膜电位变化及其测量讲解

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一轮复习浙科版微专题14膜电位的测量与电位计指针偏转问题课件

一轮复习浙科版微专题14膜电位的测量与电位计指针偏转问题课件

两极处先后兴 奋(d处先兴奋)
图2
偏转 一次
原因分析 兴奋不能逆 突触结构传 递到左神经 元(只有d处 兴奋)
刺激点 图1
原因分析
图2
原因分析
若ab≥bc,c点产生的兴奋同时
传到b、d,a、c产生的兴奋在
用相同
ab段相遇后传导中断,电位计
强度刺
若ab=cd,电位计指针
指针不偏转;若bc>ab,a点产
刺激点 a点 e点
图1 两次方 向相反 的偏转 两次方 向相反 的偏转
原因分析 两极处先后 兴奋(b处先
兴奋) 两极处先后 兴奋(b处先
兴奋)
图2
原因分析
两次方 向相反 的偏转
兴奋可通过 突触传递, 两极处先后 兴奋(b处先 兴奋)
刺激点 c点
cd之间
图1 不偏转
原因分析 两极同时兴奋
两次方 向相反 的偏转
专题八 稳态与调节
微专题14 膜电位的测量与电位计指针偏转问题
[专题整合]
1.膜电位的测量及膜电位曲线解读
(1)膜电位的测量(已知电位计指针的偏转方向与电流方向相同)
测量方法
测量图解
测量结果
电位计一极接膜外,另 一极接膜内
从膜内到膜外 的电势差
测量方法
电位计两极均接 膜外(或内)侧
测量图解
测量结果
2.神经电位的测量装置如图1所示,其中箭头表示施加适宜刺激,阴影表 示兴奋区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电势差,结果如图2所示(已 知记录仪指针偏转方向与电流方向一致)。若将记录仪的A、B两电极均置 于膜外,其他实验条件不变,则测量结果是( )

解析:若将记录仪的两电极均置于膜外,施加适宜刺激,神经冲动传导到 A时,A为负电位,B为正电位,电势差为负,曲线向负轴延伸;短暂时间 后恢复到A、B两处都是正电位的状态,电势差是0;神经冲动传导到B时, A为正电位,B为负电位,电势差为正,曲线向正轴延伸,短暂时间后恢复 为0电位,故选C。

高三总复习生物课件 膜电位的测量及电流表指针偏转的判断和实验探究

高三总复习生物课件 膜电位的测量及电流表指针偏转的判断和实验探究
膜电位的测量及电流表指针偏转的判断和实验探究
(2020·浙江 7 月选考)欲研究生理溶液中 K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响 和 Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分 析与讨论。 (要求与说明:已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70 mV,兴奋时动作电位从去极化到 反极化达+30 mV。测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实 验条件适宜) 回答下列问题:
________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。
解析: (1)由图 1 可知,图中有轴突—胞体突触和轴突—轴突突触两种类型。在轴突 3 处给予神经元 M 一定强度的刺激,兴奋可以由轴突传递到细胞体,因此电极之间的电 表指针将会发生偏转。(2)由图 2 曲线可知,单独刺激轴突 1,神经元 M 不能产生动作 电位,因为神经元 M 的膜内电位没有变成正电位。根据图 3 分析,轴突 2 对轴突 1 的 作用是降低神经元 M 的兴奋,可能的原因是刺激轴突 2 影响了轴突 1 神经递质的释放 量,导致神经元 M 中 Na+内流相对减少,膜电位峰值降低。(3)实验思路:将电极两端 连接在轴突 2 的膜外,刺激轴突 1。预期结果:若电极之间的电表指针发生偏转,则刺 激轴突 1 能引起轴突 2 发生反应;若电极之间的电表指针不发生偏转,则刺激轴突 1 不 能引起轴突 2 的反应。
③另一组大鼠先注射可卡因+溶剂 N,1 小时后再注射等量溶剂 M
④另一组大鼠先注射溶剂 N,1 小时后再注射等量可卡因+溶剂 M

膜电位变化及其测量讲解

膜电位变化及其测量讲解
分析:指针偏转几次,方向如何?为什么? 测膜内外电流:指针偏转3次且方向相同
指针偏转发生在神经纤维未兴奋时,由内负外正的 电位差决定的。
例3:(2010年十三校联考)下图为神经电位的测量装 置,其中箭头表示施加适宜刺激,涂黑区表示兴奋区域。
用仪器记录a、b两电极之间的电位差,结果预期的电位
测量结果是(A )
分析:指针偏转几次,方向如何?为什么? 测膜外电流:指针偏转2次且方向相反
电流产生的实质是a、b两点之间存在电位差。 偏转的方向是由兴奋区与未兴奋区之间膜外的电位差决定 的。
例2:神经电位的测量装置如下图所示,其中箭头表 示施加适宜刺激,涂黑区表示兴奋区域,下图中指 针所示电流方向,依次看到现象的顺序如图:
b点膜两侧的电位差为 0mv,
此时Na+ 内 (内、外)流。
(2)神经冲动在离体神经导方向
是单向的,总是由胞体传向 轴突末梢。
(3)神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。某药物能阻断
突触传递,如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)
解析1:为什么已知条件中电位波动只有一次?
a电位—b电位
规律二:如果测量的是膜内和膜外的电位差,当两 个测量电极之间的间隔距离较近时、则测量结果会 出现一次电位波动。
例4、(09年上海28)神经电位的测量装置如右上
图所示,其中箭头表示施加适宜刺激,阴影表示兴奋
区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差,结 果如右侧曲线图。若将记录仪的A、B两电极均置于 膜外,其它实验条件不变,则测量结果是 ( C )
a电位—b电位
规律一:如果测量的是膜内和膜外的电位差,当两个 测量电极之间的间隔距离较大时、则测量结果会出现 两次同向的电位波动。

膜电位变化及其测量课件

膜电位变化及其测量课件
新药筛选
通过膜片钳技术等手段,可以检测药物对膜电位的影响,从而筛选 出具有潜在治疗作用的新药。
药物优化
通过对膜电位变化的深入研究,可以对现有药物进行优化和改进, 提高药物的疗效和降低副作用。
在疾病诊断和治疗中的应用
1 2 3
疾病诊断 膜电位变化与某些疾病的发生和发展密切相关, 通过检测膜电位变化可以辅助医生进行疾病诊断。
心血管系统的疾病
心律失常
心律失常患者的细胞膜电位异常, 可能导致心脏节律紊乱。
心肌缺血
心肌缺血时,心肌细胞的膜电位降 低,可能导致心肌收缩和舒张功能 受损。
高血压
高血压患者的血管平滑肌细胞膜电 位异常,可能导致血管收缩和血压 升高。
其他系统的疾病
糖尿病
糖尿病患者的神经和血管系统膜 电位异常,可能导致神经病变和
疾病治疗 一些疾病的治疗过程中,膜电位变化会发生变化, 通过监测膜电位变化可以指导医生制定合理的治 疗方案。
疗效评估 在疾病治疗过程中,膜电位变化可以作为疗效评 估的指标之一,帮助医生判断治疗效果和调整治 疗方案。
在生理和药理研究中的应用
生理研究
膜电位变化是细胞生理功能的重 要组成部分,通过对其深入研究 可以揭示细胞生理活动的规律和 机制。
复极化
复极化是指膜电位由去极化状态恢复 到静息状态的过程。
复极化过程中,钠离子通道和钾离子 通道的开放和关闭是关键,其开放时 间相对较长。
复极化主要是由于钾离子的外流和钠 离子的内流,使得膜电位逐渐恢复到 静息状态。
复极化是动作电位周期性产生的基础, 对于维持细胞的正常功能具有重要作 用。
反极化
药理研究
膜电位变化是药物作用的重要机 制之一,通过对其深入研究可以 揭示药物的作用机制和靶点可以影响细 胞内外的物质交换,调节 细胞功能。

高中生物高考3 加强提升课(6) 膜电位测定及相关的实验探究

高中生物高考3 加强提升课(6) 膜电位测定及相关的实验探究

加强提升课(6) 膜电位测定及相关的实验探究突破一 膜电位的变化及测量1.膜电位峰值变化的判断(1)K +浓度只影响静息电位⎩⎪⎨⎪⎧K +浓度升高→电位峰值升高K +浓度降低→电位峰值降低 (2)Na +浓度只影响动作电位⎩⎪⎨⎪⎧Na +浓度升高→电位峰值升高Na +浓度降低→电位峰值降低 2.膜电位的测量(1)膜电位的测量方法测量方法 测量图解 测量结果电表一极接膜外,另一极接膜内电表两极均接膜外(内)侧(2)膜电位变化曲线解读1.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。

给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。

适当降低溶液S 中的Na +浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到( )A .静息电位值减小B .静息电位值增大C .动作电位峰值升高D .动作电位峰值降低解析:选D 。

静息电位的产生是由于细胞内K +外流,动作电位的产生是由Na +内流导致的,如果减少溶液S 中的Na +浓度,则会导致动作电位形成过程中Na +内流量减少,而使峰值降低。

2.(2020·天津模拟)如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na +浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。

下列描述错误的是( )A.曲线a代表正常海水中膜电位的变化B.两种海水中神经纤维的静息电位相同C.低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外D.正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内解析:选C。

分析题图曲线可知,曲线a表示神经纤维,受刺激后膜内电位上升,变为正值,之后又变为负值,符合动作电位曲线图,代表正常海水中膜电位的变化,A正确;a、b两条曲线的起点与终点的膜电位值相同,则说明两种海水中神经纤维的静息电位相同,B 正确;不论是低钠海水,还是正常海水,静息状态都是膜外Na+浓度高于膜内,C错误;正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内,D正确。

高中生物2.1 神经调节膜电位变化及其测量考题例析 课件(人教版必修3)

高中生物2.1 神经调节膜电位变化及其测量考题例析 课件(人教版必修3)

实验步骤1:在背根中央处 脊髓的一段和靠近外周的一段,观察
,分别电刺激背根靠近 。
预期结果:


说明 。
实验步骤2:在腹根中央处
,分别电刺激腹
根靠近脊髓的一段和靠近外周的一段,观


预期结果:


说明

(1) 剪断(1分),后肢是否发生运动反应(1分),电 刺激背根靠近脊髓的一段发生蛙后肢运动反应(1分), 电刺激背根外周段不发生反应(1分),背根具有传入 功能(1分)。
a电位—b电位
规律三:如果测量的是膜外两点的电位差,当两个测 量电极之间的间隔距离较近时、则测量结果会出现两 次方向相反的电位波动,且中间显示两侧电位差为0的 时期较短。
解析3:当两个测量电极之间的间隔距离较远时,测量 的是膜外两点的电位差会怎样变化?
a电位—b电位
规律四:如果测量的是膜外两点的电位差,当两个 测量电极之间的间隔距离较远时、则测量结果会出 现两次方向相反的电位波动,且中间显示两侧电位 差为0的时期较远。
A.曲线a代表正常海水中膜电位的变化 B.两种海水中神经纤维的静息电位相同 C.低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外 D.正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内
【试题解读】曲线a完全符合动作电位曲线 图,代表正常海水中膜电位的变化,A正确。
ab两条曲线的起点与终点的膜电位值相同,
2、(09重庆卷)题30图2是反射弧结构模式图,a、b分别
是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;
c是放置在传出神经上的电位计,用于记录神经兴奋电位;d
为神经与肌细胞接头部位,是一种突触。

高中生物膜电位测定及相关的实验探究

高中生物膜电位测定及相关的实验探究

加强提升课(6) 膜电位测定及相关的实验探究突破一 膜电位的变化及测量1.膜电位峰值变化的判断(1)K +浓度只影响静息电位⎩⎪⎨⎪⎧K +浓度升高→电位峰值升高K +浓度降低→电位峰值降低 (2)Na +浓度只影响动作电位⎩⎪⎨⎪⎧Na +浓度升高→电位峰值升高Na +浓度降低→电位峰值降低 2.膜电位的测量(1)膜电位的测量方法 测量方法 测量图解 测量结果电表一极接膜外,另一极接膜内电表两极均接膜外(内)侧1.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。

给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。

适当降低溶液S 中的Na +浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到( )A .静息电位值减小B .静息电位值增大C .动作电位峰值升高D .动作电位峰值降低 解析:选D 。

静息电位的产生是由于细胞内K +外流,动作电位的产生是由Na +内流导致的,如果减少溶液S 中的Na +浓度,则会导致动作电位形成过程中Na +内流量减少,而使峰值降低。

2.(2020·天津模拟)如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na +浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。

下列描述错误的是()A.曲线a代表正常海水中膜电位的变化B.两种海水中神经纤维的静息电位相同C.低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外D.正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内解析:选C。

分析题图曲线可知,曲线a表示神经纤维,受刺激后膜内电位上升,变为正值,之后又变为负值,符合动作电位曲线图,代表正常海水中膜电位的变化,A正确;a、b两条曲线的起点与终点的膜电位值相同,则说明两种海水中神经纤维的静息电位相同,B 正确;不论是低钠海水,还是正常海水,静息状态都是膜外Na+浓度高于膜内,C错误;正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内,D正确。

3.下图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是()A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大解析:选C。

2022届新教材高考生物一轮复习知识能力提升7神经调节中电位指针及兴奋传导与传递的相关实验探究含解析

2022届新教材高考生物一轮复习知识能力提升7神经调节中电位指针及兴奋传导与传递的相关实验探究含解析

神经调节中电位、指针及兴奋传导与传递的相关实验探究一、神经纤维上膜电位变化曲线分析1.膜电位的测量测量方法测量图解测量结果电表两极分别置于膜两侧电表两极都置于膜外2.膜电位变化曲线解读(以电表两极分别置于膜两侧为例)(1)曲线表示膜两侧电位差的变化情况。

(2)a点:静息电位、外正内负,K+通道稍微打开,K+的进(Na-K泵)和出(K+外流)动态平衡。

(3)b点:零电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放使Na+内流。

(4)bc段:动作电位形成过程中、外负内正,Na+通道继续开放。

(5)c点:动作电位峰值(最大值)。

(6)cd段:静息电位恢复过程中,K+通道彻底开放,K+外流。

(7)de段:通过Na-K泵恢复静息状态。

【典例1】(2020·日照模拟)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+70mVC.图2中若在①处给予适宜刺激(②处未处理),电表的指针会发生两次偏转D.图2中若在③处给予适宜刺激,②处用药物阻断电流通过,则测不到电位变化解析:(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,且没有兴奋传导,则图2测量装置所测电压为0 mV;若在①处给予适宜刺激,由于②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③处给予适宜刺激,②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(1)形成静息电位时K+的外流和形成动作电位时Na+的内流,都是顺浓度梯度完成的,均不需要消耗能量,即运输方式为协助扩散。

(2)在处于静息电位和动作电位时,神经纤维膜内外两侧具有电位差,膜两侧的零电位差出现在动作电位形成的过程中。

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表明传出神经受损。
②如果 用b刺激骨骼,肌不收缩
表明骨骼肌受损。
③如果用a刺激神经,在,c处记录到电位,骨
骼肌不收缩,用b刺激骨骼肌收缩
表明部位d受损。
例5、(2010年海南9)将记录仪(R)的两个电 极置于某一条结构和功能完好的神经表面,如右图, 给该神经一个适宜的刺激使其产生兴奋,可在R上记 录到电位的变化。能正确反映从刺激开始到兴奋完 成这段过程中电位变化的曲线是( ) D
分析:为什么两次波动方向是先上后下,与上海高考题相 反?
海南题所测的值是右侧电位和左侧电位的差值。
膜电位变化及其测量
复习
1、神经纤维上受到刺激时膜电位会发生什么变化? 由于钠离子内流,膜电位由内负外正变为内正外负 2、兴奋在神经纤维上的传导形式以及方向? 以局部电流(电信号)的形式双向传导。
例1:神经电位的测量装置如下图所示,其中箭头表 示施加适宜刺激,涂黑区表示兴奋区域,下图中指 针所示电流方向,依次看到现象的顺序如图:
a电位—b电位
规律一:如果测量的是膜内和膜外的电位差,当两个 测量电极之间的间隔距离较大时、则测量结果会出现 两次同向的电位波动。
例4、(09年上海28)神经电位的测量装置如右上 图所示,其中箭头表示施加适宜刺激,阴影表示兴奋 区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差,结 果如右侧曲线图。若将记录仪的A、B两电极均置于 膜外,其它实验条件不变,则测量结果是 ( )
b点膜两侧的电位差为 0mv,
此时Na+ 内 (内、外)流。
(2)神经冲动在离体神经纤维上
以局部电流的方式双向传导,
但在动物体内,神经冲动的传导方向
是单向的,总是由胞体传向 轴突末梢。
(3)神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。某药物能阻断
突触传递,如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)
分析:指针偏转几次,方向如何?为什么? 测膜外电流:指针偏转2次且方向相反
电流产生的实质是a、b两点之间存在电位差。 偏转的方向是由兴奋区与未兴奋区之Байду номын сангаас膜外的电位差决定 的。
例2:神经电位的测量装置如下图所示,其中箭头表 示施加适宜刺激,涂黑区表示兴奋区域,下图中指 针所示电流方向,依次看到现象的顺序如图:
分析:指针偏转几次,方向如何?为什么? 测膜内外电流:指针偏转3次且方向相同
指针偏转发生在神经纤维未兴奋时,由内负外正的 电位差决定的。
例3:(2010年十三校联考)下图为神经电位的测量装 置,其中箭头表示施加适宜刺激,涂黑区表示兴奋区域。
用仪器记录a、b两电极之间的电位差,结果预期的电位
测量结果是(A )
不属于
(1)用a刺激神经,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩 (属
于或不属于)反射。
(2)用b刺激骨骼肌,不能(能或不能)在c处记录到电位。
(3)正常时,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩;传出部分的某处 受损时,用a刺激神经,骨骼肌不再收缩,根据本题条件,完 成下列判断实验:
①如果 用a刺激神经,,在c处不能记录到电位
解析1:为什么已知条件中电位波动只有一次?
a电位—b电位
规律二:如果测量的是膜内和膜外的电位差,当两 个测量电极之间的间隔距离较近时、则测量结果会 出现一次电位波动。
例4、(09年上海28)神经电位的测量装置如右上
图所示,其中箭头表示施加适宜刺激,阴影表示兴奋
区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差,结 果如右侧曲线图。若将记录仪的A、B两电极均置于 膜外,其它实验条件不变,则测量结果是 ( C )
等都没有影响,那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药
物影响了神经递质与
的结合。
突触后膜上的特异性受体
2、(09重庆卷)题30图2是反射弧结构模式图,a、b分别
是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;
c是放置在传出神经上的电位计,用于记录神经兴奋电位;d
为神经与肌细胞接头部位,是一种突触。
a电位—b电位
规律三:如果测量的是膜外两点的电位差,当两个测 量电极之间的间隔距离较近时、则测量结果会出现两 次方向相反的电位波动,且中间显示两侧电位差为0的 时期较短。
解析3:当两个测量电极之间的间隔距离较远时,测量 的是膜外两点的电位差会怎样变化?
a电位—b电位
规律四:如果测量的是膜外两点的电位差,当两个 测量电极之间的间隔距离较远时、则测量结果会出 现两次方向相反的电位波动,且中间显示两侧电位 差为0的时期较远。
a电位—b电位 b电位—a电位
小结
拓展:分析如下图若b侧损伤则会怎样变化?(涂黑 区表示兴奋区域,阴影区表示损伤部位。
1、(2009安徽卷)离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,
受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲
动。如图表示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。请回
答: (1)图中a线段表示 静息 电位;
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