興奮傳導(dǎo)與電流表指針偏轉(zhuǎn)問題分析

1、 電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)問題復(fù)習(xí)高等動物神經(jīng)調(diào)節(jié)中有關(guān)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)問題，是高考中時(shí)?？疾榈膬?nèi)容。該部分試題是建立在神經(jīng)纖維受到刺激后由于膜內(nèi)外存在電位變化以及興奮在神經(jīng)元之間傳遞的單向性的基礎(chǔ)上，通過電流計(jì)可以測量出電流的有無及方向。下面對該問題進(jìn)行分析歸類：1 關(guān)于局部電流學(xué)說在靜息狀態(tài)下，神經(jīng)細(xì)胞的膜外帶正電荷，而膜內(nèi)帶負(fù)電荷，使膜內(nèi)外之間存在電位變化，通過電流計(jì)可以顯示出來。當(dāng)受到某種刺激時(shí)，細(xì)胞膜外的Na+大量內(nèi)流，使細(xì)胞膜內(nèi)帶正電荷。此時(shí)，興奮區(qū)域與臨近區(qū)域的膜內(nèi)外都有電位差，可形成局部電流（在膜外，電流從未興奮部位流向興奮部位；在膜內(nèi)，則由興奮部位流向鄰近未興奮部位）。如此，再與該部位的

2、鄰近未興奮部位產(chǎn)生局部電流，再產(chǎn)生興奮部位，再向它們的鄰近傳導(dǎo)，使興奮傳遍整個(gè)細(xì)胞。在實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，刺激點(diǎn)處興奮，可向兩個(gè)方向傳導(dǎo)，稱為雙向傳導(dǎo)。2 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞 興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是通過遞質(zhì)，由突觸前膜突觸間隙突觸后膜，引起突觸后膜上電位變化。由于遞質(zhì)存在于突出前膜的突觸小泡內(nèi)，決定了興奮的傳遞是單向的。3 常見電流計(jì)連接的方式（1）涉及一個(gè)神經(jīng)元在興奮狀態(tài)下電流計(jì)的連接類型（注：下面幾種情況所涉及的測量部位均為神經(jīng)纖維細(xì)胞膜外或內(nèi)）在指針外的右側(cè)刺激刺激G 如果測量的部位都在細(xì)胞膜外，則：解析：神經(jīng)纖維受到刺激，首先在電流計(jì)右側(cè)出現(xiàn)負(fù)電荷，而左側(cè)仍然為正電荷，所以會出現(xiàn)第一次偏

3、轉(zhuǎn)（向右）；當(dāng)電流計(jì)左側(cè)出現(xiàn)負(fù)電荷，而左側(cè)仍然為正電荷時(shí)，會出現(xiàn)第二次偏轉(zhuǎn)（向左）。因此，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)方向?yàn)橄扔液笞?。如果測量的部位都在細(xì)胞膜內(nèi)，則：解析：神經(jīng)纖維受到刺激，首先在電流計(jì)右側(cè)出現(xiàn)正電荷，而左側(cè)仍然為負(fù)電荷，所以會出現(xiàn)第一次偏轉(zhuǎn)（向左）；當(dāng)電流計(jì)左側(cè)出現(xiàn)正電荷，而左側(cè)仍然為負(fù)電荷時(shí)，會出現(xiàn)第二次偏轉(zhuǎn)（向右）。因此，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)方向?yàn)橄茸蠛笥?。在指針外的左?cè)刺激G刺激 如果測量的部位都在細(xì)胞膜外，則：解析：神經(jīng)纖維受到刺激，首先在電流計(jì)左側(cè)出現(xiàn)負(fù)電荷，而右側(cè)仍然為正電荷，所以會出現(xiàn)第一次偏轉(zhuǎn)（向左）；當(dāng)電流計(jì)右側(cè)出現(xiàn)負(fù)電荷，而左側(cè)仍然為正電荷時(shí)，會出現(xiàn)第二次偏轉(zhuǎn)（向右）。因此，電流計(jì)偏

4、轉(zhuǎn)方向?yàn)橄茸蠛笥?。如果測量的部位都在細(xì)胞膜內(nèi)，則：解析：神經(jīng)纖維受到刺激，首先在電流計(jì)左側(cè)出現(xiàn)正電荷，而右側(cè)仍然為負(fù)電荷，所以會出現(xiàn)第一次偏轉(zhuǎn)（向右）；當(dāng)電流計(jì)右側(cè)出現(xiàn)正電荷，而左側(cè)仍然為負(fù)電荷時(shí)，會出現(xiàn)第二次偏轉(zhuǎn)（向左）。因此，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)方向?yàn)橄扔液笞蟆Ｔ谥羔槂?nèi)偏左側(cè)刺激刺激G如果測量的部位都在細(xì)胞膜外，則：解析：由于刺激點(diǎn)偏向左側(cè)，所以，首先在電流計(jì)左側(cè)出現(xiàn)負(fù)電荷，而右側(cè)仍然為正電荷，會出現(xiàn)第一次偏轉(zhuǎn)（向左）；當(dāng)電流計(jì)右側(cè)出現(xiàn)負(fù)電荷，而左側(cè)仍然為正電荷時(shí)，會出現(xiàn)第二次偏轉(zhuǎn)（向右）。因此，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)方向?yàn)橄茸蠛笥?。如果測量的部位都在細(xì)胞膜內(nèi)，則：解析：由于刺激點(diǎn)偏向左側(cè)，所以，首先在電流計(jì)左

5、側(cè)出現(xiàn)正電荷，而右側(cè)仍然為負(fù)電荷，會出現(xiàn)第一次偏轉(zhuǎn)（向右）；當(dāng)電流計(jì)右側(cè)出現(xiàn)正電荷，而左側(cè)仍然為負(fù)電荷時(shí)，會出現(xiàn)第二次偏轉(zhuǎn)（向左）。因此，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)方向?yàn)橄扔液笞蟆Ｔ谥羔槂?nèi)偏右側(cè)刺激刺激G如果測量的部位都在細(xì)胞膜外，則：解析：由于刺激點(diǎn)偏向右側(cè)，所以，首先在電流計(jì)右側(cè)出現(xiàn)負(fù)電荷，而左側(cè)仍然為正電荷，會出現(xiàn)第一次偏轉(zhuǎn)（向右）；當(dāng)電流計(jì)左側(cè)出現(xiàn)負(fù)電荷，而右側(cè)為正電荷時(shí)，會出現(xiàn)第二次偏轉(zhuǎn)（向左）。因此，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)方向?yàn)橄扔液笞?。如果測量的部位都在細(xì)胞膜內(nèi)，則：解析：由于刺激點(diǎn)偏向右側(cè)，所以，首先在電流計(jì)右側(cè)出現(xiàn)正電荷，而左側(cè)仍然為負(fù)電荷，會出現(xiàn)第一次偏轉(zhuǎn)（向坐）；當(dāng)電流計(jì)左側(cè)出現(xiàn)正電荷，而右側(cè)為負(fù)電

6、荷時(shí)，會出現(xiàn)第二次偏轉(zhuǎn)（向右）。因此，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)方向?yàn)橄茸蠛笥?。在兩指針?nèi)中間部位刺激刺激G如果測量的部位都在細(xì)胞膜外或內(nèi)，則：解析：由于刺激點(diǎn)在中間，所以電流同時(shí)到達(dá)電流計(jì)的兩側(cè)，此時(shí)因?yàn)闆]有電位變化，所以不會出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。（2）涉及一個(gè)神經(jīng)元在靜息狀態(tài)下電流計(jì)的連接類型電流計(jì)同時(shí)連接在神經(jīng)纖維外或內(nèi)（注：下面該種情況所涉及的測量部位為神經(jīng)纖維細(xì)胞膜外或內(nèi)）G解析：由于靜息狀態(tài)下神經(jīng)纖維外都帶正電荷（或內(nèi)都帶負(fù)電荷），所以當(dāng)電極都放在外或內(nèi)是不會引起電流計(jì)偏轉(zhuǎn)的。電流計(jì)分別連接在神經(jīng)纖維內(nèi)外（注：下面兩種情況所涉及的測量部位分別為神經(jīng)纖維細(xì)胞膜外和內(nèi)。上面的電極插在膜外，下面的電極則插在膜內(nèi)）G

7、圖A G圖B解析：由于靜息狀態(tài)下神經(jīng)纖維外帶正電荷而內(nèi)帶負(fù)電荷，如果電極分別放在外和內(nèi)的話。如圖所示：會向右偏轉(zhuǎn)（圖A），會向左偏轉(zhuǎn)（圖B）。（3）涉及不同神經(jīng)元之間電流計(jì)的連接類型ab突觸模式圖解析：如果在左側(cè)刺激的話（興奮可以從左傳到右），電流計(jì)會先出現(xiàn)向左偏轉(zhuǎn)，后出現(xiàn)向右偏轉(zhuǎn)；如果在右側(cè)刺激的話（興奮不可以從右傳到左），電流計(jì)會先出現(xiàn)一次偏轉(zhuǎn)：向右偏轉(zhuǎn)。4 經(jīng)典試題再現(xiàn)【例1】神經(jīng)細(xì)胞在靜息時(shí)具有靜息電位，受到適宜刺激時(shí)可迅速產(chǎn)生能傳導(dǎo)的動作電位，這兩種電位可通過儀器測量。A、B、C、D均為測量神經(jīng)纖維靜息電位示意圖，正確的是（ ）【解析】：神經(jīng)細(xì)胞在靜息時(shí)具有靜息電位，細(xì)胞膜外帶正電荷

8、，而細(xì)胞膜內(nèi)則帶負(fù)電荷。在細(xì)胞內(nèi)外之間存在電位變化，測量是將指針放在細(xì)胞膜內(nèi)和外之間進(jìn)行?！敬鸢浮緼C【例2】某科學(xué)家取出槍烏賊完整無損的粗大神經(jīng)纖維并置于適宜環(huán)境中,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。G表示靈敏電流計(jì)，a、b為兩個(gè)微型電極，陰影部分表示開始發(fā)生局部電流的區(qū)域。請據(jù)圖分析回答。（1）靜息時(shí)，神經(jīng)纖維膜內(nèi)外的電位狀況是 。（2）如果將a、b兩電極置于神經(jīng)纖維外，同時(shí)在c處給以一個(gè)強(qiáng)刺激，電流計(jì)的指針會發(fā)生兩次方向 （選填“相同”或“相反”）的偏轉(zhuǎn)。若將b電極置于d處膜外，a電極位置不變，則刺激c處后，電流計(jì)是否偏轉(zhuǎn)？ ?！窘馕觥浚红o息時(shí)神經(jīng)纖維膜內(nèi)外電位差表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)，也稱靜息電位。當(dāng)受到刺激產(chǎn)生

9、興奮時(shí)，會在興奮部位與未興奮部位之間出現(xiàn)電位差，從而出現(xiàn)局部電流；圖中在c處給予強(qiáng)刺激，產(chǎn)生興奮，并向兩側(cè)傳導(dǎo)；由于興奮先傳到b處，后傳到a處，所以電流計(jì)指針發(fā)生兩次相反的偏轉(zhuǎn)。【答案】：（1）外正內(nèi)負(fù) （2）相反 偏轉(zhuǎn) 【例3】圖為突觸的結(jié)構(gòu)，并在a、b兩點(diǎn)連接一測量電位變化的靈敏電流計(jì)。據(jù)圖回答：（1）圖示的結(jié)構(gòu)涉及_個(gè)神經(jīng)元，含有_個(gè)突觸。（2）如果B受刺激，C會興奮，如果A、B同時(shí)受刺激，C不會興奮。由此判斷A、B釋放遞質(zhì)的順序依次是_、_。（3）如圖，已知ab=bd，則刺激b點(diǎn)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)_次，如刺激c點(diǎn)，則偏轉(zhuǎn)_次?！窘馕觥浚罕绢}以突觸的結(jié)構(gòu)為背景，考查突觸的結(jié)構(gòu)、興奮的傳遞。從圖中可看出有3個(gè)神經(jīng)元，形成了2個(gè)突觸；如果B受刺激，