人教版高中生物选择性必修1微专题一膜电位变化曲线图及神经调节相关的实验探究课件

这是一份人教版高中生物选择性必修1微专题一膜电位变化曲线图及神经调节相关的实验探究课件，共32页。

微专题一　膜电位变化曲线图及神经调节相关的实验探究一 膜电位变化曲线图要点解读1.静息电位的形成机制2.动作电位的形成机制 3.膜电位的解读与分析 典例剖析【例1】 在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的刺激,测得神经纤维电位变化如下图所示。请据图判断,下列说法正确的是(　　)A.刺激强度过小,无法引起神经纤维上Na+通道开放B.适当提高细胞内K+浓度,测得的静息电位可能位于-65~-55 mVC.一定条件下的刺激可以累加,并引起神经纤维产生动作电位D.t4~t5,细胞膜上的K+通道开放,利用ATP将K+运出细胞恢复静息状态答案:C解析:t1时刻的刺激可以引起部分Na+通道开放,产生局部电位,但无法产生动作电位,A项错误。静息电位的机理是K+外流,适当提高细胞内K+浓度会使外流的K+增多,测得的静息电位数值变小,绝对值变大,B项错误。由题图可知,t1、t2两次强度相同的刺激由于相隔时间较长无法累加,t2、t3两次强度相同的刺激由于相隔时间较短可以累加,并引起神经纤维产生动作电位,C项正确。t4~t5是静息电位恢复的过程,此时主要是K+外流,不消耗ATP,D项错误。二 兴奋的传导与传递相关实验分析要点解读1.切断实验法判断传入神经和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(靠近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之为传出神经。2.电刺激法探究反射弧中兴奋传导和传递的特点(1)探究兴奋在神经纤维上的传导。①实验设计:刺激上图中a处,观察A的变化,同时测量b处的电位有无变化。②结果分析:若A有反应,且b处电位改变,说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应,而b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的传递。①实验设计:先刺激图中a处,测量c处的电位变化;再刺激图中c处,测量a处的电位变化。②结果分析:若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明兴奋在神经元之间的传递是双向的;若只有a处电位改变,则说明兴奋在神经元之间的传递是单向的。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的传导,还是阻断兴奋在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上和突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。典例剖析【例2】 下图为神经元特殊的连接方式,图中①②③表示神经元,电表M、N连接在神经元表面。请据图回答下列问题。(1)若图中的神经元在兴奋时均释放兴奋性神经递质,在B处给予一个适宜的刺激,N的指针将偏转　　　　　(填“一次” “两次”或“多次”)。 (2)利用图中的A、B、C三个位点,请设计实验证明某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递,而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。简要设计思路: 　 　　　　　 　　　　　。 预期实验现象: 　 　　　　　　　　　　。 答案:(1)多次　(2)把某药物分别放在B、C两处,在A处给予一个适宜的刺激,观察电表N的指针能否偏转　把药物放在C处,N的指针不偏转;把药物放在B处,N的指针偏转解析:(1)分析题图可知,图中①②或①②③首尾相接,产生的兴奋可以循环传导。若图中的神经元在兴奋时均释放兴奋性神经递质,在B处给予一个适宜的刺激,N的指针将偏转多次。(2)利用图中的A、B、C三个位点,设计实验证明某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递,而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。可以把某药物分别放在B、C两处,在A处给予一个适宜的刺激,观察电表N的指针能否偏转。预期实验现象:把药物放在C处,N的指针不偏转;把药物放在B处,N的指针偏转。1.如图甲所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,电表1两电极分别在a、b处膜外,电表2两电极分别在d处膜的内外侧。在b、d中点c处给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如图乙、图丙所示。据图分析下列说法错误的是(　　)A.电表1记录得到的曲线图如图丙所示B.图乙中的G点表示d处处于未兴奋状态C.图乙曲线处于G点时,图丙曲线正处于M点D.图丙曲线处于N点时,图甲中a处电位表现为外正内负答案:B解析:图丙表示先后形成两个方向相反的动作电位,由图可知,电表1可记录得到图丙所示的双向电位变化曲线,A项正确。由图可知,图乙中的G点表示动作电位达到最大值,此时d处处于兴奋状态,B项错误。图乙曲线处于G点时,动作电位达到最大值,此时图丙曲线正处于M点,C项正确。图丙曲线处于N点时,图甲中a处处于静息状态,电位表现为外正内负,D项正确。2.研究发现,单独培养的大鼠神经元能形成自突触,如图甲所示。用电极刺激这些自突触神经元的树突可引起兴奋,其电位变化如图乙所示。下列叙述正确的是(　　)A.神经系统结构与功能的基本单位是神经元,由树突和轴突组成B.神经元维持-68 mV膜电位时,膜内的K+浓度比膜外的低C.图乙电位出现第一个峰值的原因是刺激直接引发的K+内流D.图乙电位出现第二个峰值的原因是神经递质引发的Na+内流答案:D 解析:神经元维持-68 mV膜电位时,神经元处于静息状态,此时,膜内的K+浓度比膜外的高,B项错误。图乙电位出现第一个峰值的原因是刺激使膜上的Na+通道开放,引发Na+内流,产生动作电位,C项错误。图乙电位出现第二个峰值的原因是神经递质与突触后膜上的受体结合,引发Na+内流,产生动作电位, D项正确。3.在离体实验条件下,突触后膜受到不同刺激或处理后,膜电位的变化如下图所示。下列分析错误的是(　　)A.曲线纵坐标的含义是把膜外的电位当作0,测得的膜内的电位值B.P点时用药物促使突触后膜Cl-通道开放,膜电位变化可能为曲线ⅣC.曲线Ⅱ的下降段是由Na+通过被动运输的方式外流所致D.P点时用药物阻断突触后膜Na+通道,膜电位变化应为曲线答案:C解析:把电表的两极分别放在突触后膜的膜内和膜外,把膜外的电位当作0,测得的膜内的电位值就是曲线的纵坐标,A项正确。P点时用药物促使突触后膜Cl-通道开放,大量Cl-进入神经细胞内,静息电位的绝对值变大,膜电位变化可能为曲线Ⅳ, B项正确。曲线Ⅱ的下降段Na+通道关闭,K+通道开放,K+通过被动运输的方式外流,C项错误。P点时用药物阻断突触后膜Na+通道,导致动作电位不能产生,神经细胞无法兴奋,膜电位变化应为曲线Ⅲ,D项正确。4.某研究小组在研究突触间作用关系时,进行了图甲所示实验,结果如图乙、图丙所示。下列关于图甲中轴突2所释放的神经递质的作用的推测,正确的是(　　)A.促进轴突1释放神经递质 B.抑制轴突1释放神经递质C.与神经元M结合并使之兴奋D.与神经元M结合并使之抑制答案:B解析:由图可知,刺激轴突1后,神经元M的电位升高,说明其产生的是兴奋性神经递质,刺激轴突2后再刺激轴突1,神经元M上的电位变化幅度减小,说明轴突2释放的是抑制性神经递质,作用是抑制轴突1释放兴奋性神经递质,A项错误,B项正确。由图可知,轴突2释放的神经递质未和神经元M结合,C、D两项错误。5.为了探究兴奋在神经纤维上的传导是双向的还是单向的,某兴趣小组利用新鲜的神经—肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本),设计了下图所示的实验装置(c点位于两电极的正中心)。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处,肌肉会收缩且电表指针偏转2次C.电刺激c处,神经纤维上的电表指针不会偏转,因此电刺激c处无法得出正确结论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C解析:突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成,A项正确。若兴奋在神经纤维上的传导是双向的,则电刺激a、b、d中任意一处,肌肉都会收缩,且电表的指针都会发生2次方向相反的偏转,B项正确。c点位于两电极的正中心,刺激c处,电表的指针不发生偏转,说明兴奋同时到达电表的两端,即兴奋在神经纤维上的传导是双向的,C项错误。兴奋在神经纤维上(ac之间)以电信号的形式传导,速度较快;兴奋从c点到肌肉的传递需要经过突触,在突触处会发生信号的转化,速度较慢,D项正确。6.市场上有一种新型止痛药物E,某科研人员为探究该药物的作用机理及作用效果,利用兔子屈肌制作了反射实验装置,如下图所示。在实验位点可以进行药物处理或电刺激。假设药物E在实验位点起作用后,其作用效果在实验过程中不能消除。其中X、Y表示神经纤维上的实验位点,Z为突触间隙,a、b表示电表与神经纤维的接触点。请回答下列问题。(1)图中A表示　　　　,在X处和Y处各给予1个适宜的刺激,电表指针发生偏转的次数分别为　　　次和　　　次。 (2)若药物E作用于突触,其作用机理可能是　　　　 (答出两点即可),若药物E作用于神经纤维,其作用机理可能是　　　。(3)若科研人员已经证明药物E作用于突触处,试利用上述装置验证该结论。实验设计:①用药物E处理X处,刺激感受器,观察肌肉收缩情况;②用药物E处理　　　处,刺激感受器,观察肌肉收缩情况。预期结果及结论:若　　　　,则证明药物E作用于突触处。 答案:(1)效应器　0　2　(2)阻止突触前膜释放神经递质;阻止神经递质与突触后膜上的受体结合(合理即可)　抑制Na+内流,阻止神经纤维形成动作电位(合理即可)(3)Z　①处理下肌肉收缩,②处理下肌肉不收缩