是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图，其中甲表示神经中枢，乙、丙未知。神经元 A、B 上的 1、2、3、4 为四个实验位点。现欲探究神经元 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：从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。
12、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，探究神经元 A 是传出神经还是传入神经的方法步骤(只在神经元 A 上完成)如下：先用剪刀在神经元 A 的_将其剪断；6再用电刺激仪刺激神经元 A 上的实验位点_，若_，则神经元 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元 A 和神经元 B 的完整性，探究神经元 A 是传出神经还是传入神经的方法步骤(每个实验位点只能用一次)如下：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；用电刺激仪刺激实验位点_，若微电流计的指针偏转_次，则神经元 A 为传出神经；
13、若微电流计的指针偏转_次，则神经元 A 为传入神经。该实验结果表明兴奋在神经元间传导的特点为_，具有这种特点的原因是_。答案 (1)1、2 之间 1 无肌肉收缩现象(问答案合理即可) (2)1 1 2(或 4 2 1) 单向传导 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜解析 (1)欲探究神经元 A 是传出神经还是传入神经，可利用兴奋在反射弧中单向传导的特点。用剪刀在神经元 A 的实验位点 1、2 之间将其剪断，再用电刺激仪刺激神经元 A 的位点1，若肌肉无收缩现象，则表明神经元 A 为传入神经；若出现肌肉收缩，则表明神经元 A 为传出神经，乙为效应器。(2)若在实验过程中要保证神经元 A 和神经元 B 的完整性，探究神经元 A 是传出神经还是传入神经，可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，通过观察微电流计指针的偏转次数进行判断。用电刺激仪刺激实验位点1，若指针偏转 1 次，表明兴奋不能传到位点 3，则神经元 A 为传出神经；若指针偏转 2 次，表明兴奋可传到位点 3，则神经元 A 为传入神经。用电刺激仪刺激实验位点 4，原理与此相同。由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元间是单向传导的。7
