膜電位變化及其測量

1、膜電位變化及其測量一、設(shè)計思路及依據(jù)神經(jīng)纖維受到刺激后，興奮產(chǎn)生以及傳導(dǎo)這部分內(nèi)容在高三教學(xué)中是非常重要的內(nèi)容之一，上海市在2003和2009年的高考試卷中考到這部分內(nèi)容，學(xué)生的得分率很低。教師在教這部分內(nèi)容時，也都覺得這部分內(nèi)容不好處理，雖然教師絞盡腦汁設(shè)計教學(xué)，但還是無法真正讓學(xué)生理解透徹甚至掌握，也就成為學(xué)生碰到此部分內(nèi)容就無從下手。本節(jié)課的主要目的，是針對神經(jīng)纖維上興奮的產(chǎn)生與傳導(dǎo)這部分教學(xué)內(nèi)容，探索一種有效地教學(xué)方法，通過繪圖使學(xué)生能夠理解并掌握這部分內(nèi)容，學(xué)會解析這部分內(nèi)容相關(guān)題目的步驟，從而提高解題的正確率。二、教學(xué)目標(biāo)：通過對典型題目的分析，結(jié)合動手繪圖，能夠熟練運(yùn)用神經(jīng)纖維上

2、興奮的產(chǎn)生與傳導(dǎo)內(nèi)容解析有關(guān)膜電位變化曲線題目，感悟生命科學(xué)學(xué)習(xí)過程中的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：運(yùn)用神經(jīng)纖維上興奮的產(chǎn)生與傳導(dǎo)內(nèi)容解析有關(guān)膜電位變化曲線題目四、教學(xué)過程：復(fù)習(xí)提問：1、神經(jīng)纖維上受到刺激時膜電位會發(fā)生什么變化？ 2、興奮在神經(jīng)纖維上的傳到形式以及方向？例1：神經(jīng)電位的測量裝置如下圖所示，其中箭頭表示施加適宜刺激，涂黑區(qū)表示興奮區(qū)域，下圖中指針?biāo)倦娏鞣较?，依次看到現(xiàn)象的順序如圖：分析一：指針偏轉(zhuǎn)幾次，方向如何？測膜外電流，指針偏轉(zhuǎn)2次且方向相反例2：神經(jīng)電位的測量裝置如下圖所示，其中箭頭表示施加適宜刺激，涂黑區(qū)表示興奮區(qū)域，下圖中指針?biāo)倦娏鞣较颍来慰吹浆F(xiàn)象的順序

3、如圖：分析二：指針偏轉(zhuǎn)幾次，方向如何？測膜內(nèi)外電流，指針偏轉(zhuǎn)3次且方向相同例3：（2010年十三校聯(lián)考）下圖為神經(jīng)電位的測量裝置，其中箭頭表示施加適宜刺激，涂黑區(qū)表示興奮區(qū)域。用儀器記錄a、b兩電極之間的電位差，結(jié)果預(yù)期的電位測量結(jié)果是（ ）答案：選A學(xué)生繪圖：左側(cè)（a）膜內(nèi)和右側(cè)（b）膜外的電位差規(guī)律一：如果測量的是膜內(nèi)和膜外的電位差，當(dāng)兩個測量電極之間的間隔距離較大時、則測量結(jié)果會出現(xiàn)兩次同向的電位波動。例4、09年上海28神經(jīng)電位的測量裝置如右上圖所示，其中箭頭表示施加適宜刺激，陰影表示興奮區(qū)域。用記錄儀記錄A、B兩電極之間的電位差，結(jié)果如右側(cè)曲線圖。若將記錄儀的A、B兩電極均置于膜外，

4、其它實(shí)驗(yàn)條件不變，則測量結(jié)果是 （ ）解析1：為什么已知條件中電位波動只有一次？學(xué)生繪圖：左側(cè)（a）膜內(nèi)和右側(cè)（b）膜外的電位差：規(guī)律二：如果測量的是膜內(nèi)和膜外的電位差，當(dāng)兩個測量電極之間的間隔距離較近時、則測量結(jié)果會出現(xiàn)一次電位波動。解析2：答案為什么選C？學(xué)生繪圖：規(guī)律三：如果測量的是膜外兩點(diǎn)的電位差，當(dāng)兩個測量電極之間的間隔距離較近時、則測量結(jié)果會出現(xiàn)兩次方向相反的電位波動，且中間顯示兩側(cè)電位差為0的時期較短。解析3：當(dāng)兩個測量電極之間的間隔距離較遠(yuǎn)時，測量的是膜外兩點(diǎn)的電位差會怎樣變化？繪圖：規(guī)律四：如果測量的是膜外兩點(diǎn)的電位差，當(dāng)兩個測量電極之間的間隔距離較遠(yuǎn)時、則測量結(jié)果會出現(xiàn)兩次

5、方向相反的電位波動，且中間顯示兩側(cè)電位差為0的時期較遠(yuǎn)。例5、2010年海南9將記錄儀（R）的兩個電極置于某一條結(jié)構(gòu)和功能完好的神經(jīng)表面，如右圖，給該神經(jīng)一個適宜的刺激使其產(chǎn)生興奮，可在R上記錄到電位的變化。能正確反映從刺激開始到興奮完成這段過程中電位變化的曲線是（ ）答案是D分析：為什么兩次波動方向是先向后下，與上海高考題相反？海南題沒有給出兩側(cè)電位的變化曲線，推測不出所測的值是左側(cè)電位和右側(cè)電位的差值還是右側(cè)電位和左側(cè)電位的差值，所以不能從應(yīng)先向下還是應(yīng)先向上，由于上海題時所測的值是左側(cè)電位和右側(cè)電位的差值，可見海南題所測的值是右側(cè)電位和左側(cè)電位的差值，這樣就不難解釋上海題曲線一開始是向下

6、變化，海南題曲線一開始是向上變化。小結(jié)：規(guī)律一 規(guī)律二 規(guī)律三 規(guī)律四拓展：分析如下圖若b側(cè)損傷則會怎樣變化？（涂黑區(qū)表示興奮區(qū)域，陰影區(qū)表示損傷部位。解析：練習(xí)：1、（2009安徽卷）離體神經(jīng)纖維某一部位受到適當(dāng)刺激時，受刺激部位細(xì)胞膜兩側(cè)會出現(xiàn)暫時性的電位變化，產(chǎn)生神經(jīng)沖動。如圖表示該部位受刺激前后，膜兩側(cè)電位差的變化。請回答：（1）圖中a線段表示 電位；b點(diǎn)膜兩側(cè)的電位差為 ，此時Na+ （內(nèi)、外）流。（2）神經(jīng)沖動在離體神經(jīng)纖維上以局部電流的方式雙向傳導(dǎo)，但在動物體內(nèi)，神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)方向是單向的，總是由胞體傳向 。（3）神經(jīng)沖動在突觸的傳遞受很多藥物的影響。某藥物能阻斷突觸傳遞，如果它對神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放和降解（或再攝取）等都沒有影響，那么導(dǎo)致神經(jīng)沖動不能傳遞的原因可能是該藥物影響了神經(jīng)遞質(zhì)與 的結(jié)合。2、（2009重慶卷） 題30圖2是反射弧結(jié)構(gòu)模式圖，a、b分別是放置在傳出神經(jīng)和骨骼肌上的電極，用于刺激神經(jīng)和骨骼?。籧是放置在傳出神經(jīng)上的電位計，用于記錄神經(jīng)興奮電位；d為神經(jīng)與肌細(xì)胞接頭部位，是一種突觸。（1）用a刺激神經(jīng)，產(chǎn)生的興奮傳到骨骼肌引起的收縮 （屬于或不屬于）反射。（2）用b刺激骨骼肌， （能或不能）在c處記