谈静息电位和动作电位的测定

谈静息电位和动作电位的测定 2011年3月1日理科考试研究?综合版 A.若固定活塞位置于3处不动,达到平衡 时压强.甲>乙 B.要使甲,乙中平衡相同,活塞位置应在 3处 C.若活塞右移到5处,平衡时so3的物质 的量,甲>乙 D.右端活塞自由活动达到平衡,的体 积分数,甲>乙 解析假设活塞的位置不动且乙中只有2 toolso3,这时甲乙建立完全相同的平衡状态, 压强相同,各物质的浓度也相同,甲放出的热 量和乙吸收的热量相等.向乙中再加入1mol N2,由于体积不变,乙中压强增大,但参与反应 的各物质浓度不变,平衡不移动,和甲中的平 衡相同.所以A项错误B项正确.当乙中活塞 右拉,体积扩大压强变小,平衡向生成S和 的方向移动使乙中so3的物质的量减少,C 项正确.右端活塞自由运动时,应向右方移动 使乙中的平衡向生成so2和02的 扩大体积, 方向移动,使的体积分数增大,D项错误. 答案为BC. 【作者单住:(22l011)江苏省贾汪中学】 谈静息电位和动作电位的测定 陈卫东 , 1.静息电位和动作电位 静息电位:在神经未受到刺激时,神经纤 维处于静息状态,这时,由于细胞膜内外特异 的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为内 负外正,称为静息电位. 动作电位:当神经纤维某一部位受到刺激 时,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变 化,由内负外正变为外负内正,这就是动作 电位. 2.基本原理 神经细胞内K明显高于膜外,而膜外 Na'明显高于膜内.静息时,由于膜主要对K 有通透性,造成K外流,使膜外阳离子多于膜 内,所以外正内负.受到刺激时,细胞膜对Na 的通透性增加,钠离子内流,使膜内阳离子浓 度高于外侧,所以表现为内正外负.之后,在膜 上由于存在钠钾泵,在其作用下,将外流的钾 离子运输进膜内,将内流的钠离子运出膜外 从而成膜电位又慢慢恢复到静息状态. 3.神经电位差测定的常见类型 (1)静息电位测定方式:静息电位常见的 测定方式是将电流表的两个电极一个放在神 经纤维的外侧,另一个放在神经纤维的内侧 (如图1),由于内外两侧存在电势差,因此电流 表指针会发生偏转. (2)动作电位测定方式 ?在一个神经纤维上的测定:是指将电流 表的两个电极放在同一个神经纤维的外侧(A 处和B处),来测定两个电极处是否有电位差. 其放置方式如图2., 匦 c-q>~ 图l圈2 对于一个神经纤维上电位的测定,如电流 表指针发生了偏转,则说明AB两点存在电势 差.一般的做法是在该神经纤维上C点给一个 足够强度的刺激,从而观察电流表发生几次偏 转,方向是否一致? 当刺激点C到达A,B两点距离相等时,神 经冲动同时到达A,B两点,两点虽然均产生了 动作电位,但是仍然不存在电势差,因此电流 表不会发生偏转. 只要刺激点C与A,B点在同一神经元上, ? 64?理科考试研究?综合版20l1年3月1日 电流表就会发生两次方向 且CA与CB不相等, 相反的偏转. ?在两个神经纤维上的测定:是指将电流 表的两个电极放在两个相邻神经元的外侧,来 测定两个电极处是否有电位差.其放置方式如 图3.在A点给一个足够强度的刺激,观察电流 表发生几次偏转,方向是否一致? 细胞体 图3 若这个刺激发生在上游神经元上,则电流 表会发生两次方向相反的偏转;若这个刺激发 生在下游神经元上,则电流表只能发生一次 偏转. 4.常见型 例1图4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 >40 毫2O 粤0 . 40 . 60 . 80 图4/m 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 解析从图中可看出,起始阶段两曲线重 合,故其静息电位相同,B正确.正常海水中含 有大量Na,神经纤维受刺激后,大量的Na 内流,使膜内成为正电位,膜外成为负电位.若 海水中Na'浓度较低,Na内流少,产生的动 作电位就较低,所以A是正确的.神经纤维静 息电位时,外界Na浓度高于内部,内部K浓 度高于外部,因此C是错误的.当神经纤维受 到刺激时,尽管Na浓度内流,导致内部Na 浓度升高,但内部电位高是N8+和K共同作 用的结果,膜外仍存在大量Na.膜外的Na 浓度仍高于膜内Na浓度,D也是正确的.答 案为C. 例2根据图5分析神经细胞,叙述错误 的是. 图5 A.此图可表示突触小泡膜 B.静息电位的形成可能与膜上的?,?等 载体有关 C.若此图为突触后膜,则突触间隙位于图 示膜的A面 D.若将神经细胞膜的磷脂层平展在空气 , 水界面上,?与水面接触 解析本题考查了与兴奋在神经纤维上 的神经传导以及兴奋在神经元之间的传递有 关的一些知识.突触小泡来源于高尔基体,其 膜上一般不含多糖,此图不可能是突触小泡 膜.电位的产生与离子运输有关,离子的运输 与载体蛋白有关.而突触后膜的识别则与糖蛋 白有关,有糖蛋白一侧则位于细胞外侧面.磷 脂分子?部分为亲水端,能与水接触.答案 为A. 例3在蛙的坐骨神经表面放置两个电 极,连接到一个电表上(电表指针偏转方向代 表电流方向).静息时,电表没有测出电位差 邕abab ?A 邕[二][二]abab BC 图6 (如图6中?所示).若在图?所示神经右侧的 相应位置给予一适当的刺激,则电流表指针偏 转的顺序依次为——. 解析在图?所示神经右侧的相应位置 给予一适当的刺激,则刺激处电位发生变化, 由外正内负变为外负内正,向周围传导到b 点,首先出现A图所示现象,当兴奋传导过了b 点,又未到达a点,则现象为B图所示,兴奋继 续向a传导,到达a点后,a点的电位发生改变, 现象为C图所示,兴奋经过a点后,又恢复B 图所示.答案为:B—C—B. 例4图7是一个反射弧的部分结构图, 甲,乙表示连接在神经纤维上的电流表.当在 A点以一定的电流刺激,甲,乙电流表的指针 发生的变化正确的是 细胞体轴芡 图7 A.甲,乙都发生两次方向相反的偏转 B.甲发生两次方向相反的偏转,乙不偏转 C.甲不偏转,乙发生两次方向相反的偏转 D.甲发生一次偏转,乙不偏转 解析A点给予一个刺激,产生兴奋,向 细胞体传导,电流表指针发生一次偏转,但当 兴奋传导到细胞体后,无法传递到另外一个神 经元,无法引起其兴奋,因此只有甲能发生一 次偏转,乙不会发生偏转,答案为D. 例5图8甲表示人体脊髓反射弧模式 图,乙表示人体神经元结构模式图.据图回答: ?时:;薹葛醯@?时,会产生具体效应的7(i@ 结构是[]——,该结甲 _T褛BA2()乙图中的C是下_7. 一 个神经元的;兴8 奋不能从C传到A的原因是. (3)乙图中,若刺激A点,电流计B将偏转 ——次;若抑制该细胞的呼吸作用,发现神 经纤维在一次兴奋后,其细胞膜不能再恢复到 静息状态,所以带电离子通过细胞膜的方式是 (4)甲图中,提供电刺激设备,电位测量仪 等必要的实验用具,验证兴奋在神经元之间进 行单向传导的步骤是:. 改为探究神经元之 (5)若按(4)步骤进行, 间的方向,其结论为. 解析甲图是一典型的人体脊髓反射弧 的结构模式图,从图中可看出,?为感受器,? 为传入神经,?为神经中枢,?为传出神经,? 为效应器(传出神经末梢及其所支配的肌肉或 腺体等).乙图中C为突触部分的突触后膜 —— 下一个神经元的树突膜或胞体膜,由于神 经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后 膜,所以神经冲动只能由前一个神经元传递到 后一个神经元,而不能逆向传递.在乙图中若 刺激A点,由于兴奋在神经纤维上的传导导致 两个电流表指针不同时发生电位变化,所以指 针要偏转两次.若抑制该细胞的呼吸作用(细 胞中ATP量不足),则神经纤维在一次兴奋后, 其细胞膜不能再恢复到内负外正的状态,说明 离开了ATP,带电离子就不能通过细胞膜,所 以,带电离子通过细胞膜的方式是主动运输. 要验证兴奋在神经元之间进行单向传递,也就 是说只能由前一个神经元传递给后一个神经 元,而不能由后一个神经元传递给前一个神经 元,应先用电刺激?(或?上一点),测量?上 有无电位变化;再电刺激?(或?上一点),测 量?上有无电位变化. 答案(1)?;效应器;传出神经末梢及其 所支配的肌肉或腺体等(2)树突膜或胞体膜; 递质只能从突触前膜释放,作用于突触后膜 (3)2;主动运输(4)先电刺激?(或?上一点), 测量?上有无电位变化;再电刺激?(或?上 一 点),测量?上有无电位变化(5)若两次都测 到电位变化,则为双向传导;若?上有电位变 化而?上没有,则为单向传导且只能从?一 ?;若?上有电位变化而?上没有,则为单向 传导且只能从?一?. 【作者单位:(223600)江苏省沭阳高级中 学南校区】