高考生物加强课系列8　神经调节的膜电位变化分析与实验探究（含解析）.DOCVIP

2025年

高考生物加强课系列

8、神经调节的膜电位变化分析与实验探究一、膜电位变化的模型构建及应用分析

[真题体验]

(2021·湖南卷)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是()

图a图b

图c

A．TEA处理后，只有内向电流存在

B．外向电流由Na＋通道所介导

C．TTX处理后，外向电流消失

D．内向电流结束后，神经纤维膜内Na＋浓度高于膜外

解析：选A。由题图可知，TEA处理后，只有内向电流存在，A正确；由题图可知，TEA处理后，阻断了K＋通道，外向电流消失，说明外向电流由K＋通道所介导，B错误；由题图可知，TTX处理后，内向电流消失，C错误；内向电流结束后，神经纤维膜内Na＋浓度依然低于膜外，D错误。

[方法提炼]

1．膜电位测量的两种方法

2．电位差变化曲线图的分析

图1图2

对于电位差变化曲线的识别与分析，应从以下两点入手。

(1)看起点：如果起点位于横轴上，即起点电位差为0，说明电位仪的两个电极位于神经纤维细胞膜的同侧，如图2所示；如果起点位于纵轴上(一般对应负电位)，说明电位仪的两个电极位于神经纤维细胞膜的两侧，如图1所示。

(2)看峰值个数：如图1所示，刺激一次只出现一个峰值(C点)，峰值对应的电位差与初始值(对应A点)刚好位于横轴两侧，说明形成了动作电位；如果A、C位于同侧，则未形成动作电位。

3．电流表指针的偏转问题

(1)电流表指针偏转的原理

图中a点受刺激产生动作电位“”，动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时灵敏电流表的指针变化细化图：

(2)在神经纤维上电流表指针偏转问题

(3)在神经元之间电流表指针偏转问题

[类题演练]

1．(2022·浙江绍兴市模拟)如图甲所示，在神经纤维上安装两个相同的灵敏电表，表1两电极分别在a、b处膜外，表2两电极分别在d处膜的内外侧。在bd的中点c处给予一适宜刺激，相关的电位变化如图乙、丙所示。下列叙述错误的是()

甲(bc＝cd)

乙丙

A．表2记录得到图乙所示的电位变化曲线

B．图乙①点时Na＋的内流速率比②点时更小

C．图丙中④→⑤是恢复静息电位的过程

D．图丙曲线处于⑤点时，图甲a处膜外表现为负电位

解析：选D。表1两电极分别在a、b处膜外，是测定动作电位的，指针会发生两次方向不同的偏转，因此电位变化如图丙所示，表2两电极分别在d处膜内外，受到刺激时，膜内外电位同时变化，故只会产生1次兴奋，因此电位变化如图乙所示，A正确；图乙②点时是产生动作电位的过程，动作电位与Na＋的内流有关，①点处于静息电位，因此图乙②点时Na＋的内流速率比①点时更大，B正确；图丙中④→⑤是恢复静息电位的过程，K＋以协助扩散的方式外流，不消耗ATP，C正确；图丙曲线处于⑤点时，⑤处于静息电位，兴奋还没有传到a点，a点处于静息电位，a点膜外为正电位，D错误。

2．(2022·广东珠海市模拟)如图中的P是控制鼠膀胱括约肌的传出神经元，E和I是两个刺激电源，单独刺激E或I时，灵敏电表测得的P的膜内电位变化如图所示。a、b表示单独刺激E或I时，有相应的离子进入P的细胞体。下列叙述正确的是()

A．神经递质都由突触前膜释放，通过突触间隙，然后从突触后膜进入下一个神经元

B．E所连接的神经元是抑制性神经元，I所连接的神经元是兴奋性神经元

C．E和I电源同时开启时，P的膜内电位不会发生变化

D．神经递质由突触前膜释放的方式和图中a、b对应的离子通过突触后膜的方式不相同

解析：选D。神经递质在突触间隙中，只与突触后膜上的特异性受体结合，不从突触后膜进入下一个神经元，A错误。据图可知，单独刺激I处，膜电位变小，则I所连接的神经元是抑制性神经元；单独刺激E处，灵敏电流表发生动作电位变化，说明a处流入的离子带正电，故E所连接的神经元是兴奋性神经元，I所连接的神经元是抑制性神经元，B错误。E和I电源同时开启时，既有兴奋性神经递质释放，又有抑制性神经递质释放，P可能不兴奋，也可能兴奋，故E和I电源同时开启时，P的膜内电位可能会发生变化，C错误。神经递质一般通过胞吐方式从突触前膜释放，而图中a、b对应的离子一般通过离子通道以协助扩散方式进入突触后膜，两者方式不同，D正确。

二、神经调节有关的实验分析与探究

[真题体验]

(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－70mV，兴奋时动作电位从去极化到反极化达＋30mV