2.3 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）-课后练习 2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦“兴奋在神经纤维上的传导”，采用A组基础巩固与B组能力提升分层设计，通过概念辨析→机制分析→实验探究的路径，落实生命观念与科学思维，适配新授课知识内化需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|静息/动作电位形成机制、离子跨膜运输方式、局部电流传导方向|以选择填空为主，如第1题直接考查电位形成离子基础，第7题结合图示分析静息电位产生，强化结构与功能观| |B组|离子浓度对电位影响、实验设计与结果分析、多因素综合判断|含多选（第8、9题）和实验题（第10题），如第10题通过K⁺/Na⁺浓度梯度设计实验，培养探究实践与科学思维能力|

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 A组 必备知识基础练 1.动作电位和静息电位的形成机制分别是(　　) A.K+外流、Na+外流 B.K+内流、Na+内流 C.Na+内流、K+外流 D.Na+外流、K+内流 2.(2025南京调研)如图为兴奋在神经纤维上传导的示意图,A、B、C为神经纤维上的三个部位,下列说法错误的是(　　) A.缩手反射中,兴奋的传导方向是A→B→C B.兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导 C.图中B为兴奋部位,此时膜外Na+浓度小于膜内 D.图中B为兴奋部位,恢复为静息电位与K+外流有关 3.(2026南通期中)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。下列关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位的叙述,正确的是(　　) A.静息电位时,细胞内的Na+浓度高于细胞外 B.细胞外K+浓度降低时,静息电位绝对值变大 C.动作电位发生时,Na+大量外流 D.细胞外Na+浓度降低时,动作电位变大 4.某地区有食用草乌进补的习惯,但草乌中含有乌头碱,其可以与神经元上的Na+通道结合,使其持续开放,从而引起中毒。下列判断不正确的是(　　) A.乌头碱会导致神经元静息电位的绝对值降低 B.Na+通道持续开放,会使胞外Na+大量内流 C.静息状态时人体细胞膜外的K+浓度低于膜内 D.阻遏Na+通道开放的药物可缓解中毒的症状 5.生理学家将一个微电极插入乌贼星状神经的管状大轴突内,另一个电极放在膜外,监测膜内外电压的变化。膜外为正电位,膜内为负电位,膜处于极化状态。在膜上某处给予刺激后,该处极化状态被破坏,即去极化。短时期内膜内电位高于膜外电位,即膜内为正电位、膜外为负电位,形成反极化状态。接着神经纤维膜又恢复到原来的外正内负状态,即复极化状态。下列说法错误的是(　　) A.增大膜外K+浓度,极化状态膜内外电位差增大 B.去极化时,Na+内流属于被动运输 C.去极化过程中,膜内外电位差可能为0 D.去极化过程中,电表示数会改变 6.如图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70 mV。下列叙述正确的是(　　) A.神经冲动沿神经纤维由①向⑨传导 B.①处细胞膜对K+的通透性小于对Na+的通透性 C.测③处膜电位时,电表的电极在细胞膜两侧 D.此时④处没有离子通过细胞膜进出神经元 7.图1表示检测神经纤维静息电位实验装置,图2为该神经纤维动作电位产生过程模式图。回答下列问题。 图1 图2 (1)图1所测量的电位与图2中的　　　　　(填字母)点对应,主要是由　　　　　离子的跨膜运输形成的,其运输方式为　　　　　。  (2)动作电位的产生是由于神经细胞受到一定刺激后细胞膜上的　　　　　离子通道迅速打开,使刺激部位发生电位逆转,与相邻区域产生局部电流,在膜外局部电流的方向是　　　　　　　　　,这与兴奋的传导方向是　　　　　的。并非任何刺激都能触发神经细胞发生动作电位,把能触发动作电位的膜电位的最小值称为阈电位,若某神经细胞的阈电位为-65 mV,则该细胞相较于与图1所示神经纤维更　　　　　(填“易”或“难”)兴奋。  (3)若将两电极均置于神经纤维膜表面,两电极之间连接一电表,若在两电极的中点位置给予一个可产生动作电位的刺激,电表指针　　　　　(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转,理由是　  　　　　　　　　　　　　　。  B组 能力素养提升练 8.(2025连云港期末)(多选)如图甲所示,在神经纤维上安装两个相同的电表,表1两电极分别在a、b处膜的外侧,表2两电极分别在d处膜的内外侧,在b、d的中点c给予适宜刺激。图乙是动作电位产生示意图。下列叙述正确的有(　　) 甲 乙 A.适宜刺激后表1和表2的指针都偏转2次 B.图乙表示神经冲动传到d点时膜电位的变化 C.图乙中①②③处都有开放的K+通道 D.图乙中②和③的膜电位都是外负内正 9.(多选)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。请据图判断,以下说法错误的是(　　) A.甲刺激强度过小,无法引起神经纤维上Na+通道打开 B.适当降低细胞外K+浓度,测得的静息电位可能位于-65~55 mV C.一定条件下的甲刺激可以累加并引起神经纤维产生动作电位 D.t4~t5时间段,细胞K+通道打开,利用ATP将K+运出细胞恢复静息状态 10.某研究小组欲研究生理溶液中K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响和Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。(要求与说明:已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70 mV,兴奋时动作电位达+30 mV。测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实验条件适宜)回答下列问题。 (1)完善实验思路。 组1:将神经纤维置于适宜的生理溶液a中,测定其静息电位和刺激后的动作电位,并记录。 组2:将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录。 组3:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  对上述所得的实验数据进行分析与处理。 (2)预期的实验结果。 ①相对于组1,组2实验中神经纤维的静息电位绝对值会　　　　,因为　 　　　　。 ②相对于组1,组3实验中神经纤维的动作电位峰值会　　　　,因为　  　。 (3)若用抑制呼吸酶活性的药物处理神经细胞,会使Na+外流量　　　 　。 (4)刺激脊蛙的坐骨神经,除了在反射中枢测量到动作电位外,还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有　　　　神经。  答案 1.C　解析 静息时,神经细胞膜对K+的通透性大,K+大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对Na+的通透性增大,Na+大量内流,形成内正外负的动作电位。 2.C　解析 反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,其传导方向为(由胞体向轴突)A→B→C,A项正确。膜外由未兴奋部位到兴奋部位形成电流,膜内由兴奋部位到未兴奋部位形成电流,因此兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导,B项正确。图中B处Na+的内流属于协助扩散,膜外的Na+浓度大于膜内,C项错误。B处电位呈现内正外负,为兴奋部位,恢复为静息电位与K+外流有关,D项正确。 3.B　解析 由于钠钾泵的作用,静息电位时,细胞内Na+浓度低于细胞外,细胞内K+浓度高于细胞外,A项错误。静息电位由K+外流形成,细胞外K+浓度降低,会增大膜内外K+浓度差,促进K+外流,导致静息电位绝对值增大,B项正确。动作电位由Na+大量内流形成, C项错误。动作电位大小取决于Na+内流量,细胞外Na+浓度降低会减少Na+内流量,导致动作电位变小,D项错误。 4.A　解析 乌头碱能与神经元上的Na+通道结合,影响神经元动作电位的产生,但不会导致神经元静息电位的绝对值降低,A项错误。 5.A　解析 静息电位是由K+外流形成的,细胞内的K+浓度高于细胞外。增大膜外K+浓度,会使细胞内外K+浓度差减小,K+外流减少,极化状态膜内外电位差减小,A项错误。去极化时,Na+内流是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量,属于被动运输,B项正确。去极化过程中,膜内电位逐渐升高,膜外电位逐渐降低,会有膜内外电位差为0的时刻,C项正确。去极化过程中,膜内外电位发生变化,电表示数会改变,D项正确。 6.C　解析 根据⑧处可知,⑧处为钠钾泵工作的结果,故⑧处是已兴奋过的部位,可推知神经冲动的传导方向是由⑨到①,A项错误。①处细胞处于静息电位,细胞膜对K+的通透性大于对Na+的通透性,B项错误。测③处膜电位时,电表的电极一个在细胞膜内,一个在细胞膜外,C项正确。此时④处正在形成动作电位,Na+大量内流,D项错误。 7.答案 (1)A　钾　协助扩散 (2)钠　由未兴奋区域向兴奋区域　相反　易 (3)不发生　兴奋在离体神经纤维上双向传导并且传导速度相同,会同时到达两侧的电极,不产生电位差 解析 (1)图1所测量的电位为静息电位,与图2中的A点对应。静息电位主要是由钾离子以协助扩散方式进行跨膜运输形成的。(2)动作电位的产生是由于神经细胞受到一定刺激后产生兴奋,钠离子通道迅速打开,使刺激部位发生电位逆转,刺激部位电位变为内正外负,相邻区域仍然是内负外正,在膜外局部电流的方向是由未兴奋区域向兴奋区域,这与兴奋的传导方向是相反的,兴奋的传导是由兴奋区域向未兴奋区域传导。若某神经细胞的阈电位为-65 mV,相较于图1所示神经纤维的阈电位-55 mV,其阈电位低,需要触发动作电位的膜电位更低,则该细胞更容易兴奋。(3)若将两电极均置于神经纤维膜表面,给予刺激前两电极之间没有电位差不发生偏转,若在两电极之间的中点位置给予一个可产生动作电位的刺激,由于兴奋双向传导且传导速度相同,会同时传导至两侧的电极,两电极之间不产生电位差,因此电表指针不发生偏转。 8.BC　解析 适宜刺激后表1指针偏转2次,当兴奋传到d点时表2的指针会向左偏转1次,然后恢复之前的状态,A项错误;表2的两个电极一个接膜外,一个接膜内,测量的是d点膜内外的电位差,神经冲动传到d点时膜电位的变化如图乙所示,由静息电位形成动作电位再恢复成静息电位,B项正确;图乙中①②③处都有开放的K+通道,只是开放的程度不同,C项正确;②处的膜电位为外正内负,D项错误。 9.ABD　解析 t1时刻的甲刺激可以引起神经纤维上部分Na+通道打开,使膜电位发生变化,但无法产生动作电位,其属于一种阈下的低强度刺激,A项错误。静息时,神经纤维膜对K+通透性较大,K+外流产生静息电位,适当降低细胞外K+浓度会导致膜内外K+浓度差增大从而促进K+外流,使测得的静息电位数值变小,绝对值变大,即绝对值可能会大于65 mV,B项错误。由题图可知,t1、t2两次强度相同的刺激由于相隔时间较长无法累加,t2、t3两次强度相同的刺激由于相隔时间较短可以累加并引起神经纤维产生动作电位,一定条件下的甲刺激可以累加并引起神经纤维产生动作电位,C项正确。t4~t5时间段是静息电位恢复的过程,此时主要是K+外流,K+外流不消耗ATP,属于协助扩散,D项错误。 10.答案 (1)将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中,测定其刺激后的动作电位,并记录　(2)①逐渐减小　当溶液中K+浓度升高时,膜内外K+的浓度差变小,K+外流形成静息电位,相对于生理盐水溶液a,K+外流减少　②逐渐增大　当溶液Na+浓度升高时,膜内外Na+的浓度差增大,Na+内流形成动作电位,相对于生理盐水a,Na+内流增多　(3)减少　(4)传入和传出 解析 (1)本实验的自变量是K+和Na+的浓度,因变量是静息电位和动作电位的大小。因此,本实验需要有前测组(组1);组2:将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录;组3:将神经纤维置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中,测定其刺激后的动作电位,并记录。(2)①当溶液中K+浓度升高时,膜内外K+的浓度差变小,K+外流形成静息电位,相对于生理盐水溶液a,K+外流减少,所以相对于组1,组2实验中神经纤维的静息电位绝对值会逐渐减小。②当溶液中Na+浓度升高时,膜内外Na+的浓度差增大,Na+通过内流形成动作电位,相对于生理盐水a,Na+内流增多,所以相对于组1,组3中神经纤维的动作电位峰值会逐渐增大。(3)Na+外流是通过主动运输完成的,需要消耗能量,若用抑制呼吸酶活性的药物处理神经细胞,会使细胞呼吸强度下降,产生的ATP减少,主动运输减弱,Na+外流量减少。(4)刺激脊蛙的坐骨神经,在神经中枢测到动作电位,说明其具有传入神经,观察到腓肠肌收缩,说明其具有传出神经。因此,坐骨神经中有传入和传出神经。 学科网（北京）股份有限公司 $