2027届高中生物一轮复习讲义 第32讲　神经冲动的产生和传导

该高中生物学讲义聚焦神经冲动的产生与传导高考核心考点，涵盖神经纤维传导特点、突触传递机制、膜电位变化及电流计偏转分析，按“基础梳理-考向突破-真题演练”逻辑组织，通过考点梳理、方法指导、真题训练帮助学生构建知识体系，突破难点。 资料融合科学思维与结构功能观，如通过“全或无”现象分析培养逻辑推理能力，设计膜电位曲线解读与电流计偏转模拟实验。设置分层练习配合错误案例分析，助力学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏提供清晰框架，提升应考能力。

第32讲　神经冲动的产生和传导 考点一　神经冲动的产生和传导 1.兴奋在神经纤维上的传导 [创新拓展]　神经纤维上兴奋传导的特点 ①双向传导：从受刺激的部位向两边传导，但反射活动中兴奋的传导是单向的(因为反射弧中神经纤维上的神经冲动只能来自感受器)。 ②“全”或“无”：刺激必须达到一定的阈值才能出现动作电位，阈下刺激不能产生动作电位——“无”，而阈上刺激则不论强度如何，一律引起同样的最大反应——“全”。 ③总和现象 在细胞膜上同一位点迅速、连续施加一定强度的阈下刺激，先后产生的局部电位可以叠加，称为时间总和；在细胞膜上距离较近的位点同时施加多个阈下刺激，所引起的去极化电位也可以叠加，称为空间总和。当局部电位之间的叠加达到阈电位水平时，便可引发动作电位。 ④不衰减：动作电位的传导不会随着时间而衰减。 2.兴奋在神经元之间的传递 (1)突触的结构和类型 突触小体≠突触 ①组成不同：突触小体是一个神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。 ②信号转换不同：在突触小体上的信号转化为电信号→化学信号。在突触处完成的信号转化为电信号→化学信号→电信号。　　　 (2)兴奋的传递过程 (3)传递特点 (4)神经递质与受体 提醒　若神经递质是NO，则通过自由扩散释放。 3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 (1)降低生理溶液中Na＋浓度，刺激神经纤维，其动作电位幅度增大。(2025·浙江1月选考，17B)(×) 提示　降低膜外Na＋浓度，动作电位幅度会减小。 (2)高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大。(2024·山东卷，9A)(×) 提示　患者细胞外的钾离子浓度大于正常个体，静息电位差减小。 (3)动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na＋的内流。(2023·山东卷，16C)(×) 提示　当膜内变为正电位时则抑制Na＋的继续内流。 (4)神经递质与相应受体结合后，进入突触后膜内发挥作用。(2021·辽宁卷，16D)(×) 提示　神经递质不进入突触后膜。 (5)内环境K＋浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大。(2021·河北卷，11C)(×) 提示　内环境K＋浓度升高，会导致K＋外流减少，静息状态下膜电位差减小。 (6)从突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞。(2020·海南卷，15D)(×) 提示　还可作用于肌肉细胞、腺细胞。 考向1　兴奋的产生和传导[科学思维] 1.(2025·甘肃卷，9)现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞，动作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位，下列叙述错误的是(　　) A.静息状态下细胞内的K＋浓度高于细胞外，在动作电位发生时则相反 B.胞外K＋浓度降低时，静息电位的绝对值会变大，动作电位不易发生 C.动作电位发生时，细胞膜对Na＋的通透性迅速升高，随后快速回落 D.由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件 答案　A 解析　静息状态下细胞内的K＋浓度高于细胞外，动作电位发生时，Na＋内流，但细胞内K＋浓度依然高于细胞外，A错误；胞外K＋浓度降低时，K＋外流增多，静息电位的绝对值会变大，且此时细胞更不容易兴奋，动作电位不易发生，B正确；动作电位发生时，细胞膜对Na＋的通透性迅速升高，Na＋内流形成动作电位，随后对Na＋的通透性快速回落，C正确；由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度(如细胞外Na＋浓度高)是动作电位发生的必要条件，D正确。 2.(2025·广东卷，6)临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标，以用于神经病变的早期诊断和疗效评价，下列分析正确的是(　　) A.刺激后神经纤维的钠钾泵活性不变 B.兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态 C.神经纤维上Na＋通道相继开放传导兴奋 D.兴奋传导过程中细胞膜K＋通透性不变 答案　C 解析　采用体表电刺激诱发神经兴奋时，神经纤维由静息电位转变为动作电位，恢复静息电位的过程需要通过钠钾泵起作用，其活性会发生改变，A错误；兴奋传导过程中刺激部位会恢复为静息状态，不会持续保持兴奋状态，B错误；兴奋在神经纤维上传导时，需要Na＋通道相继开放形成动作电位，C正确；兴奋传导过程中细胞膜K＋通透性会发生改变，D错误。 3.(2025·山东卷，8)神经细胞动作电位产生后，K＋外流使膜电位恢复为静息状态的过程中，膜上的钠钾泵转运K＋、Na＋的活动增强，促使膜内外的K＋、Na＋分布也恢复到静息状态。 已知胞内K＋浓度总是高于胞外，胞外Na＋浓度总是高于胞内。下列说法错误的是(　　) A.若增加神经细胞外的Na＋浓度，动作电位的幅度增大 B.若静息状态下Na＋通道的通透性增加，静息电位的幅度不变 C.若抑制钠钾泵活动，静息电位和动作电位的幅度都减小 D.神经细胞的K＋、Na＋跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输 答案　B 解析　受刺激时，神经细胞膜内外Na＋浓度差越大，Na＋内流量越多，动作电位峰值越大，因此若增加神经细胞外的Na＋浓度，动作电位的幅度增大，A正确；静息电位为外正内负，若静息状态下Na＋通道的通透性增加，导致Na＋内流，使膜内负电位的绝对值减小，静息电位的幅度将下降，B错误；钠钾泵能够主动将 Na＋运出细胞，将K＋运进细胞，以维持神经细胞膜内外Na＋和K＋的浓度差，若抑制钠钾泵的活动，会导致神经细胞膜内外的Na＋和K＋的浓度差变小，使静息电位和动作电位的幅度均减小，C正确；神经细胞中Na＋内流和K＋外流均属于协助扩散，钠钾泵运输Na＋和K＋均属于主动运输，D正确。 1.膜电位变化曲线解读 2.细胞外液Na＋、K＋浓度大小与膜电位变化的关系 　　　 [创新拓展]　静息电位与动作电位产生的机制 细胞外高Na＋、低K＋，细胞内低Na＋、高K＋，说明K＋外流和Na＋内流都是顺浓度梯度的被动运输，两者都是通过离子通道的协助扩散。 (1)静息电位的产生 (2)动作电位的产生 考向2　兴奋在神经元之间的传递[科学思维] 4.(2025·江苏卷，10)脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5－羟色胺的合成和释放减少，阻碍神经元之间的兴奋传递，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.脂肪细胞通过释放Leptin使5－羟色胺的合成减少属于体液调节 B.Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位 C.Leptin与突触前膜受体结合，影响兴奋在突触处的传递 D.5－羟色胺与突触后膜受体结合减少，导致Na＋内流减少 答案　B 解析　 5.(2025·北京卷，11)为了解甲基苯丙胺(MA，俗称冰毒)对心脏功能的影响，研究者比较了吸食与不吸食MA人群左心室的泵血能力，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A.滥用MA会导致左心室收缩能力下降 B.左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾 C.MA可以阻断神经对心脏活动的调节 D.MA通过破坏血管影响左心室泵血功能 答案　A 解析　由图可知，滥用MA会导致左心室泵血能力下降，左心室泵血能力与左心室收缩能力在一定程度上呈正相关，A正确；吸食MA成瘾导致左心室功能下降，而不是左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾，B错误；MA可下调神经对心脏活动的调节，而不是阻断，C错误；由题中信息不能得出MA通过破坏血管影响左心室泵血功能，D错误。 6.(2025·河北卷，7)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞，由此引发的Ca2＋内流促使神经递质释放，引起传入神经兴奋，最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时，胞内K＋浓度降低，引发膜电位变化 B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2＋内流，可阻断该通路对呼吸的调节作用 C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号 D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节 答案　A 解析　当CO2浓度升高时，Ⅰ型细胞的钾通道关闭，阻断K＋外流，胞内K＋浓度升高，A错误；由题干信息可知，血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞，由此引发的Ca2＋内流促使神经递质释放，引起传入神经兴奋，最终使呼吸加深加快，因此阻断Ⅰ型细胞的Ca2＋内流，可阻断该通路对呼吸的调节作用，该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号，B、C正确；该通路中，CO2浓度升高会导致呼吸加快加深，促进CO2的排出，从而使血液中CO2浓度降低；而血液中CO2浓度的降低，会减弱对Ⅰ型细胞的刺激，最终使呼吸变浅变慢，通过负反馈调节来维持CO2浓度的相对稳定，D正确。 1.抑制性突触后电位的产生机制 (1)电位变化示意图 (2)产生机制 (3)结果　强化“外正内负”的静息电位 使膜内外的电位差变得更大，突触后膜更难以兴奋。 2.图解兴奋传递过程中出现的异常情况 7.(2026·北京东城期末)除化学突触外，电突触也是突触的一种。电突触的突触间隙较窄，其间电阻较低，神经冲动的传递不需要神经递质。下列关于突触的叙述或推测错误的是(　　) A.突触小体可以与其他神经元相接近，共同形成突触 B.兴奋通过两种类型突触的传递都是双向的 C.与化学突触相比，电突触的传递速度较快 D.与化学突触相比，电突触前膜内囊泡数量较少 答案　B 解析　突触小体可以与其他神经元的胞体或树突等相接近，共同形成突触，A正确；兴奋通过化学突触的传递是单向的，这是由于神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，B错误；由题干信息可知，电突触的突触间隙较窄，其间电阻较低，神经冲动的传递不需要神经递质，与化学突触相比，电突触的传递速度较快，突触前膜内囊泡数量较少，C、D正确。 特殊突触传递 (1)电突触 (2)闰绍细胞 考点二　兴奋传递过程中膜电位变化及电流计指针偏转问题分析 类型一　膜电位的测量及膜电位曲线解读 1.膜电位的测量及膜电位的曲线解读 曲线解读： 2.时间膜电位、位置膜电位与Na＋、K＋流动的关系 提醒　左图FG段和右图BC段：Na＋－K＋泵吸钠排钾，消耗能量。 3.内向电流和外向电流 (1)内向电流在电生理学中是指正离子由细胞膜外向膜内流动或负离子由膜内向膜外流动，膜内电位升高，促使膜电位形成动作电位。 (2)外向电流在电生理学中是指正离子由细胞膜内向膜外流动或负离子由膜外向膜内流动，膜内电位降低，促使膜电位恢复静息电位或内负外正状态加大，超过静息电位状态。 [例1] (2024·浙江6月选考，16)以枪乌贼的巨大神经纤维为材料，研究了静息状态和兴奋过程中，K＋、Na＋的内向流量与外向流量，结果如图所示。外向流量指经通道外流的离子量，内向流量指经通道内流的离子量。 下列叙述正确的是(　　) A.兴奋过程中，K＋外向流量大于内向流量 B.兴奋过程中，Na＋内向流量小于外向流量 C.静息状态时，K＋外向流量小于内向流量 D.静息状态时，Na＋外向流量大于内向流量 答案　A 解析　由图可知，兴奋过程中，K＋外向流量大于内向流量，Na＋内向流量大于外向流量，A正确，B错误；静息状态时，K＋外向流量大于内向流量，Na＋外向流量小于内向流量，C、D错误。 [例2] (2024·湖南卷，12)细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后，才能产生兴奋。如图所示，甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是(　　) A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响 B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境 C.细胞膜电位达到阈电位后，钠离子通道才开放 D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋 答案　C 解析　动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关，细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值，A正确；静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关，细胞外钾离子浓度降低时，膜两侧钾离子浓度差增大，钾离子外流增多，静息电位的绝对值增大，B正确；细胞膜电位达到阈电位前，钠离子通道就已经开放，C错误；分析题图可知，与环境丙相比，细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大，受到相同刺激后更难发生兴奋，D正确。 [例3] (2024·广西卷，15)人体心室肌细胞内K＋浓度高于胞外，Na＋浓度低于胞外。心室肌细胞静息电位和动作电位的产生(如下图)，主要与K＋和Na＋的流动有关。图中0期为去极化：1、2和3期Na＋通道关闭，同时K＋外流；2期出现主要依赖K＋和Ca2＋的流动。下列说法错误的是(　　) A.静息电位主要由K＋外流造成 B.0期的产生依赖于Na＋快速内流 C.1期K＋外流是通过主动运输进行 D.2期的形成是K＋外流和Ca2＋内流导致 答案　C 解析　静息时，膜主要对K＋有通透性，静息电位主要由K＋外流造成，A正确；0期(去极化)产生动作电位，依赖于Na＋快速内流，B正确；1期K＋外流是通过协助扩散进行的，C错误；由题目信息“1、2和3期Na＋通道关闭，同时K＋外流；2期出现主要依赖K＋和Ca2＋的流动”可知，要形成2期(平台期)膜电位，需要 K＋外流和Ca2＋内流，D正确。 类型二　电流计指针偏转问题分析 1.在神经纤维上(双向传导) (1)刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转。 (2)刺激c点(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流计指针不发生偏转。 2.在神经元之间(单向传递) (1)刺激b点(ab＝bd)，由于兴奋在突触间的传递速率小于在神经纤维上的传导速率，所以a点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转。 (2)刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计指针只发生一次偏转。 [例4] (2026·安徽安庆模拟)图1为某一神经网络部分结构示意图，图中各突触生理性质一致，电表的两个微电极均接在膜外。图2表示图1中A点受到刺激后，某时段B点膜内的电位变化情况。据图分析，下列相关叙述错误的是(　　) A.图1中兴奋在B处的传导速度比在C处的传递速度快 B.图1中A点施加适宜刺激后电表指针偏转不止两次 C.图2中b点时膜内Na＋浓度高于膜外Na＋浓度 D.若将实验标本转入高浓度KCl溶液中，则图2中a点上移 答案　C 解析　兴奋在神经纤维上的传导速率大于突触处的传递速率，因此B处的传导速度比在C处的传递速度快，A正确；若图1中各突触生理性质一致，则 施加适宜刺激后，电表所在神经元可兴奋多次，电表指针偏转多次，B正确； Na＋主要分布在细胞外液中，一般情况下，细胞外的Na＋浓度高于膜内，图2中a点和b点时，膜外Na＋浓度均高于膜内，C错误；若将实验标本转入高浓度KCl溶液中，K＋外流受阻，则图2中a点上移，D正确。 [例5] (2026·河南名校检测)如图是用甲、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。下列有关叙述正确的是(　　) 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，乙指针偏转一次 C.刺激b处时，甲指针维持原状，乙指针偏转两次 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　D 解析　甲电流表的两极分别位于膜外和膜内，乙电流表的两极均置于膜外。静息状态下，甲电流表膜外为正电位，膜内为负电位，甲指针偏转，而乙电流表两极均为正电位，不发生偏转，A错误；刺激a处时，对于甲电流表，兴奋传到电极处，膜外为负电位，膜内为正电位，甲指针偏转一次。对于乙电流表，兴奋先传到乙电流表的左边电极，然后传到右边电极，乙指针偏转两次，B错误；刺激b处时，兴奋无法传到左边神经元，因此甲指针维持原状，对于乙电流表，兴奋无法传到电流表左边电极，乙指针偏转一次，C错误；清除c处的神经递质，再刺激a处时，兴奋无法传到右边神经元，甲指针偏转一次，乙指针偏转一次，D正确。 1.癫痫是大脑神经元突发性异常放电并向周围扩散，导致大脑功能短暂障碍的一种慢性疾病。下图为两种抗癫痫药物——噻加宾、苯巴比妥的作用机理示意图。 (1)谷氨酸运出突触前神经元的方式是什么？这一过程体现了细胞膜的什么结构特点？__________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)据图分析，GABA是一种抑制性神经递质，GABA受体不仅能与GABA结合，还是一种离子通道。据此分析，苯巴比妥治疗癫痫的机理是什么？ __________________________________________________________________。 (3)欲利用癫痫大鼠模型探究某种药物抗癫痫的最低有效剂量(获得最大疗效的最低剂量)，基本思路是什么？________________________________________ __________________________________________________________________。 提示　(1)胞吐，具有一定的流动性 (2)苯巴比妥通过延长GABA离子通道开放的时间，调节Cl－内流，最终影响突触后膜兴奋来治疗癫痫 (3)将多只癫痫大鼠模型随机均分成若干组，分别服用不同剂量的该药物，在相同且适宜的条件下喂养一段时间后，观察疗效，疗效不再提高时的服用量即为最低有效剂量 2.肌萎缩侧索硬化，又称渐冻症，是运动神经元(属于传出神经元)病的一种，可导致运动神经元及其支配的躯干、四肢和头面部肌肉逐渐无力或萎缩。“谷氨酸毒性学说”是解释渐冻症病因的一种重要学说，该学说对应的部分过程如图所示，其中AMPA 和 NMDA是相关受体，“＋”代表促进。 (1)NO调节谷氨酸的分泌是一种________(填“正反馈”或“负反馈”)调节过程。渐冻症患者的突触神经元多涨破坏死，由图分析，其机制为 __________________________________________________________________。 (2)某机构欲开发缓解渐冻症症状的药物，请从药物的作用机制角度，根据图示提出两种思路： _________________________________________________ __________________________________________________________________。 答案　(1)正反馈　谷氨酸持续释放，使Na＋、Ca2＋过多进入突触后神经元，导致其渗透压升高　(2)抑制谷氨酸释放；抑制谷氨酸与AMPA的结合；抑制 NMDA的活性；抑制NO合酶的活性 解析　(1)由图可知，NO可以促进谷氨酸的释放，谷氨酸作用于突触后膜，使 Na＋内流，Na＋内流促进Ca2＋内流，进而使精氨酸在NO合酶的催化作用下形成NO，NO作用于突触前膜所在神经元，使谷氨酸持续释放，故NO调节谷氨酸的分泌是一种正反馈调节过程。　　　 限时练32　神经冲动的产生和传导 (时间：30分钟　分值：40分) 【对点强化】 考点一　神经冲动的产生和传导 1.(2022·全国乙卷，3)运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛，严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是(　　) A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中 B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合 C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性 D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量 答案　B 解析　通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中，会加剧肌肉痉挛，不能达到治疗目的，A错误；通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合，可以中断信号由突触前膜传至突触后膜的过程，能够阻止肌肉组织持续兴奋，从而达到治疗目的，B正确；通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性，会使得突触间隙中的神经递质不被降解，从而持续作用于肌肉组织，不能达到治疗目的，C错误；通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量，有利于突触后膜上的受体与神经递质结合，使肌肉组织持续兴奋，不能达到治疗目的，D错误。 2.(2025·浙江1月选考，17) 制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本，将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是(　　) A.刺激腓肠肌，在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化 B.降低生理溶液中Na＋浓度，刺激神经纤维，其动作电位幅度增大 C.随着对坐骨神经的刺激强度不断增大，腓肠肌的收缩强度随之增大 D.抑制乙酰胆碱的分解，刺激坐骨神经，一定时间内腓肠肌持续收缩 答案　D 解析　刺激腓肠肌时，仅在肌肉上检测到电位变化，坐骨神经上检测不到，因为兴奋在突触处的传递是单向的，A错误；降低生理溶液中Na＋浓度，刺激神经纤维，动作电位幅度会减小，因为动作电位的形成依赖于Na＋的内流，B错误；在一定范围内，随着刺激强度增大，腓肠肌的收缩强度会增大，但达到一定刺激程度后收缩强度会保持不变，因为肌肉收缩强度存在阈值，C错误；抑制乙酰胆碱的分解，乙酰胆碱持续作用于肌肉，导致腓肠肌持续收缩，D正确。 3.(2025·安徽卷，7)正常情况下，神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致，乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。如图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处，电表偏转，腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后，再进行以下实验，其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是(　　) 选项 刺激a处 滴加乙酰胆碱 刺激b处 电表偏转 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩 A 是 － ＋ ＋ B 是 － － ＋ C 否 － － － D 是 ＋＋＋ ＋＋＋ ＋ 说明：“＋”表示收缩；“－”表示无收缩；“＋＋＋”表示持续性收缩。 答案　A 解析　依题意可知，乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子，当细胞外液进行去除钙离子的预处理后，刺激a处，不影响神经纤维上兴奋的传导，故电表可偏转；但兴奋传导至神经元轴突末梢时，由于细胞外液中没有钙离子， 乙酰胆碱无法释放，导致腓肠肌不收缩；添加乙酰胆碱后，腓肠肌细胞的乙酰胆碱受体接收信号使腓肠肌收缩；刺激b处，腓肠肌细胞兴奋从而使腓肠肌收缩。综上，A符合题意。 4.(2023·山东卷，16)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl－浓度比膜内高。下列说法正确的是(　　) A.静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K＋的外流 B.突触后膜的Cl－通道开放后，膜内外电位差一定增大 C.动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na＋的内流 D.静息电位→动作电位→静息电位过程中，不会出现膜内外电位差为0的情况 答案　A 解析　静息电位状态下，K＋外流导致膜外为正电位，膜内为负电位，膜内外电位差阻止了K＋的继续外流，A正确；已知神经细胞膜外的Cl－浓度比膜内高，因此突触后膜的Cl－通道开放后，浓度差会促使Cl－内流，但膜两侧的电位差会阻止 Cl－的内流，无法确定Cl－的运输情况，故膜内外电位差不一定增大，B错误；动作电位产生过程中，膜内外电位差促进Na＋的内流，当膜内变为正电位时则抑制Na＋的继续内流，C错误；静息电位→动作电位→静息电位过程中，膜电位的变化为由外正内负变为外负内正，再变为外正内负，会出现膜内外电位差为0的情况，D错误。 考点二　兴奋传递过程中膜电位变化及电流计指针偏转问题 5.(2026·江西南昌模拟)下列关于神经电位变化的叙述，正确的是(　　) A.①②两个阶段，分别是由Na＋内流和K＋外流导致的 B.③阶段，K＋、Na＋通过主动运输的方式进出细胞来恢复静息状态下的离子浓度 C.如果增加细胞外K＋的浓度，将记录到更强的动作电位 D.在无Na＋的溶液中进行这个实验，无法记录到动作电位 答案　D 解析　①为静息电位，是由K＋的外流导致的，②为动作电位的形成，是Na＋内流导致的，A错误；③阶段为静息电位的恢复，是K＋外流导致的，运输方式为协助扩散，B错误；增加细胞外K＋的浓度，影响的是静息电位，膜内外K＋浓度差减小，静息电位绝对值减小，C错误；动作电位是细胞外Na＋大量内流导致的，在无Na＋的溶液中进行这个实验，无法记录到动作电位，D正确。 6.(2024·甘肃卷，9)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是(　　) 答案　B 解析　分析题意，在图示位置给予一个适宜电刺激，由于兴奋先后到达电位记录仪的电极1和电极2，则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转，可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化；如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导，兴奋只能传导至电极1，无法传至电极2，只发生一次偏转，对应的图形应是图乙中的前半段，B符合题意。 【综合提升】 7.(2025·河南卷，18)生物体的所有活细胞都具有静息电位，而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题： (1)刺激神经元，胞外Na＋内流使细胞兴奋，兴奋以________的形式沿细胞膜传导至轴突末梢，激活Ca2＋通道，Ca2＋内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2＋，刺激该神经元仍可触发Na＋内流产生动作电位，释放的神经递质________(填“增加”“减少”或“不变”)。 (2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示，刺激肿瘤细胞，记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2＋浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大，动作电位幅度、细胞内Ca2＋浓度的变化是 __________________________________________________________________。 在体外培养条件下，用Na＋通道阻断剂TTX处理该细胞，使该细胞膜两侧的电位表现为________，进而抑制其增殖生长。根据以上机制，若降低培养液中的K＋浓度，可________(填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。 (3)若细胞间有突触结构，突触前细胞兴奋，突触后细胞可记录到相应的膜电位变化，细胞内Ca2＋浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构，通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论，应选择图2中组________(填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验，简要写出实验思路及预期结果。 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 答案　(1)电信号(或神经冲动)　减少　(2)动作电位幅度不变，细胞内Ca2＋浓度逐渐增加　外正内负(或内负外正)　抑制　(3)三　给予细胞1适宜刺激，细胞2检测不到相应的膜电位变化，但细胞2、3内有Ca2＋浓度变化(增高)；给予细胞2适宜刺激，细胞1检测不到相应的膜电位变化，但细胞1、3内有Ca2＋浓度变化(增高)。 解析　(1)在神经系统中，兴奋以电信号(或神经冲动)的形式沿神经纤维传导。由题干信息可知，兴奋传导至轴突末梢，激活Ca2＋通道，引起Ca2＋内流，触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2＋，兴奋传至轴突末梢时，Ca2＋内流减少，突触小泡释放神经递质减少。(2)由图1可知，随着刺激强度的增加，膜电位(动作电位)幅度不发生变化(都为50 mV)，频率增加，胞内Ca2＋浓度逐渐增加。静息电位由K＋外流形成，用TTX阻断了Na＋通道后，并不影响静息电位，体外培养条件下，膜电位表现为外正内负的静息状态。静息电位产生的离子基础是K＋顺浓度梯度外流，若降低培养液中的K＋浓度，K＋顺浓度梯度外流增加，静息电位绝对值增加，细胞更难达到动作电位，可抑制肿瘤细胞生长。(3)组一不能验证肿瘤细胞间无突触结构，既能验证无突触结构，又能通过体液调节实验信息交流的为组三。 8.(2025·云南卷，19)经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图)，其依据是“闸门控制学说”，“闸门”位于脊髓背角，传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号)，这两类纤维分别以120 m·s－1和2.3 m·s－1的速度传导电信号，粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”，阻断细纤维向大脑传递信号。 回答下列问题： (1)TENS作用于皮肤，产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递，兴奋时细胞膜的膜电位表现为________________，膜电位发生变化的机理是 __________________________________________________________________。 (2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中，需通过突触传递信号，电信号传导到轴突末梢，突触小体内的________________与突触前膜融合后释放________________进入突触间隙，经扩散与突触后膜上的________________结合后引起下一个神经元兴奋。 (3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞，包括神经细胞、肌肉细胞和________________等类型。 (4)TENS镇痛的原理是____________________________________________ __________________________________________________________________。 若动物手术中运用TENS镇痛，具体措施是_____________________________ __________________________________________________________________。 答案　(1)外负内正　细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流　(2)突触小泡　神经递质　特异性受体　(3)某些腺细胞　(4)电刺激皮肤，使粗纤维兴奋，粗纤维传导的信号关闭“闸门”，阻断细纤维向大脑传递痛觉信号　在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激 解析　(1)在静息状态下，细胞膜的膜电位是外正内负；当兴奋时，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流，使膜电位变为外负内正。(2)当电信号传导到轴突末梢时，突触小体内的突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质进入突触间隙，神经递质经扩散与突触后膜上的特异性受体结合，从而引起下一个神经元兴奋。(3)能产生动作电位的可兴奋细胞除了神经细胞、肌肉细胞外，还有某些腺细胞等。(4)TENS 镇痛的原理是电刺激皮肤，使粗纤维兴奋，粗纤维传导的信号关闭“闸门”，阻断细纤维向大脑传递痛觉信号。若动物手术中运用 TENS 镇痛，具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激。 学科网（北京）股份有限公司 $