2.3.1 兴奋在神经纤维上的传导 （Word学生用书）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物选择性必修一（人教版）

本高中生物学讲义聚焦兴奋在神经纤维上的传导，系统梳理静息电位（K⁺外流）和动作电位（Na⁺内流）的产生原理，通过神经表面电位差实验分析神经冲动以电信号形式传导的过程及特点，构建从原理到过程的学习支架。 资料以重难探究（动作电位曲线分析）培养模型与建模的科学思维，通过概念辨析和即学即练强化归纳概括能力，结合生物电现象（心电、脑电）体现结构与功能观。课中辅助教师突破重难点，课后随堂热练助学生查漏补缺。

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 主干梳理 1.（2）神经表面各处电位相等　负电位　向左　 正电位　向右　正电位　（3）电信号 2.内负外正　K＋外流　内正外负　Na＋内流　 局部电流　动作电位　电位差　双向传导 边角叩问 生物电　心电图　脑电图 概念辨析 （1）×　提示：未受刺激时，膜电位为外正内负，受刺激后变为外负内正。 （2）√　（3）√　（4）√ （5）×　提示：在完成反射时，兴奋只能从感受器产生，因此在神经纤维上的传导方向是单向的。 重难探究 （1）内正外负　Na＋内流　（2）协助扩散的动力来源于膜两侧的物质浓度差，协助扩散会使膜两侧的浓度差减小，但不会导致浓度大小逆转 （3）提示：膜内的电流方向是①←②→③，膜外的电流方向是①→②←③；兴奋传导的方向与膜内局部电流方向一致；兴奋传导的特点为双向传导。 （4）静息电位绝对值增大　动作电位峰值降低 即学即练 1.C　根据图中的信息不能确定神经冲动是从左往右还是从右往左，若神经冲动是从左往右，则甲和丙区域可能是刚恢复的静息电位，A正确；局部电流的方向是从正电位流向负电位，因此乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁，B正确；据图可知，丁区域的电位是内负外正，即静息电位，静息电位的产生原理是钾离子外流，C错误；仅仅根据图中的信息不能确定神经冲动是从左往右还是从右往左，不能确定其是否是双向的，D正确。 2.C　神经元细胞膜受到一定强度的刺激后，Na＋通道打开，Na＋大量内流导致膜电位由外正内负变为外负内正，所以a可以表示正常电位变化；由图可知，静息电位是相同的，均为外正内负；膜内Na＋浓度始终低于膜外。 【随堂热练】 1.C　在静息电位形成过程中，钠钾泵主动运输维持了细胞内外K＋和Na＋的浓度梯度，导致细胞内K＋浓度高于细胞外，而细胞内Na＋浓度低于细胞外，C正确。 2.B　刺激a处产生的兴奋先传到b，再传到c，电表指针发生两次方向相反的偏转，A正确；刺激a处后，受刺激部位Na＋大量内流形成动作电位，但Na＋的运输方式为协助扩散，膜内Na＋浓度始终低于膜外，B错误；电表的两电极接在坐骨神经纤维的外表面，静息时膜外均为正电位，两电极的电位差为0，C正确；此实验不能说明神经冲动沿着神经纤维双向传导，D正确。 3.D　兴奋在离体神经纤维上可双向传导，因为在离体条件下，无突触或反射弧限制，刺激点可同时向神经纤维两端传播兴奋，A正确；兴奋以电信号（神经冲动）的形式在神经纤维上传导，B正确；兴奋传导过程中，细胞膜对离子的通透性会发生改变，例如产生动作电位时Na＋通道打开，Na＋内流，C正确；Na＋内流是协助扩散，Na＋内流后，膜外的Na＋浓度仍然大于膜内，D错误。 4.B　静息时，钾离子通道开放，钾离子外流，此时细胞内的钾离子浓度仍高于细胞外，故溶液S中的K＋浓度比神经细胞内的K＋浓度低，A错误；动作电位形成时，钠离子通道开放，钠离子内流，但整体而言，细胞外的钠离子浓度仍高于细胞内，故溶液S中的Na＋浓度比神经细胞内的Na＋浓度高，B正确；膜两侧出现内正外负的电位变化时意味着钠离子内流，此时神经细胞膜上的Na＋通道充分打开，C错误；测量静息电位和动作电位时，应将电极放到细胞膜的内外两侧进行测量，D错误。 5.A　图中显示d点时Na＋通道开放，Na＋大量内流，但这是Na＋的跨膜运输导致的膜两侧Na＋浓度差变化，膜内的Na＋浓度始终是低于膜外的，A错误；当刺激强度低于b时，也能引起膜电位的变化，只是不能形成动作电位，B正确；de段Na＋通道通透性降低，K＋通道通透性增大，Na＋通道和K＋通道的通透性变化情况不同，C正确；ef段静息电位恢复过程主要是K＋外流形成的，依赖K＋通道的参与，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第 1 课时　兴奋在神经纤维上的传导 1.通过对静息电位和动作电位的产生原理和过程的分析，培养模型与建模的科学思维能力。 2.阐述兴奋在神经纤维上传导过程和特点，形成归纳与概括的科学思维能力。 1.神经表面电位差实验 （1）在蛙的坐骨神经上放置两个微电极，并将它们连接到一个电表上。 （2）实验过程及结果： （3）实验结论：在神经系统中，兴奋是以　　　　的形式沿着神经纤维传导的。 2.神经冲动在神经纤维上的产生和传导 （教材P32“生物科学史话”）生物体在生命活动中所表现的电现象称为　　　　。目前，人们可以记录人体多种细胞和组织的电位变化，如把心脏产生的心电用仪器记录下来，这就是　　　　；把大脑表现的脑电记录下来，这就是　　　　。 （1）未受刺激时，膜电位为外负内正，受刺激后变为外正内负。（　　） （2）产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关。（　　） （3）兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流。（　　） （4）刺激离体的神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。（　　） （5）在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的。（　　） 探究　神经冲动在神经纤维上的产生及传导机制 神经纤维在安静状态时，其膜的静息电位约为－70 mV。当它们受到一次阈刺激（或阈上刺激）时，膜内原来存在的负电位将迅速消失，并进而变成正电位，即膜内电位由原来的－70 mV变为＋30 mV的水平，由原来的内负外正变为内正外负。这样整个膜内外电位变化的幅度约为100 mV，构成了动作电位的上升支。但是，由刺激引起的这种膜内外电位的倒转只是暂时的，很快就出现了膜内电位的下降，由正值的减小发展到膜内出现刺激前原有的负电位状态，这就构成了动作电位的下降支。如图甲所示。图乙表示该离体神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况。 （1）图甲中的BC段，神经细胞的膜电位表现为　　　　　　，形成原因是　　　　　。 （2）Na＋、K＋通道开放后，Na＋内流、K＋外流不导致神经纤维膜内外的离子浓度大小逆转，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 （3）图乙中膜内、外都会形成局部电流，请说出它们的电流方向（用数字和箭头表示）。兴奋传导的方向与哪种电流方向一致？兴奋的传导有什么特点？ （4）当降低细胞外溶液的K＋浓度，对膜电位的影响是　　　　　　　　　　　　。降低细胞外溶液的Na＋浓度时，对膜电位的影响是　　　　　　　　　。 归纳总结 静息电位和动作电位产生的离子机制分析 （1）模型构建 （2）细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对膜电位的影响 1.（2026•黑龙江大庆期中）如图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的是（　　） A．甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位 B．乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁 C．丁区域细胞膜未进行离子的移动 D．图示神经冲动的传导方向不一定是双向传导的 2.（教材P31“拓展应用T1”改编）如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na＋浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列叙述错误的是（　　） A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化 B．两种海水中神经纤维的静息电位相同 C．低Na＋海水中神经纤维静息时，膜内Na＋浓度高于膜外 D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na＋浓度高于膜内 易错提醒 兴奋在神经纤维上传导的特点 （1）在离体神经纤维上，兴奋的传导是双向的，即刺激神经纤维中除端点外的任何一点，兴奋沿神经纤维向两端同时传导。 （2）在反射过程中，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器，因此在生物体内反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导是单向的。 　 1.（2026•天津滨海新区月考）神经细胞处于静息状态时，细胞内外K＋和Na＋的分布特征是（　　） A．细胞内K＋和Na＋的浓度均高于细胞外 B．细胞内K＋和Na＋的浓度均低于细胞外 C．细胞内K＋的浓度高于细胞外，Na＋的浓度相反 D．细胞内K＋的浓度低于细胞外，Na＋的浓度相反 2.（教材P27“图26”改编）如图所示，将灵敏电表的两个电极（b、c）置于蛙的离体坐骨神经纤维上，然后在a处给予适宜的电刺激。下列叙述错误的是（　　） A．刺激a处后，电表会发生两次方向不同的偏转 B．刺激a处后，受刺激部位Na＋大量内流导致膜内Na＋浓度高于膜外 C．静息时，电表指针没有偏转，说明电表两个电极处的膜外没有电位差 D．此实验不能说明神经冲动沿着神经纤维双向传导 3.（2026•高二上河南濮阳期中）兴奋在神经纤维上的传导是神经调节的基本过程。下列关于兴奋传导的叙述，错误的是（　　） A．兴奋在离体神经纤维上可进行双向传导 B．兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导 C．兴奋传导过程中细胞膜对离子的通透性改变 D．Na＋内流后，膜内的Na＋浓度大于膜外 4.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液S中，用以检测静息电位或动作电位。下列叙述正确的是（　　） A．测静息电位时，溶液S中的K＋浓度比神经细胞内的K＋浓度高 B．测动作电位时，神经细胞内的Na＋浓度比溶液S中的Na＋浓度低 C．膜两侧出现内正外负的电位变化时神经细胞膜上的K＋通道充分打开 D．将电极放在膜的同一侧以测定静息电位和动作电位 5.研究发现，在动作电位形成过程中，离子通道的开放或关闭依赖特定的膜电位，当神经纤维某一部位的膜电位达到或超过阈电位，会引起相关离子通道的开放。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。下列叙述错误的是（　　） A．d点时该部位膜内的Na＋浓度高于膜外 B．当刺激强度低于b时也有膜电位的变化 C．de段，两种离子通道的通透性变化情况不同 D．ef段静息电位恢复过程主要依赖K＋通道的参与 完成课后作业　第2章　第3节　第1课时 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $