適用于新高考新教材2025屆高考生物一輪總復習第8單元生命活動的調節(jié)能力素養(yǎng)提升課6電表偏轉問題及興奮傳導方向的實驗探究課件新人教版

能力素養(yǎng)提升課6電表偏轉問題及興奮傳導方向的實驗探究第八單元一、電位測量與電表指針偏轉問題典例剖析圖甲為研究神經細胞膜電位變化的實驗裝置,兩個神經元通過突觸連接,并連有電表Ⅰ、Ⅱ。給予適宜刺激后,測得電表Ⅰ的電位變化如圖乙所示。下列分析正確的是(

)A.①→②電位變化對應P→Q興奮傳導過程B.電表Ⅰ記錄到③處電位值時,Q處無K+外流C.電表Ⅱ記錄到的電位變化波形與圖乙基本相同D.若將S處電極移至膜外,則電表Ⅱ的指針將發(fā)生兩次反向偏轉C圖乙中①→②為神經纖維上某點的動作電位,不是動作電位的傳導過程。電表Ⅰ記錄到③處電位值時,Q處為靜息電位,靠K+外流維持。興奮只能從S處傳遞到R處,不能從R處傳遞到S處,故若將S處電極移至膜外,電表Ⅱ的指針只能發(fā)生一次偏轉。要點整合1.電位測量(1)測量方法(2)關于膜電位測量及曲線變化的分析將電表兩極分別置于神經纖維膜的內側和外側,刺激電表左右任何一側,都會形成一個波峰,如圖1所示;將電表兩極均置于神經纖維膜的外側(或內側),刺激電表左右任何一側,都會形成方向相反的兩個波峰,如圖2、圖3所示。判斷是圖2還是圖3要根據題干的具體描述。2.電表指針偏轉問題的分析(1)靜息電位的測量①電表一極與神經纖維膜外側連接,另一極與膜內側連接,指針只發(fā)生一次偏轉(如圖甲所示)。②兩極都與神經纖維膜外側(或膜內側)相連接時,指針不偏轉(如圖乙所示)。(2)興奮傳導過程中指針的偏轉問題①指針偏轉原理下圖中a點受刺激產生動作電位“”,動作電位沿神經纖維傳導依次通過“a→b→c→c右側”時電表的指針變化如下圖所示。②在神經纖維上Ⅰ.刺激a點,b點先興奮,d點后興奮,電表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉。Ⅱ.刺激c點(bc=cd),b點和d點同時興奮,電表指針不發(fā)生偏轉。③在神經元之間(ab=bd)Ⅰ.刺激b點,由于興奮在突觸間的傳遞速度小于在神經纖維上的傳導速度,a點先興奮,d點后興奮,電表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉。Ⅱ.刺激c點,興奮不能傳至a點,a點不興奮,d點興奮,電表指針只發(fā)生一次偏轉。④運用“三看法”判斷電表(兩極都連接在神經纖維膜外)指針偏轉

即時演練1.(不定項選擇題)下圖表示電刺激軸突上一點后,該神經細胞軸突膜外在某一時刻的電位,a、b、c、d為軸突上等距離的點,在b、d兩點連接上一個電表。下列敘述錯誤的是(

)A.此時的指針讀數(shù)顯示的是動作電位的值B.電刺激的點一定是d點,因為此時膜外為負電位C.此時a點膜外可能是負電位,也可能是正電位D.若刺激a點,電表會出現(xiàn)兩次方向相反的偏轉AB此時的指針讀數(shù)僅僅是膜外的電位情況,而動作電位是指內正外負的膜電位,A項錯誤。興奮可以沿著神經纖維傳導,因此電刺激的點不一定是d點,B項錯誤。若在ad的中點進行刺激,則此時a點膜外為負電位,若在d點右側進行刺激,則此時a點膜外為正電位,C項正確。若刺激a點,興奮先到達b點后到達d點,因此電表會出現(xiàn)兩次方向相反的偏轉,D項正確。2.圖甲所示為三個神經元及其聯(lián)系,圖乙為突觸結構,在a、d兩點連接一個電表(ab=bd)。下列說法正確的是(

)A.刺激圖甲中②處,可以測到電位變化的有①③④⑤⑥B.興奮在突觸處完成“化學信號→電信號→化學信號”的轉變C.分別刺激圖乙b、c點,電表指針各偏轉一次和兩次D.若抑制該圖中細胞的細胞呼吸,則不影響興奮的傳導A興奮在神經纖維上是以電信號的形式傳導的,是雙向的;在神經元之間是通過神經遞質傳遞的,是單向的,因此刺激圖甲中②處,興奮可以傳到①③④⑤⑥處。興奮在突觸處完成“電信號→化學信號→電信號”的轉變。圖乙b處有突觸小泡,a、b點在上一個神經元上,c、d點在后一個神經元上,刺激b點時,由于興奮在神經纖維上的傳導是雙向的,并且ab=bd,b和c之間有突觸,所以a處先興奮,d處后興奮,指針偏轉兩次;刺激c點時,由于興奮在突觸處只能單向傳遞,a處不產生興奮,d處興奮,所以指針偏轉一次。興奮的傳導是一個消耗能量的過程,抑制細胞的細胞呼吸,會影響興奮的傳導。二、反射弧中興奮傳導方向的判斷典例剖析下圖為縮手反射的反射弧的結構以及痛覺信息的流向部分示意圖,A、B為反射弧上的位點。請據圖回答下列問題。(1)刺激圖中位點A,該處細胞膜內電位變化情況是

,這種變化主要與

離子的跨膜運輸有關,所產生的興奮傳遞到肌肉,致使肌肉收縮,該過程

(填“能”或“不能”)稱為反射活動。

(2)假如要通過刺激位點A和B及測量兩位點電位變化情況,驗證興奮在突觸處傳遞的特點,請簡要說明操作流程及測量結果和結論:

。(3)縮手反射的神經中樞位于

,產生痛覺的神經中樞為

。某同學被釘扎時有縮手反應,而護士給他打破傷風針前做皮試時,他并沒有把手縮回去,這說明縮手反射受

的調控。答案:(1)由負變正鈉不能(2)刺激A點,測量B點,有電位變化;再刺激B點,測量A點,沒有電位變化,說明興奮在突觸處的傳遞具有單向性,即只能由突觸前膜傳遞到突觸后膜(3)脊髓大腦皮層大腦皮層或高級中樞解析:(1)神經纖維受刺激后,細胞膜的電位變化情況是由外正內負變?yōu)橥庳搩日?這種變化與鈉離子大量內流有關。刺激A點,雖然效應器產生了相應反應,但反射弧不完整,故不能稱為反射活動。(2)若要通過刺激位點A和B及測量兩位點電位變化情況,驗證興奮在突觸處傳遞的特點,操作過程為刺激A點,測量B點,有電位變化,再刺激B點,測量A點,沒有電位變化,說明興奮在突觸處的傳遞具有單向性,即只能由突觸前膜傳遞到突觸后膜。(3)縮手反射的神經中樞位于脊髓,產生痛覺的神經中樞為大腦皮層。當護士給某同學打破傷風針前做皮試時,該同學并沒有把手縮回去,這說明該過程中高級中樞對低級中樞進行了控制,即縮手反射受大腦皮層或高級中樞的調控。要點整合1.探究神經沖動在神經纖維上的傳導(1)方法設計:刺激圖中①處,觀察A的變化,同時測量②處的電位有無變化。(2)結果分析:若A有反應且②處電位改變,則說明神經沖動在神經纖維上的傳導是雙向的;若A有反應而②處無電位變化,或A無反應而②處有電位變化,則說明神經沖動在神經纖維上的傳導是單向的。2.探究神經沖動在神經元之間的傳遞(以上圖為例)(1)方法設計:先刺激圖中①處,測量③處電位變化;再刺激③處,測量①處電位變化。(2)結果分析:若兩次實驗的檢測部位均發(fā)生電位變化,則說明神經沖動在神經元之間的傳遞是雙向的;若①處電位改變,③處無電位變化,則說明神經沖動在神經元之間的傳遞是單向的。即時演練1.下圖為某反射弧示意圖,甲為感受器、乙為效應器(肌肉)。若a處受到損傷,而其他部分正常,當感受器受到刺激后將表現(xiàn)為(

)A.既有感覺,同時肌肉又有收縮反應B.失去感覺,同時肌肉也無收縮反應C.有感覺,但肌肉無收縮反應D.失去感覺,但肌肉有收縮反應C神經調節(jié)的基本方式是反射,反射必須通過反射弧來完成,缺少反射弧的任何一個環(huán)節(jié),反射活動都不能完成,如題中傳出神經受損,即使有適宜的刺激,效應器也不會作出反應,因為效應器接收不到傳出神經傳來的神經沖動,則肌肉無收縮反應;但是感受器產生的神經沖動能通過傳入神經傳到脊髓內的神經中樞,再經過脊髓的白質上行傳到大腦皮層,因而能形成感覺。2.下圖為膝跳反射示意圖,1、2是神經纖維上的實驗位點,A、B、C為突觸。請據圖回答下列問題。注“+”“-”分別表示興奮和抑制。(1)由圖可知,膝跳反射需要伸肌和屈肌共同完成,即伸肌收縮而屈肌舒張。如果圖中所示動作為踢小腿,則圖中突觸后膜電位為外正內負的是

。(填字母)

(2)若刺激圖中1處,圖中伸肌

,屈肌

。(填“收縮”或“舒張”)(3)若某藥物可以阻斷伸肌收縮,請設計實驗,證明該藥物是阻斷興奮在神經纖維上的傳導,而不是阻斷興奮在突觸處的傳遞。①實驗原理:機體內骨骼肌的收縮刺激來自神經傳導的興奮。②實驗材料:略。③實驗步驟第一步,

。

第二步,

。

④實驗現(xiàn)象及結論實驗現(xiàn)象:

。

實驗結論:

。

答案:(1)C(2)收縮舒張(3)③將藥物置于B處,刺激神經纖維1處將藥物置于神經纖維2處,刺激神經纖維1處④將藥物置于B處,刺激神經纖維1時伸肌收縮;將藥物置于神經纖維2處,刺激神經纖維1時伸肌不收縮該藥物僅是阻斷興奮在神經纖維上的傳導解析:(1)突觸后膜電位為外正內負表示靜息狀態(tài),題圖中C處“-”表示抑制,而A處和B處“+”表示興奮。(2)刺激題圖中1處,則