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微专题15　膜电位的测量与电流表指针偏转问题
[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(已知电表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
电表一极接膜外，另一极接膜内　 从膜内到膜外的电位差
电表两极均接膜外(或内)侧 从A到B的电位差
(2)关于膜电位测量的相关曲线分析
电流计两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧，刺激神经纤维任何一侧，会形成一个波峰，如图1所示。电流计两极均置于神经纤维膜的外侧(或内侧)，刺激任何一端，会形成方向相反的两个波峰，如图2、图3所示，图2和图3的判断可根据题中的提示得出。
2．电流表指针偏转方向与次数、幅度的判断
(1)电流表指针偏转方向与次数的判断(已知电流表指针的偏转方向与电流方向相同)
刺激点 图1 原因分析 图2 原因分析
a点 两次方向相反的偏转　 两极处先后兴奋(b处先兴奋) 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)
e点 两次方向相反的偏转　 两极处先后兴奋(b处先兴奋)
c点 不偏转 两极同时兴奋　 偏转一次　 兴奋不能逆突触结构传递到左神经元(只有d处兴奋)
cd之间 两次方向相反的偏转 两极处先后兴奋(d处先兴奋)
用相同强度刺激同时处理a、c两点 若ab≥bc，c点产生的兴奋同时传到b、d，a、c产生的兴奋在ab段相遇后传导中断，电流表指针不偏转；若bc＞ab，a点产生的兴奋先引起b点兴奋，在bc段与c点产生的兴奋相遇后传导中断，c点产生兴奋后引起d点兴奋，电流表指针偏转两次 若ab＝cd，电流表指针偏转一次；若ab≠cd，电流表指针偏转三次
(2)电流表指针偏转幅度的判断
测量膜电位时，电流表指针偏转的幅度取决于两极间电位差的大小，而细胞外液Na＋浓度越低，膜兴奋时内流量越小，动作电位峰值越低，电流表指针偏转幅度也就越小。另外，在未达到阈值的刺激和Na＋内流受阻这两种情况下，将不能产生动作电位，即有刺激但无兴奋产生。
[专题集训]
1．神经纤维受到刺激时，细胞膜上Na＋通道打开，膜外大量Na＋顺浓度梯度流入膜内，Na＋通道很快就进入失活状态，与此同时，K＋通道开放，膜内K＋在浓度差和电位差的推动下又向膜外扩散。下图表示用电表测量膜内外的电位差，已知电表指针偏转方向与电流方向相同，下列相关叙述正确的是(　　)
A．神经纤维在静息状态下，电表没有测出电位差
B．神经纤维从受刺激到恢复静息状态，电表指针两次通过0电位
C．神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相同
D．膜外Na＋大量流入膜内，兴奋部位膜两侧的电位是外正内负
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两电极之间的电位差，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(　　)
3．(2022·河南重点学校联考)某生物实验小组研究兴奋在神经纤维上的传导以及在神经元a、b之间传递的情况(说明：L1和L2距离相等，电流计①两微电极的中点为a3，电流计②两微电极分别位于a、b神经元上，电流计指针偏转方向与电流方向一致)。下列相关叙述正确的是(　　)
A．分别适宜刺激神经元a上的四点，电流计①的指针均发生2次方向相反的偏转
B．分别适宜刺激神经元a上的四点，电流计②的指针均发生2次方向相反的偏转
C．适宜刺激a4点时，指针发生第二次偏转的时间为电流计①的晚于电流计②的
D．a1点受适宜刺激后，兴奋在神经元a与b之间发生电信号→化学信号的转化
4．(2022·山东泰安期末)下图1所示为多个神经元之间联系示意图，为研究神经元之间的相互作用，分别用同强度的电刺激进行实验：Ⅰ.单次电刺激B；Ⅱ.连续电刺激B；Ⅲ.单次电刺激C；用微电极分别记录A神经元内的电位变化，如下图2所示(注：阈电位是能引起动作电位的临界电位值)。下列说法错误的是(　　)
A．静息电位的数值可以以细胞膜外侧为参照，并将该侧电位值定义为0 mV
B．由Ⅰ可知，刺激强度过低不能使神经元A产生动作电位
C．由Ⅱ可知，在同一部位连续给予多个阈下刺激可以产生叠加效应
D．由Ⅲ可知，神经元A电位的形成与神经元C和B释放神经递质的量不足有关
参考答案
1解析：选B。神经纤维在静息状态下表现为外正内负，电表会测出电位差，A错误；神经纤维从静息状态受刺激到形成动作电位，电表指针会通过0电位偏转一次，由动作电位恢复到静息电位，电表指针又会通过0电位偏转一次，共两次，B正确；神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同，C错误；由于膜外Na＋大量流入膜内，因此兴奋部位膜两侧的电位是外负内正，D错误。
2解析：选C。若将记录仪的两电极均置于膜外，施加适宜刺激，兴奋传导到A时，A为负电位，B为正电位，电位差为负，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，电位差是0；兴奋传导到B时，A为正电位，B为负电位，电位差为正，曲线向正轴延伸，短暂时间后恢复为0电位，故选C。
3解析：选B。若适宜刺激神经元a上两微电极的中点a3点，兴奋同时到达两电极，电流计①的两个微电极处将同时兴奋，指针不会发生偏转，A错误；兴奋在神经元之间是单向传递的，分别刺激神经元a上的四点，电流计②的指针均发生2次方向相反的偏转，B正确；由于兴奋在神经纤维上传导的速度快于兴奋在神经元之间的传递速度，故刺激a4点时，电流计①的指针发生第二次偏转的时间要早于电流计②的指针发生第二次偏转的时间，C错误；兴奋在突触处的信号转化为电信号→化学信号→电信号，D错误。
4解析：选D。由Ⅲ可知，神经元A电位低于静息电位，原因是C释放的是抑制性神经递质，D错误。
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