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微专题七 兴奋传导与传递的相关实验探究
题型一 膜电位的测量及变化曲线分析
测量装置 电位变化曲线
两电极分别位于细胞膜两侧相
同位置
两电极分别位于细胞膜两侧不 若减小a、b两点间的距离，则d也随之减小，当ab＝
同位置(a、b两点) 0时，两个波峰重叠，电流表指针偏转一次
两电极分别位于细胞膜两侧不
若减小a、b两点间的距离，则d也随之减小，当ab＝
同位置(a、b两点)
0时，两个波峰重叠，电流表指针偏转一次
跟踪训练
1．(2022·常德高三市级重点高中联考)如甲图所示，在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏
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b、d中点c
给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。据图分析，下列说法不正确的是(
)A．表1记录得到丙图所示的曲线图
B．乙图曲线处于③点时，说明d处处于未兴奋状态
C．乙图曲线处于③点时，丙图曲线正处于④点
D．丙图曲线处于⑤点时，甲图a处电位表现为“外正内负”
答案 B
解析 丙图表示先后形成两个方向相反的动作电位，由图可知，表1可记录得到丙图所示的
双向电位变化曲线，A正确；由图可知，乙图曲线处于③点时，动作电位达到最大值，说明
d处处于兴奋状态，B错误；乙图曲线处于③点时，动作电位达到最大值，此时丙图曲线正
处于④点，C正确；丙图曲线处于⑤点时，甲图a处处于静息状态，电位表现为“外正内
负”，D正确。
2．研究发现，单独培养的大鼠神经元能形成自突触，如图甲所示。用电极刺激这些自突触
神经元的树突可引起兴奋，其电位变化结果如图乙所示。下列叙述不正确的是( )
A．神经系统的基本单位是神经元，由树突和轴突组成
B．神经元维持－68 mV膜电位时，膜内的K＋浓度比膜外的高
C．乙图电位变化出现第一个峰值的原因是刺激直接引发的Na＋内流
D．乙图电位变化出现第二个峰值的原因是神经递质引发的Na＋内流
答案 A
解析 神经元维持－68 mV膜电位时，为静息电位状态，此时，膜内的K＋浓度比膜外的高，
B正确；乙图电位变化出现第一个峰值的原因是刺激使钠离子通道打开，引发的Na＋内流，
从而产生动作电位，C正确；乙图电位变化出现第二个峰值的原因是神经递质与细胞体膜上
的受体结合，引发的Na＋内流，产生动作电位，D正确。
3．将电表的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a、c两点，c点所在部位的膜已损伤，其余部位均正常，如图为刺激前后的电位变化，以下说法错误的是( )
A．兴奋传到b点时电表的指针将向左侧偏转
B．损伤部位c点的膜外电位为负电位
C．兴奋的产生与细胞膜对Na＋的通透性改变有关
D．结果表明兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导
答案 A
题型二 兴奋传递中电流表指针的偏转问题
(1)若电极两处同时兴奋，则电流表指针不偏转，如刺激图1中的c点。
(2)若电极两处先后兴奋，则电流表指针发生两次方向相反的偏转，如刺激图1中的a点和图
2中的b点。
(3)若两电极只有一处兴奋，则电流表指针发生一次偏转，如刺激图2中的c点。
跟踪训练
4．如图为神经元结构模式图，电流表A1和A2的两极a、c、d、e分别接在神经纤维外膜上，
在b、f两点给予适宜强度的刺激，则电流表的偏转情况为( )
A．在b点与f点刺激时，A1、A2各偏转两次，且方向相反
B．在b点刺激时，A1偏转两次，A2偏转一次；在f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次
C．在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次；在f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次
D．在b点刺激时，A1不偏转，A2偏转两次；在f点刺激时，A1不偏转，A2偏转一次
答案 D
解析 在b点刺激时，兴奋同时到达a和c处，因此A1不偏转；当兴奋继续向右传导时，
先到达d处，后到达e处，因此A2偏转两次，且方向相反。在f点刺激时，兴奋能传导到e
处，但由于突触的存在兴奋不能传到 a、c和d处，因此A1不偏转，A2偏转一次。D项符
合题意。
5．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(注：
L 和L 距离相等，电流计①两微电极的中点为a ，电流计②两微电极分别位于a、b神经元
1 2 3
上)。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 若刺激电流计①两微电极的中点a 点，兴奋同时到达两电极，电流计①的两个微电
3
极将同步发生兴奋，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，刺激a 点时，电流计①的指针发
4
生第二次偏转的时间一般要早于电流计②，C错误；兴奋在突触处的转化为电信号→化学信
号→电信号，D错误。
6．(2022·烟台高三上期末)下图是用甲、乙两个电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生与传
导的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A．静息状态下，甲指针不偏转，乙指针不偏转
B．刺激a处时，甲指针偏转一次，乙指针偏转两次
C．刺激b处时，甲指针维持原状，乙指针偏转一次
D．清除c处的神经递质，再刺激a处时，甲、乙指针各偏转一次
答案 A
解析 甲电流表的两极分别位于膜外和膜内，乙电流表的两极均位于膜外，静息状态下，膜
外为正电位，膜内为负电位，甲电流表指针偏转，而乙电流表两极没有电位差，不发生偏转，
A错误；刺激a处时，甲电流表指针偏转一次，乙电流表指针发生两次方向不同的偏转，B
正确；刺激b处时，由于兴奋在突触处传递的单向性，兴奋无法传递到a处所在的神经元，
故甲指针维持原状，乙指针偏转一次，C正确；清除c处的神经递质，再刺激a处时，兴奋
无法传到b处所在的神经元，故甲指针偏转一次，乙指针偏转一次，D正确。
题型三 兴奋传导和传递的实验探究
1．电刺激法探究反射弧中兴奋传导和传递的特点(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
2．“药物阻断”实验
探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导，还是阻断兴奋在突触处的传递，可
分别将药物置于神经纤维上和突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
跟踪训练
7．为了探究兴奋在神经元轴突上的传导是双向的还是单向的，某兴趣小组做了以下实验：
取新鲜的神经—肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本)，设计了下面的实验装置图(c点位
于两电极之间的正中心，指针偏转方向与电流方向一致)。下列叙述不正确的是( )
A．神经元轴突与肌肉之间的突触结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成
B．若为双向传导，则电刺激d点，肌肉会收缩且电流计指针偏转2次
C．电刺激c处，神经纤维上的电流计指针不会偏转，因此c点无法探究得出正确结论
D．兴奋在ac之间的传导所用的时间比兴奋从c点到肌肉所用的时间短
答案 C
8．下面是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图，其中甲表示神经中枢，乙、丙未知。
神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经还是传入神
经，结合所给器材完成以下内容：
材料：从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。供选择仪器：剪刀、电刺激仪、微电流计。
(1)如果该反射弧的效应器为传出神经末梢和它所支配的肌肉，探究神经元A是传出神经还
是传入神经的方法步骤(只在神经元A上完成)如下：
①先用剪刀在神经元A的________________将其剪断；
②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点________，若________________，则神经元A
为传入神经，反之则为传出神经。
(2)如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性，探究神经元A是传出神经还是
传入神经的方法步骤(每个实验位点只能用一次)如下：
①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外；
②用电刺激仪刺激实验位点________，若微电流计的指针偏转________次，则神经元A为
传出神经；若微电流计的指针偏转____________次，则神经元A为传入神经。该实验结果
表明兴奋在神经元间传递的特点为____________，具有这种特点的原因是
__________________。
答案 (1)①1、2之间 ②1 无肌肉收缩现象
(2)②1 1 2(或4 2 1) 单向传递 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
解析 (1)欲探究神经元A是传出神经还是传入神经，可利用兴奋在反射弧中单向传递的特
点。用剪刀在神经元A的实验位点1、2之间将其剪断，再用电刺激仪刺激神经元 A的位点
1，若肌肉无收缩现象，则表明神经元A为传入神经；若出现肌肉收缩，则表明神经元A为
传出神经。(2)若在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性，探究神经元A是传出
神经还是传入神经，可将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维
膜外，通过观察微电流计指针的偏转次数进行判断。用电刺激仪刺激实验位点 1，若指针偏
转1次，表明兴奋不能传到位点3，则神经元A为传出神经；若指针偏转2次，表明兴奋可
传到位点3，则神经元A为传入神经。用电刺激仪刺激实验位点4，原理与此相同。
9．(2022·湖北模拟)科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(常称为脊蛙，如图1)为材料进行了有
关实验。请分析回答下列有关问题：
(1)用1.0%的硫酸浸左后肢足趾尖，可发生左、右后肢屈反射。写出该生理活动的反射弧(用
文字和箭头表示)：______________________________________________________________。
(2)用探针破坏脊髓后，再用1.0%硫酸浸左后肢足趾尖，不会发生后肢屈反射，这是因为
______________________________________________________________________________。(3)从脊蛙分离得到坐骨神经—腓肠肌(如图2)，并用任氏液(类似于组织液)保持湿润和活性。
用针直接刺激腓肠肌，腓肠肌收缩；用针刺激坐骨神经，腓肠肌也收缩。后者收缩的原因是
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)已知乙酰胆碱是神经—肌肉“接头”处的兴奋性递质，毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶(水解
乙酰胆碱)失去活性；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放；箭毒与乙酰胆碱受体强力结合，
不能使阳离子通道开放。针对三组坐骨神经—腓肠肌标本，分别用上述三种物质处理“接
头”，再用针刺激坐骨神经，不会出现腓肠肌收缩的物质有
_________________________________。
答案 (1)皮肤感受器→传入神经→脊髓中的神经中枢→传出神经→肌肉(腓肠肌) (2)神经中
枢被破坏，反射弧结构不完整 (3)坐骨神经接受刺激产生的神经冲动(兴奋)，经神经末梢释
放神经递质，引起骨骼肌细胞兴奋而收缩 (4)肉毒杆菌毒素、箭毒
解析 (4)因为毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶(水解乙酰胆碱)失去活性，故毒扁豆碱处理“接
头”后，乙酰胆碱不被破坏，可起到兴奋传递的作用，会出现腓肠肌收缩现象。因为肉毒杆
菌毒素可阻断乙酰胆碱释放，故乙酰胆碱不能被释放到突触后膜，进而无法将兴奋传递下去，
不会出现腓肠肌收缩现象。箭毒与乙酰胆碱受体强力结合，进而阻止了乙酰胆碱与乙酰胆碱
受体的结合，无法将兴奋传递到腓肠肌，不会出现腓肠肌收缩现象。故不会出现腓肠肌收缩
的物质有肉毒杆菌毒素和箭毒。
10．图甲中a部位为神经纤维与肌细胞接头(突触的一种)，图乙是a部位的放大图。乙酰胆
碱(ACh)与肌细胞膜上的受体结合，会引起肌肉收缩。将2个微电极置于图甲中b、c两处神
经细胞膜外，并与灵敏电流计正负两极相连。
(1)刺激e处，肌肉收缩且电流计指针偏转，说明e点位于反射弧____________上，此时电流
计的偏转情况为________________________。在b、c、d、e、f点处施加刺激，能够证明兴
奋在神经纤维上双向传导的是点__________。
(2)实验证实，只刺激肌肉，肌肉也会收缩，此时电流计指针______________(填“能”或
“不能”)发生偏转，原因是
__________________________________________________________。
(3)图乙中的部分结构会被自身产生的抗体攻击而导致重症肌无力。如果刺激 e处，电流计
指针发生偏转，但肌肉无反应，若要通过实验进一步探究损伤部位是肌肉还是 a处，请写出
实 验 方 案 ：
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)传出神经 发生2次方向相反的偏转 b (2)不能 兴奋在突触处只能单向传递
(3)在f处刺激，若肌肉收缩，说明损伤部位是a处，若肌肉不收缩，说明损伤的是肌肉
解析 (1)刺激e处，肌肉收缩且电流计指针偏转，说明兴奋可以从神经纤维传导至肌肉，
肌肉属于效应器，则e点位于传出神经上，刺激e点先是c点兴奋，然后是b点兴奋，所以
指针发生方向相反的两次偏转。刺激b处，兴奋向左传递通过神经—肌肉接头使肌肉发生收
缩，兴奋向右传导先后经过左右两电极，使电流表发生两次方向相反的偏转，所以能够证明
兴奋在神经纤维上双向传导。(2)a表示神经—肌肉接头，刺激肌肉相当于刺激突触后膜，由
于兴奋在突触处只能单向传递，因此兴奋不会从突触后膜传向突触前膜，电流表也就不会发
生偏转。
