2 第3节 神经冲动的产生和传导 第1课时 兴奋在神经纤维上的传导-【正禾一本通】2025-2026学年高二生物选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（单选）

该高中生物学课件聚焦“兴奋在神经纤维上的传导”，涵盖静息电位（K+外流、内负外正）、动作电位（Na+内流、内正外负）及局部电流双向传导机制。通过“自主构建·认知导学”的自查自纠与网络构建，衔接前后知识，搭建从基础电位到传导过程的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（离子流动与电位变化的结构功能观）、科学思维（膜电位变化曲线模型构建）与探究实践（实验装置图合作分析）。含可编辑PPT、实验装置图、膜电位模型等资源，采用模型构建与合作探究教学，助力学生深化理解，培养科学思维，教师可借分层练习与结构化资源提升教学效率。

神经调节 生物学·选择性必修1 第 2 章 01 02 03 04 自主构建·认知导学 目录 深度探析·思维进阶 命题聚焦·素养升华 课后分层练（五） 《正禾一本通》PPT均可实现任意编辑，方法如下： 在PPT编辑模式中，双击需编辑内容，呈现word文档，编辑后关闭word文档即可。 第3节　神经冲动的产生和传导 第1课时　兴奋在神经纤维上的传导 PART 01 自主构建·认知导学 返回 内负外正 K+外流 内正外负 Na+内流 兴奋 兴奋 未兴奋 电信号 兴奋 未兴奋 自查自纠 自查自纠 × √ × √ √ 网络构建 PART 02 深度探析·思维进阶 返回 [探究点一]兴奋在神经纤维上的传导 合作探究 模型构建 迁移运用 [探究点二]神经纤维上膜电位变化曲线模型 合作探究 模型构建 迁移运用 PART 03 命题聚焦·素养升华 返回 命题情境 命题设计 课后分层练(五) 兴奋在神经纤维上的传导 返回 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 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3．神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导。( ) 4．刺激神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。( ) 5．膜内的K＋通过Na＋－K＋泵主动运输排出，导致动作电位的形成。( ) 提示：动作电位的形成是Na＋内流导致的。 [科学情境] 人类对兴奋产生及其传导研究的科学历程 科学史1：1820年电流计应用于生物电研究，在蛙神经外侧连接两个电极，并将它们连接到一个电表上。随后刺激蛙神经一侧，并在刺激的同时记录电表的电流大小和方向，结果如图所示。 科学史2：1939年，赫胥黎和霍奇金将电位计的一个电极刺入枪乌贼神经细胞细胞膜，而另一个电极留在细胞膜外。瞬间记录仪上出现了一个电位跃变。 下图是给予刺激后枪乌贼轴突的电位变化。 科学史3：无机盐离子是细胞生活必需的，但这些无机盐离子带有电荷，不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层，导致细胞内外不同离子的分布存在浓度差。科学家测得神经细胞内外部分离子浓度见下表。 组分 细胞内浓度/(mmol/L) 细胞外浓度/(mmol/L) Na＋ 5～15 145 K＋ 140 5 Cl－ 5～15 110 带负电的蛋白质 高 低 1942年，美国科学家发现当细胞外液K＋浓度提高时，静息电位减小；当细胞外液K＋浓度等于细胞内K＋浓度时，静息电位为0；继续提高细胞外K＋浓度会逆转静息电位。 科学史4：1949年，霍奇金和卡茨用不含Na＋的等渗透压的右旋糖代替海水，在两分钟之内，动作电位消失，而加含Na＋的海水后，在一分半钟左右恢复了原有的动作电位。细胞外Na＋浓度如果增加，也可以加快动作电位的上升速度、加大动作电位的幅度。 电信号 低于 (1)科学史1的实验证明：兴奋在神经纤维上以 的形式传导，兴奋发生位置电位 (填“低于”或“高于”)静息位置。 (2)科学史2中赫胥黎和霍奇金实验结果是什么？ 提示：未受到刺激时，细胞膜内外存在着电位差，膜内比膜外低45 mV，刺激会使受刺激处膜电位发生反转，由－45 mV变为＋40 mV。 (3)根据科学史3，你认为静息电位的形成与哪种离子的跨膜运输有关？其运输方向和跨膜运输方式是怎样的？ 提示：与K＋的跨膜转运有关。K＋跨膜运输的方向是从膜内到膜外，方式是协助扩散。 (4)根据以上科学史资料，动作电位形成的原因是什么？引起动作电位的离子跨膜运输方式是什么？ 提示：Na＋向膜内跨膜转运。跨膜运输的方式是协助扩散。 (5)科学史1中，图A中刺激神经纤维会引起指针发生怎样的偏转？ 提示：图A中刺激神经纤维，产生兴奋，兴奋先传导到电表左侧，后传导到电表右侧，所以会引起电表指针发生两次方向相反的偏转。 1．膜电位的测量方法 测量方法 测量图解 测量结果 电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 电表两极均置于神经纤维膜的外侧 2.电表指针的偏转问题 (1)电表指针偏转的原理 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右侧”时电表的指针变化细化图如下： (2)在神经纤维上电表指针偏转问题 1．图甲为某一神经纤维示意图，将一电流表的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．未受刺激时，电流表测得的为静息电位 B．动作电位传导方向与神经纤维膜外局部电流方向相同 C．在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处 D．t1～t2、t3～t4电位的变化分别是Na＋内流和K＋外流造成的 解析：选C。静息状态时，神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位，图甲所示两电极都在膜外，所以电流表测得的为零电位，A错误；兴奋的传导方向和膜内的电流传导方向相同，B错误；静息电位是内负外正，动作电位是内正外负，电流表会有不同方向的偏转，在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处，并产生电位变化，C正确；t1～t2和t3～t4电位的变化都是Na＋内流造成的，D错误。 2．(2025·开封高二检测)如图是在神经纤维(置于适宜浓度的溶液中)上给予适宜强度刺激后测量位点的某时刻①②③④处膜电位的情况(已知静息电位值为－70 mV)。下列叙述错误的是(　　) A．测得图中①～④处膜电位的灵敏电位计，其一极接在神经纤维膜内另一极接在膜外 B．刺激点可能位于①的左侧、④的右侧或②③之间 C．此时③处的膜上Na＋通道打开，Na＋内流 D．动作电位以局部电流的形式沿神经纤维传导，且波幅一直稳定不变 解析：选C。由静息电位值为－70 mV可知，测得图中①～④处膜电位的灵敏电位计，其一极接在神经纤维膜内，另一极接在膜外，A正确；①处为静息电位，可能正处于静息状态或刚恢复静息状态，②③④都可能处于动作电位形成过程或静息电位恢复过程，所以刺激点可能位于①的左侧、④的右侧或②③之间，B正确；③处可能处于动作电位形成过程或静息电位恢复过程，如果③处于恢复静息电位的某一点，此时③处的膜上K＋通道打开，K＋外流，C错误；动作电位沿着神经纤维传导时，其电位变化总是一样的，不会随传导距离的增加而衰减，所以动作电位沿神经纤维传播时，波幅一直稳定不变，D正确。 3．手不小心触到尖锐的物体时迅速缩回是通过反射实现的。该过程中，反射弧上某神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示，两个电表分别置于①④处，已知反射发生前指针指向右侧。下列有关缩手反射及过程的叙述，错误的是(　　) A．失去大脑皮层的调控作用，该反射活动仍能完成 B．该神经元上兴奋的传导方向为①→④ C．②处细胞内K＋浓度高于膜外，③处细胞内K＋浓度低于膜外 D．反射过程中，①④处的指针均会发生右侧→左侧→右侧的变化 解析：选C。缩手反射属于非条件反射，中枢在脊髓，该反射的完成不需要大脑皮层的参与，所以失去大脑皮层的调控作用，该反射活动仍能完成，A正确；反射弧中，兴奋在神经元上的传导是单向的，由胞体传导到轴突末梢，故该神经元上兴奋的传导方向为①→④，B正确；神经元无论处于静息状态还是兴奋状态，细胞内的K＋浓度均高于膜外，C错误；①④处于静息状态时，膜内外电位为内负外正，指针偏右，当兴奋分别传至①④时，膜内外电位为内正外负，指针均会向左偏转，最终恢复为静息电位时，指针再次向右偏转，D正确。 [图形情境]　在离体神经纤维上b点给予一个适宜强度的刺激，图中膜内、外都会形成局部电流。 (1)a区域的电位属于什么电位？b区域电位的形成与哪种离子的跨膜运输有关？ 提示：静息电位。Na＋内流。 (2)膜内和膜外局部电流的方向是怎样的？在此情况下兴奋传导的方向是怎样的？(用字母和箭头表示) 提示：膜内的电流方向为a←b→c，膜外的电流方向为a→b←c。兴奋传导的方向为a←b→c。 (3)兴奋过后b区域恢复成原来电位的过程中与哪种离子的跨膜运输有关？其跨膜运输是什么方式？神经细胞通过什么生理过程恢复兴奋前膜内外离子的分布？ 提示：K＋外流。协助扩散。通过钠钾泵活动加强，以主动运输方式将多流出的K＋运入细胞内，将多流入的Na＋运出细胞。 (4)兴奋在离体神经纤维上的传导有什么特点？兴奋在生物体内的传导是单向的还是双向的？为什么？ 提示：兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的。兴奋在生物体内的传导是单向的。因为在生物体内通常只有感受器中的神经元能够接受刺激产生兴奋，然后兴奋沿反射弧单向传导。 1．静息电位和动作电位形成的离子基础 2．过程分析 (1)静息电位的形成(a点之前，K＋外流) (2)动作电位的形成(ac段，Na＋内流) (3)恢复静息电位(ce段，K＋外流) Na＋通道关闭，电压门控的K＋通道打开，K＋以协助扩散方式外流，使膜电位恢复为内负外正的静息电位。由于K＋通道关闭比较缓慢，在e点附近可造成膜内电位比静息状态时更低。 (4)恢复离子分布(ef段，Na＋－K＋泵活动加强) Na＋－K＋泵的运输活动是一直进行的，在ef阶段有所加强，以便将兴奋过程中多流出的K＋运入细胞内，将多流入的Na＋运出细胞，以恢复离子分布准备下一次动作电位的产生。 4．利用不同的方式处理使神经纤维上膜电位产生不同的变化。下列出现的结果对应的处理方式，正确的是(　　) A．甲图可能是将神经纤维置于高浓度的Na＋溶液中出现的结果 B．乙图可能是利用某药物阻断K＋通道出现的结果 C．丙图可能是利用某药物阻断Na＋通道出现的结果 D．丁图可能是利用某药物打开Cl－通道出现的结果 解析：选D。将神经纤维置于低浓度的Na＋溶液中，Na＋内流量减少，形成的动作电位峰值变小，对应甲图，A错误；利用某药物阻断K＋通道，膜内K＋不能外流，产生动作电位后不能恢复静息电位，对应丙图，B错误；利用某药物阻断Na＋通道，膜外Na＋不能内流，导致不能形成动作电位，对应乙图，C错误；利用某药物打开Cl－通道，导致Cl－内流，使膜两侧电位差变大，对应丁图，D正确。 方法规律 细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对电位的影响 项目 静息电位 动作电位峰值 Na＋增加 不变 增大 Na＋降低 不变 变小 K＋增加 变小 不变 K＋降低 增大 不变 5．将枪乌贼离体神经置于生理盐水中，下图表示其动作电位传导示意图(图示中的横坐标表示距离刺激点的距离)，下列叙述正确的是(　　) A．①～③段K＋通道开放，K＋外流 B．随着传导距离的增加，③点将逐渐下移 C．静息电位是指AB之间膜内的电位差 D．兴奋在轴突上从A向B侧传导 解析：选D。根据电位变化情况可知，①～③段Na＋通道开放，Na＋内流，A错误；③点表示产生的动作电位最大值，其大小不会因为传导距离的增加而变化，B错误；静息电位是神经纤维未受刺激时的内负外正的电位，而不是兴奋部位与未兴奋部位之间的电位差，即不是AB之间膜内的电位差，C错误；由图分析可知，A为兴奋部位，B为未兴奋部位，兴奋在轴突上从A向B侧传导，D正确。 6．研究发现，在动作电位形成过程中，电压门控Na＋通道和电压门控K＋通道的开放或关闭依赖特定的膜电位，其中电压门控K＋通道的开放或关闭还与时间有关，对膜电压的响应具有延迟性；当神经纤维某一部位受到一定刺激时，该部位膜电位出现变化到超过阈电位时，会引起相关电压门控离子通道的开放，从而形成动作电位。随着相关离子通道的开放或关闭恢复到静息电位，该过程中膜电位的变化和相关离子通道通透性的变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．神经细胞在静息时，电压门控通道都处于关闭状态，K＋无法向膜外运输 B．当膜电位变化超过阈电位b点时，电压门控Na＋通道大量开放， Na＋内流形成动作电位 C．通过电压门控通道运输离子的过程不需要消耗ATP D．若降低细胞外液中Na＋的浓度，可能会导致d点下降 解析：选A。神经细胞在静息时，细胞膜对K＋有一定的通透性，K＋外流形成内负外正的静息电位，A错误；当膜电位变化超过阈电位b点时，电压门控Na＋通道大量开放，Na＋内流形成动作电位，B正确；离子通过通道顺浓度梯度运输过程不需要细胞提供ATP，C正确；若降低细胞外液中Na＋的浓度，Na＋内流减少，导致动作电位峰值d点下降，D正确。 教材拓展 Ca2＋浓度与阈电位 神经细胞受到刺激后不一定会引发动作电位，只有刺激强度引起的电位变化达到或者超过阈电位才能引发动作电位。阈电位是指细胞膜对Na＋通透性突然增大的临界膜电位值，当神经细胞的电位变化到达阈电位便能触发动作电位引起兴奋。如图表示细胞外液的Ca2＋浓度对阈电位的影响以及与维持静息电位和动作电位启动的关系图解。 [考查角度] 常以刺激神经纤维能否产生动作电位、Ca2＋浓度高低引起各种疾病的原因分析为命题情境，考查学生知识迁移、获取信息、模型与建模、语言组织和问题解决能力，落实生命观念、科学思维和社会责任的核心素养。 哺乳动物骨骼肌电位形成机制 在静息状态下，细胞膜对K＋的通透性远远高于其他离子，K＋的外流是形成静息电位的主要离子基础。同时，细胞膜上的钠钾泵不断地将细胞内的Na＋泵出细胞外，将细胞外的K＋泵入细胞内，维持了细胞内外离子的浓度梯度，对静息电位的稳定也起到了重要的作用。此外，其他离子通道虽然在静息电位形成中的作用相对较小，但也不可忽视，它们共同参与了静息电位的精细调节。 题号 能力考查 素养考查 (1) 知识识记能力 生命观念 (2)(3) 知识迁移能力和获取信息能力 科学探究 (1)骨骼肌细胞膜的主要成分是__________，膜的基本支架是____________。 (2)假设初始状态下，膜两侧正负电荷均相等，且膜内K＋浓度高于膜外。在静息电位形成过程中，当膜仅对K＋具有通透性时，K＋顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加，对K＋进一步外流起阻碍作用，最终K＋跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，此时膜两侧的电位表现是____________。K＋静电场强度只能通过公式“K＋静电场强度(mV)＝60×lg ”计算得出。 (3)骨骼肌细胞处于静息状态时，实验测得膜的静息电位为－90 mV，膜内、外K＋浓度依次为155 mmol/L和4 mmol/L(lg ＝－1.59)，此时没有K＋跨膜净流动。 ①静息状态下，K＋静电场强度为______mV，与静息电位实测值接近，推测K＋外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 ②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外K＋浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值______________________，则可验证此假设。 解析：(1)骨骼肌细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质，膜的基本支架是磷脂双分子层。(2)K＋外流形成静息电位，细胞膜两侧的电位表现为内负外正。(3)①K＋静电场强度(mV)＝60×lg＝60×lg＝60×(－1.59)＝－95.4 mV，即静息状态下，K＋静电场强度为－95.4 mV。②梯度增加细胞外K＋浓度，此时K＋外流减少，如果所测均与相应状态下K＋静电场强度理论值接近，则可验证K＋外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 答案：(1)脂质和蛋白质　磷脂双分子层　(2)内负外正　(3)①－95.4　②与相应状态下K＋静电场强度理论值接近 【基础巩固练】 考点一　 兴奋在神经纤维上的传导 1．小组在研究神经纤维上兴奋的传导时，进行了下图所示实验，获得了显示屏所示的结果。下列叙述错误的是(　　) A．神经纤维的电位变化，是细胞膜的离子通透性发生改变造成的 B．若增大微电极的刺激强度，则位置①或②的峰值不变 C．若已知位置①②之间的距离，则可以得出兴奋的传导速率 D．该实验结果能说明兴奋在神经纤维上是单向传导的 解析：选D。静息电位是细胞膜对K＋通透性改变引起的，动作电位是细胞膜对Na＋通透性改变引起的，所以神经纤维的电位变化，是细胞膜的离子通透性发生改变造成的，A正确；若增大微电极的刺激强度，膜内外Na＋浓度保持不变的情况下，此神经纤维位置①或②上的动作电位的峰值是不变的，B正确；若已知位置①②之间的距离，显示屏上也有时间，根据“传导速率＝传导距离÷传导时间”，可以得出兴奋的传导速率，C正确；若想证明兴奋在神经纤维上是单向传导的，需要在刺激点左右两侧分别设置位置①②，位置①②在刺激点同侧不能证明兴奋在神经纤维上是单向传导的，D错误。 2．如图是以蛙的坐骨神经—腓肠肌标本为实验材料，置于一定浓度的Na＋和K＋溶液中，在b、d处膜外连接一个电流表，分别在a、c、e、f处给予适宜强度的电刺激(c位于b、d的中点)。下列有关叙述错误的是(　　) A．分别刺激a、c、e处，都能使腓肠肌发生反射 B．分别刺激a、c、e处，a、e处能使电流表指针发生两次偏转 C．刺激f处，电流表指针发生偏转，可说明腓肠肌存在感受器 D．电流表指针偏转幅度与溶液中的Na＋浓度有关 解析：选A。分别刺激a、c、e处均能使腓肠肌收缩，但不能称为反射，反射需要完整的反射弧才能完成，A错误；分别刺激a、e处，兴奋先后到达b、d处，能使电流表指针发生两次偏转，c处位于b、d处的中点，刺激c处，兴奋同时到达b、d处，不会使电流表指针发生偏转，B正确；若刺激f处，电流表指针发生偏转，说明兴奋可以由腓肠肌传递至神经纤维上，表明腓肠肌内存在感受器，C正确；电流表指针偏转幅度与神经纤维上的动作电位峰值大小有关，而动作电位峰值大小与膜内外Na＋浓度差有关，因此电流表指针偏转幅度与溶液中的Na＋浓度有关，D正确。 3．哺乳动物神经细胞内K＋浓度明显高于膜外，而Na＋浓度比膜外低，静息状态时，膜电位维持内负外正过程中有K＋排出细胞。下列叙述错误的是(　　) A．该过程表明，膜两侧K＋的浓度差会增大 B．该过程表明，K＋排出细胞的方式是被动运输 C．该过程中，神经细胞膜主要对K＋有通透性 D．神经细胞受刺激部位的膜电位表现为内正外负 解析：选A。静息状态时，膜电位维持内负外正过程中有K＋排出细胞，该过程表明，膜两侧K＋的浓度差会减小，A错误；由于神经细胞内K＋浓度明显高于膜外，所以静息电位形成过程中，K＋排出是顺浓度梯度，方式为被动运输，B正确；静息电位形成主要原因是K＋外流，细胞膜对K＋的通透性大，所以该过程中，神经细胞膜主要对K＋有通透性，C正确；神经细胞受刺激部位Na＋内流，产生动作电位，膜电位表现为内正外负，D正确。 考点二　神经纤维上膜电位变化曲线模型 4．如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是(　　) A．K＋的大量内流是形成静息电位的主要原因 B．c点Na＋内流结束，此时膜内Na＋浓度高于膜外 C．ce段Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态 D．动作电位的峰值大小与膜两侧Na＋浓度差无关 解析：选C。K＋的大量外流是神经纤维形成静息电位的主要原因，A错误；c点Na＋内流结束，此时膜内Na＋浓度仍低于膜外，B错误；ce段为静息电位的恢复阶段，此时Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态，表现为K＋外流，C正确；动作电位是膜外Na＋大量内流形成的，其峰值大小与膜两侧Na＋浓度差有关，D错误。 5．如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述错误的是(　　) A．神经纤维形成静息电位的离子运动不需要消耗ATP B．bc段Na＋大量内流，需要转运蛋白的协助并消耗能量 C．神经纤维置于稍低浓度的Na＋溶液中，c点下移 D．神经纤维置于稍高浓度的K＋溶液中，a点上移 解析：选B。静息电位形成主要是K＋外流，K＋外流方式为被动运输，不消耗ATP。题图中bc段为动作电位产生，主要原因是细胞膜上的Na＋通道开放，Na＋大量内流，方式为协助扩散，不消耗能量，B错误；将神经纤维置于稍低浓度的Na＋溶液中，膜内外Na＋浓度差变小导致Na＋内流量减少，形成的动作电位峰值变小，c点下移，C正确；外界K＋浓度高，K＋外流受阻，膜内外电位差变小，a点上移，D正确。 6．离体神经纤维某一部分受到适当刺激时，会产生神经冲动。图1表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图，图2表示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。下列叙述错误的是(　　) A．a点时膜电位的维持，与K＋从细胞膜②侧扩散到①侧有关 B．c点后，该刺激部位两侧的神经纤维上都能产生局部电流 C．b→c过程中，大量Na＋从细胞膜①侧主动转运到②侧 D．c→e过程中，该神经纤维要消耗ATP 解析：选C。根据糖蛋白的位置可推知①为细胞膜外侧，②为细胞膜内侧。a点时，细胞膜处于静息状态，此时膜电位的维持与K＋外流，即K＋从②侧扩散到①侧有关，A正确；兴奋在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导，c点后，该刺激部位两侧的神经纤维上都能产生局部电流，B正确；b→c过程为Na＋内流引起动作电位产生的过程，该过程中Na＋是顺浓度梯度运输的，为被动运输，C错误；c→e段为静息电位的恢复过程，包括K＋外流和钠钾泵的工作过程，钠钾泵将Na＋泵出细胞，同时将K＋泵入细胞，该过程消耗ATP，D正确。 7．在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的甲刺激，测得神经纤维电位变化如图所示。回答下列问题： (1)t1时刻，甲刺激可以引起__________打开，产生局部电位，但无法产生__________，其属于一种阈下的低强度刺激。 (2)静息时，神经纤维膜对______通透性较大，__________产生静息电位。若适当提高细胞内K＋浓度，则会使测得的静息电位绝对值____________。 (3)t4～t5时间段，细胞______通道打开，细胞恢复静息状态。 (4)t2、t3时刻作用后可产生动作电位，得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：静息时，膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，使得膜外阳离子浓度高于膜内，由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位；当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流，这个部位膜两侧出现暂时性电位变化，表现为内正外负的兴奋状态，此时的膜电位称为动作电位。(1)t1时刻，甲刺激可以引起Na＋通道打开，产生局部电位，但无法产生动作电位，其属于一种阈下的低强度刺激。(2)静息时，神经纤维膜对K＋通透性较大，K＋外流产生静息电位。若适当提高细胞内K＋浓度，则会增加K＋外流，使测得的静息 电位绝对值变大。(3)t4～t5时间段，细胞K＋通道打开，细胞恢复静息状态。(4)t1、t2时刻两次强度相同的甲刺激，由于相隔时间较长而无法累加，t2、t3时刻两次强度相同的甲刺激，由于相隔时间较短可以累加，作用后可产生动作电位。 答案：(1)Na＋通道　动作电位　(2)K＋　K＋外流　变大　(3)K＋　(4)一定条件下的甲刺激对膜电位的影响可以累加，并使神经纤维产生动作电位 【综合提升练】 8．枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明，当改变神经元轴突外Na＋浓度时，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na＋浓度的降低而降低。相关分析错误的是(　　) A．细胞外Na＋浓度降低，细胞内外Na＋浓度差变大，动作电位值下降 B．动作电位与神经元外的Na＋内流相关 C．静息电位与神经元内的K＋外流相关 D．若要在体外测定神经元的正常电位，应保持环境钠钾离子浓度与内环境相同 解析：选A。动作电位的形成主要与神经细胞外Na＋内流有关(方式是协助扩散，动力是膜内外Na＋的浓度差)，细胞外Na＋浓度降低，膜内外Na＋浓度差降低，Na＋内流减少，导致动作电位值下降，A错误，B正确；静息电位与神经元内的K＋外流相关，方式是协助扩散，C正确；要测定神经元的正常电位，应放在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行，以维持细胞正常的生命活动，D正确。 9．(2025·临沂高二检测)实验小组将离体的神经纤维置于适宜浓度的细胞培养液中，并用不同的强度刺激神经纤维，神经纤维膜两侧的电位变化如图所示，下列有关叙述错误的是(　　) A．c点时细胞膜内的Na＋浓度低于细胞膜外 B．刺激Ⅱ并没有引起神经细胞膜外Na＋内流 C．测得图示电位变化需将电流表的两电极连在神经纤维同一位置的膜内外 D．若降低培养液中Na＋的浓度，c的峰值下降，有可能不能引起膜电位逆转 解析：选B。C点为产生的动作电位最大值，此时细胞膜外侧Na＋浓度仍高于细胞膜内侧，A正确；刺激Ⅱ使膜电位有变化，说明该刺激引起神经细胞膜外Na＋内流，但没有引发动作电位，B错误；分析图可知，该图表示的是神经纤维上同一位置受到刺激后膜电位的变化，即测得图示电位变化需将电流表的两电极连在神经纤维同一位置的膜内外，C正确；若降低培养液中Na＋的浓度，则膜内外Na＋浓度差减小，所以c的峰值下降，有可能不能引起膜电位逆转，D正确。 10．任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，其主要成分为氯化钠，另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养坐骨神经—腓肠肌标本，神经纤维在产生动作电位过程中，钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流如下图所示(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，外向电流则相反)，盐酸胺碘酮作为钾离子通道阻断剂被用来治疗某些心律失常性疾病，下列说法正确的是(　　) A．c点钠离子停止内流，动作电位达到峰值 B．加入盐酸胺碘酮后，从a到c的时间会变短 C．e点时，神经纤维膜外钾离子浓度高于膜内 D．降低任氏液中钠离子浓度，b点会下移 解析：选A。据图可知，ab段与bc段均是内向电流，此时都是钠离子通道开放，在c点时动作电位达到峰值，钠离子停止内流，开始发生钾离子外流，A正确；外向电流是指正离子由细胞膜内向膜外流动，主要是钾离子外流，需要钾离子通道蛋白协助，盐酸胺碘酮属于钾离子通道阻断剂，因此，使用足量盐酸胺碘酮处理后，ac段是内向电流，从a到c的时间不变，B错误；de段形成的原因是钾离子外流，e点时仍维持细胞内钾离子浓度高于膜外的状态，C错误；降低任氏液中钠离子浓度，钠离子内流减少，b点会上移，D错误。 11．兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的，已知兴奋由兴奋区向邻近的未兴奋区传导后，未兴奋区成为新的兴奋区，而原兴奋区则恢复静息状态(成为未兴奋区)且有短暂的不应期，所以兴奋不回传。如图是一个神经元的示意图，O点为PQ的中点，给予O点一个适当的刺激，则电流表指针的偏转情况是________。若同时在O点、M点给予相同且适宜的刺激，如果电流表指针不偏转，则M点的条件是____。(　　) A．不偏转　M点与P点或Q点重合 B．偏转　M点在PQ段之间 C．不偏转　MP略大于或等于PQ的一半 D．不偏转　MP小于或等于PQ的一半 解析：选C。刺激O点，P、Q两点的电位变化同步且相同，所以电流表指针不偏转。当MP略大于或等于PQ的一半时，M点的兴奋向O点方向传导，到达不了P点(或传不过P点)，等同于只给O点刺激，所以选C。 12．已知神经细胞膜、肌肉细胞膜两侧离子的分布不平衡。下表表示的是哺乳动物肌肉细胞在静息状态下，细胞内外Na＋和K＋离子浓度的大小(单位：mmol/L)。请回答下列问题。 离子种类 Na＋ K＋ 细胞内部 10 140 细胞外部 150 4 (1)从表格信息可以看出，细胞外液的渗透压主要由______来维持。 (2)研究发现静息电位的产生主要是K＋外流形成的，若用蛋白酶处理细胞膜，K＋不再透过细胞膜，据此可推导出细胞内K＋跨膜运输的方式是____________。 (3)静息状态下，细胞内外离子浓度能维持上述水平，其主要的原因是细胞膜上________________的种类和数量限制了离子的出入。 (4)下图表示神经细胞接受刺激产生动作电位过程中，膜电位的变化及细胞对Na＋和K＋的通透性情况。 ①接受刺激时，细胞膜对Na＋、K＋的通透性分别发生了怎样的变化？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ②根据该过程中膜电位的变化和离子通透性的变化可以推测，动作电位的产生主要是由哪种离子如何变化造成的？ ________________________________________________________________。 解析：(1)从表格信息可以看出，细胞外液的渗透压主要是由Na＋来维持的，细胞内液的渗透压主要是由K＋来维持的。(2)由表格信息可知，静息状态时细胞内K＋浓度高于细胞外。若用蛋白酶处理细胞膜，使细胞膜上的蛋白质失去作用，K＋不再透过细胞膜，据此可推导出K＋外流需要通道蛋白的协助，故细胞内K＋跨膜运输的方式是协助扩散。(3)因为Na＋和K＋出入细胞都需要通道蛋白的协助，所以受细胞膜上通道蛋白的种类和数量限制。(4)据题图分析可知，①神经细胞接受刺激时，细胞膜对Na＋的通透性迅速增加，并且增加的幅度较大，对K＋的通透性缓慢增加，并且增加的幅度较小，因 为Na＋通过细胞膜快速内流，导致膜内变为正电位，膜外变为负电位。②根据该过程中膜电位的变化和离子通透性的变化可以推测，动作电位的产生主要是由Na＋大量内流造成的。 答案：(1)Na＋　(2)协助扩散　(3)通道蛋白　(4)①细胞膜对Na＋的通透性迅速增加，并且增加的幅度较大；对K＋的通透性缓慢增加，并且增加的幅度较小　②Na＋通过细胞膜快速内流造成的 $