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微专题 11 兴奋传导与传递的相关实验探究
一、膜电位的测量及电流表指针偏转的判断
1.膜电位的测量方法及比较
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【典例1】 (2022·浙江百校联考)如图表示用电表测量神经纤维膜内外电位差的示
意图，图示为神经纤维未受刺激时的状态。下列相关叙述错误的是( )
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A.神经纤维受刺激兴奋时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相反
B.有效刺激强度越大，电表指针通过0电位时的速度越大
C.若该神经纤维膜外溶液中Na＋浓度增大，图示神经纤维受刺激兴奋时电表指针
右偏幅度增大
D.神经纤维从静息状态受刺激产生兴奋到恢复静息状态，电表指针两次通过 0电
位
答案 B
解析 神经纤维受刺激兴奋时，兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同，与膜外
局部电流方向相反，A正确；有效刺激强度增大，电表指针通过0电位时的速度不
会增大，B错误；若该神经纤维膜外溶液中Na＋浓度增大，则膜内外Na＋浓度差增大，这会导致动作电位峰值增大，因此，图示神经纤维受刺激兴奋时，电表指针右
偏幅度增大，C正确；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，D正确。
2.图示法归纳电流计指针的偏转情况
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【典例2】 (2022·河南名校联盟联考)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：L 和L 距离相等，电流计①两微电极
1 2
的中点为a ，电流计②两微电极分别位于a、b神经元上)。下列相关叙述正确的是(
3
)
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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a 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
4
D.a 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
1
答案 B
解析 若刺激a 点，电流计①的两个微电极将同步发生兴奋，指针不会发生偏转，
3
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，刺激a 点时，电流计①的指针发生第二次偏转
4
的时间一般要早于电流计②，C错误；兴奋在神经元之间以化学信号进行传递，兴
奋在突触处信号的转化为电信号→化学信号→电信号，D错误。
【典例3】 (2022·山东烟台调研)电流计与离体神经纤维的连接方式如图1所示，
图2是在箭头处施加适宜的刺激后，根据电流计指针的变化得到的曲线图。下列
有关叙述错误的是( )
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A.施加刺激前，图1中a、b两处膜内K＋浓度均比膜外高
B.若将a、b间距离减小为0，则施加刺激后电流计指针不偏转
C.若在ab中点处切断神经纤维，则施加刺激后电流计指针只发生一次偏转
D.若将a处电极移至膜外，则施加刺激后电流计指针变化与图2不同
答案 B
解析 据图分析，图1中电流计的两极分别位于膜内和膜外，施加刺激前左侧(a
处)为负电位，右侧(b处)为正电位，因此指针向左偏转，实质上此时测量的相当于
静息电位。施加刺激前，图1中a、b两处都处于静息状态，而静息电位维持的机理
是细胞膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，且其运输方式为协助扩散，因此施加
刺激前a、b两处膜内K＋浓度均比膜外高，A正确；若将a、b间距离减小为0，则施
加刺激后膜电位从外正内负变为外负内正，电流计两极会有电荷的移动，因此电
流计指针也会发生偏转，B错误；若在ab中点处切断神经纤维，在箭头处施加适宜
的刺激，产生的兴奋可以传导到a处，无法传导至b处，所以b处不能产生兴奋，电
流计指针只发生一次偏转，C正确；分析图1可知，若将a处电极移至膜外，再在箭
头处给予适宜刺激，则电流计指针将发生两次方向相反的偏转，D正确。INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\题后反思.TIF" \*
MERGEFORMATINET 解答静息电位和动作电位的测量、电流计指
针偏转等问题时，可以从以下三方面入手。
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(1)观察两个电极的位置：两个电极是位于细胞膜同一侧(如图甲)还是位于细胞膜
的内外两侧同一位置(如图乙)，通常前者可用于测量兴奋的传导方向，后者处于静
息状态时测量的是静息电位、给予适宜刺激(或兴奋)时测量的是动作电位。
(2)观察刺激的部位：位于两个电极所在位置的左边、右边还是位于两电极所在位
置之间。
(3)分析两个电极之间是否存在电位差：电位差的存在决定了电流计指针的偏转情
况(是否偏转以及偏转次数)，而局部电流的方向决定了指针的偏转方向，也决定了
测量结果曲线图的走势(如图丙和图丁)。
二、反射弧中兴奋传导特点的实验探究
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(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
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MERGEFORMATINET(2)探究兴奋在神经元之间的传递
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【典例4】 (2022·浙江杭州二中、学军中学五校联考)将青蛙脑破坏保留脊髓，在
脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含背根、腹根和由背根
腹根合并成的脊神经，如图)。已知分别电刺激背根、腹根、脊神经均可引起蛙同侧
后肢发生收缩。若利用上述实验材料设计实验，以验证背根具有传入功能，腹根具
有传出功能，实验操作和预期结果都正确的一组是( )
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选项 实验操作 预期结果
剪断背根中央处，分别电刺激背根 刺激背根向中段蛙后肢收缩；刺激
A
向中段、外周段 背根外周段不发生反应
剪断腹根中央处，分别电刺激腹根 刺激腹根向中段蛙后肢收缩；刺激
B
向中段、外周段 腹根外周段不发生反应
C 剪断脊神经，分别电刺激背根、腹根 蛙后肢均不收缩
剪断背根、腹根中央处，电刺激脊神
D 蛙后肢收缩
经
答案 A
解析 剪断背根中央处，电刺激背根向中段后肢收缩，表明兴奋进入脊髓的神经
中枢并通过传出神经引发相应肌肉收缩，可见背根有传入功能；电刺激背根外周
段不发生反应，表明背根无传出功能，A正确；剪断腹根中央处，预期结果应是刺
激腹根向中段蛙后肢不收缩，表明兴奋未进入脊髓的神经中枢并通过传出神经引
发相应肌肉收缩，可见腹根无传入功能；刺激腹根外周段发生反应，表明腹根有传
出功能，B错误；脊神经由背根和腹根合并而成，剪断脊神经，分别电刺激背根、腹根，蛙后肢均不收缩，不能说明背根具有传入功能，腹根具有传出功能，C错误；剪
断背根、腹根中央处，电刺激脊神经，蛙后肢收缩，不能说明背根具有传入功能，腹
根具有传出功能，D错误。
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MERGEFORMATINET 将题图“补全”，厘清背根、腹根、脊神经、
兴奋的传递方向，即可准确作答。
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