第2单元专题1动作电位的传导以及电流表偏转2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

**基本信息** 该同步练习聚焦动作电位及兴奋传导传递，通过例题、对点强化、综合提升三层递进设计，覆盖从基础概念到实验探究，融合高考真题与调研题，强化生命观念和科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |例题|动作电位形成与传导、突触传递基础|结合图像分析，培养结构与功能观| |对点强化|离子流动、兴奋传导方向、药物影响|选择题为主，强化科学思维中的分析判断| |综合提升|突触传递机制、实验设计与验证|非选择题，体现探究实践与科学探究能力|

　动作电位及兴奋的传导与传递 例1 (2026·山东烟台调研)下图甲为动作电位产生过程示意图,图乙为动作电位传导示意图,下列叙述正确的是(　　) A.ac段表示动作电位的形成过程,Na+大量内流 B.④处轴突正在恢复静息电位,K+大量外流 C.a时轴突尚未兴奋,⑤处轴突已恢复静息状态 D.图乙轴突上神经冲动的传导方向是B→A 例2 (2026·湖南长郡中学调研)剥离枪乌贼粗大神经,置于适宜溶液中保持神经元活性。将电表的电极连接在离体神经纤维膜外侧,给予适宜强度的刺激后,观察电表指针变化,如右图所示(指针向右偏转为正值,向左偏转为负值);下列为某同学绘制的电位变化曲线,符合上图装置电位变化的是(　　) 例3 (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(　　) 例4 (2026·山西师大附中质检)如图是用甲、乙两个电表研究神经纤维及突触上兴奋的产生及传导的示意图。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,甲指针偏转一次,乙指针不偏转 例5 (2026·吉林长春质检)如图表示通过突触相连接的神经元,电流计的电极均连接于神经纤维细胞外表面,a、b、c为可以选择的刺激位点。下列分析错误的是(　　) A.刺激a点,电流计①指针偏转两次,证明了兴奋在该神经纤维上可向左传导 B.刺激b点,电流计①指针偏转两次,证明兴奋在突触处单向传递 C.刺激b点,电流计①②指针均偏转,证明兴奋在神经纤维上双向传导 D.刺激b点,观察②指针的偏转次数,可以判断X处有无突触 例6 小白鼠是研究动物生理的常用实验动物,电刺激小白鼠会使之产生逃避反射,右图为小白鼠产生逃避反射的神经结构模式图。回答下列问题: (1)小白鼠完成逃避反射的结构基础是　　　　,小白鼠的皮肤受到电刺激产生逃避反射时,兴奋传导(递)的方向是　　　　　　　　　　　　(用图中字母加箭头表示)。  (2)小鼠的传入神经纤维接受刺激后,会产生以　　　　　　　　形式传导的兴奋。传入神经纤维轴突末梢释放的神经递质会作用于突触后膜上的　　　　　　,使突触后膜产生电位变化。  (3)若要通过实验探究小鼠产生的兴奋在图中C处的传递是单向还是双向的,实验思路:用电刺激②处,在①处检测电位变化;用电刺激①处,在②处检测电位变化。请说出预期结果及结论: 若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  说明兴奋在C处的传递是单向的; 若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  说明兴奋在C处的传递是双向的。 【对点强化】 1.(2026·广东湛江调研)某一离体神经纤维接受不同的刺激产生电位变化情况如图所示。下列有关静息电位和动作电位的叙述,错误的是(　　) A.AC段表示动作电位的产生过程,该过程与钠离子内流有关 B.CD段表示静息电位的恢复过程,该过程与钾离子外流有关 C.不同强度的阈下刺激膜电位产生的峰电位相同 D.增加神经细胞外钾离子浓度会使静息电位绝对值减小 2.(2026·福建外国语学校质检)下图表示受适宜强度刺激后,某时刻一根轴突上A~H连续8个部位的膜电位,已知静息电位为-70 mV。下列相关叙述错误的是(　　) A.此动作电位沿着轴突由H向A传导 B.此时E部位膜外为负电位,膜内为正电位,Na+内流 C.此时B部位膜外为正电位,膜内为负电位,Na+内流 D.此时D部位细胞外Na+浓度高于细胞内 3.(2026·湖南岳阳调研)某神经纤维在产生动作电位的过程中,钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流如图所示(内向电流是指阳离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。下列说法正确的是(　　) A.a点之前神经纤维膜内外之间没有阳离子的流动 B.ac段钠离子通道开放,ce段钾离子通道开放 C.c点时恢复静息电位 D.cd段钾离子排出细胞需要消耗ATP 4.(2026·山东东阿一中期中)某种有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱)活性受抑制,某种蝎毒会抑制Na+通道的打开。如图表示动作电位传导的示意图,其中a为突触前膜,b为突触后膜。下列叙述错误的是(　　) A.轴突膜处于④状态时,Na+内流且不需要消耗ATP B.③→②的过程中,轴突膜上Na+通道大量开放 C.若使用该种有机磷农药,则在a处仍能释放乙酰胆碱 D.若使用该种蝎毒,则不能引起b处形成动作电位 5.(2026·江苏徐州一中质检)如图表示将刺激强度逐渐增加(S1~S8)后,一个神经细胞细胞膜电位的变化规律,据图推断以下叙述错误的是(　　) A.在S1~S4期间,神经细胞膜电位为静息电位 B.在S5~S8期间,细胞膜的电位是内正外负 C.刺激强度达到S5以后,随刺激强度的增加引起兴奋的电位逐渐增强 D.刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位 6.(2026·河南新乡月考)某生物实验小组以离体的神经元和电流计为实验材料,研究兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。图甲表示对离体神经纤维上的某点施加适宜强度的刺激,其中①~③表示灵敏电流计;图乙表示有关电流计记录的电位差变化。下列有关分析正确的是(　　) A.无刺激时,图甲电流计记录的电位差为静息电位 B.若刺激AB中点,该处膜外的电流方向为A→B C.若刺激AB中点,电流计②③均能发生类似图乙的电位差变化 D.图乙中,在t1~t2时主要发生Na+内流,t3~t4时主要发生K+外流 7.(2026·湖南怀化一中检测)如图甲所示,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bd中点c处给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如图乙、图丙所示。下列分析中,错误的是(　　) A.表1记录得到图丙所示的双向电位变化曲线B.图乙②点时Na+的内流速率比①点时的大 C.图乙曲线处于③点时,图丙曲线正处于⑤点D.图丙曲线处于④点时,图甲a处正处于静息电位状态 8.(2026·辽宁辽西联合校联考)下面是测量离体神经纤维膜电位变化情况的示意图,下列相关叙述正确的是(　　) A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,测出的是动作电位 B.图甲中的膜内外电位不同,主要是Na+内流形成的 C.图乙在箭头处刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相同的偏转 D.图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导 9.(2026·湖北荆州一中质检)如图表示离体的神经纤维,下列说法正确的是(　　) A.在a处刺激,兴奋传到b处时,b处膜电位为外负内正 B.在a处刺激,兴奋传到d处时,电流计指针指向零 C.神经纤维上,膜内局部电流方向与兴奋传导方向相反 D.未刺激时,神经纤维依靠Na+内流维持静息电位 10.(2026·湖北恩施一中检测)某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。右图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。下列实验结果中,能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的实验组和对照组分别是(　　) ①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩　②将药物放在B,刺激A,肌肉收缩　③将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩　④将药物放在C,刺激A,肌肉不收缩 A.①③ B.②④ C.③② D.③① 【综合提升】 11.(2026·广东实验中学期中)枪乌贼的星状神经节具有巨大的突触结构,是研究神经冲动产生与传导机制的理想材料。以下是关于神经递质释放机制的相关研究。 (1)在突触中,兴奋　　　　(填“能”或“不能”)双向传递,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)河豚毒素(TTX)是一种钠离子通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维,然后每隔5 min施加一次刺激,分别测量突触前和突触后神经元的电位变化,结果如图所示。 推测TTX导致突触前和突触后神经元电位发生变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   (3)在上述实验过程中,研究者发现,在使用TTX后突触前膜处的Ca2+内流逐渐减弱,由此推测突触前神经元动作电位通过提高突触小体内Ca2+浓度来促进神经递质的释放。研究者继续进行如下实验,获得了支持上述推测的实验结果。 实验材料:BAPTA——一种Ca2+螯合剂,能够快速与Ca2+结合,从而阻断Ca2+与相应分子的结合;“笼锁钙”——一种缓冲液,暴露在强紫外线下会释放Ca2+;强紫外线不影响正常神经纤维兴奋。 实验过程及结果: ①第一组:对突触前神经纤维施加适宜电刺激。实验结果:先检测到突触前神经元动作电位的发生,之后检测到突触后神经元电位的变化。 ②第二组:先向突触小体注射适量BAPTA,接着在突触前神经纤维施加适宜电刺激。 实验结果:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  ③第三组:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  实验结果:检测不到突触前神经元动作电位的发生,但能检测到突触后神经元电位的变化。 学科网（北京）股份有限公司 $ 动作电位兴奋的传导和传递答案 1.例答案　A解析　ac段表示轴突受刺激部位Na+通道开放,Na+内流进入细胞,A正确;④处轴突正处在动作电位的形成过程中,Na+内流,B错误;a时轴突尚未兴奋,⑤处轴突亦尚未兴奋,C错误;图乙中①处为静息电位恢复,而A处为动作电位,B处(⑤处)处于静息电位,故图乙轴突上神经冲动的传导方向是A→B,D错误。例2 答案　A解析　当给予适宜强度的刺激后,电表的两极不同时兴奋,左边先接受到兴奋,膜外变为负电荷,指针向左偏转,当兴奋传导到两极中间,指针回到中间位置,兴奋到达右边电极后指针向右偏转,指针向右偏转为正值,向左偏转为负值,A符合题意。 例3 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。 例4答案　D解析　甲电表的两极分别位于膜外和膜内,乙电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,甲电表指针偏转,而乙电表两极没有电位差,不发生偏转,A正确;刺激a处时,甲电表指针偏转一次,乙电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,兴奋无法传递到左侧神经元,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,兴奋无法传递到右侧神经元,甲指针偏转一次,乙指针偏转一次,D错误。 例答案　B解析　刺激b点,电流计①指针偏转两次,证明了兴奋可通过突触向左传递,但没证明兴奋不能通过突触向右传递,B错误;当刺激b点时,②指针若偏转两次,则说明X处无突触,若只偏转一次说明X处有突触,D正确。 例6答案　(1)反射弧　E→D→C→B→A(2)电信号(局部电流、神经冲动)　特异性受体 (3)只有一次能检测到电位变化　两次都能检测到电位变化 1.答案　C解析　不同强度的阈下刺激膜电位产生的峰电位不同,C错误。 2答案　B解析　静息电位为-70 mV,而G处膜电位超过了-80 mV,说明E、F、G处为兴奋后的恢复静息电位的过程,H处已完全恢复静息电位,所以此动作电位沿着轴突由H向A传导,A正确;此时E部位膜外为负电位,膜内为正电位,K+外流,B错误;此时B部位膜外为正电位,膜内为负电位,Na+内流,C正确;无论什么部位,神经细胞的细胞外Na+浓度都高于细胞内,D正确。 3答案　B解析　据题图分析,a点之前神经纤维处于静息状态,此时有钾离子外流,A错误;ab段与bc段均是内向电流,此时都是钠离子通道开放,ce段恢复静息电位,发生钾离子外流,钾离子通道开放,B正确;c点时神经纤维处于动作电位,此时膜内为正电位,膜外为负电位,ce段钾离子外流恢复静息电位,C错误;cd段钾离子通过钾离子通道蛋白排出细胞,方式为协助扩散,不需要消耗ATP,D错误。 4答案　B解析　⑤→④→③为动作电位的形成过程,所以轴突膜处于④状态时,Na+通道大量开放,Na+内流为顺浓度梯度,不需要消耗ATP,A正确;由图可知,③→②→①为恢复静息电位的过程,所以③→②过程中,轴突膜上K+通道大量开放,K+外流,B错误;有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶活性受抑制,不影响a处释放乙酰胆碱,C正确;该种蝎毒会抑制Na+通道的打开,故使用该种蝎毒不能引起b处形成动作电位,D正确。 5答案　C解析　在S1~S4期间,神经细胞没有产生动作电位,为静息电位,A正确;在S5~S8期间,神经细胞产生了动作电位,细胞膜的电位是外负内正,B正确;刺激强度达到S5以后,随刺激强度的增加,引起兴奋的电位并没有增强,C错误;由图中曲线可知,刺激强度低时,膜电位无变化,当刺激强度达到S5时,膜电位发生改变,说明刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位,D正确。 6.答案　C解析　无刺激时,神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位,图甲所示灵敏电流计的两电极都在膜外,所以无刺激时电流表的指针位于“零”处,不是静息电位,A错误;若刺激AB中点,该处膜外电位为负电位,故膜外电流方向为A→中点、B→中点,B错误;兴奋在神经元之间是单向传递的,据图可知,A、B位于突触前神经元,若刺激AB中点,刺激会先后到达②③电流计的两电极处,故电流计②③均能发生类似图乙的电位差变化,C正确;图乙中,在t1~t2和t3~t4时间段都有动作电位的产生过程和静息电位的恢复过程,均会主要发生Na+内流和K+外流,D错误。 7答案　C解析　由题图可知,表1两电极分别在a、b处膜外,表1初始值为零电位,因此记录得到图丙所示的双向电位变化曲线,A正确;图乙②点处于快速产生动作电位的过程中,动作电位的产生与Na+的内流有关,①点处于静息电位或刚开始产生动作电位时,因此图乙②点时Na+的内流速率比①点时的大,B正确;图乙曲线处于③点时动作电位最大,此时图丙曲线正处于④点,C错误;图丙曲线处于④点时,兴奋传递到b处,还没有传递到a处,因此图甲a处正处于静息电位状态,D正确。 8答案　D解析　图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,此时膜电位是内负外正,主要靠K+外流维持,测出的是静息电位,A、B错误;图乙在箭头处刺激神经纤维,会产生兴奋,兴奋先传导到电流计右侧电极处,右侧膜电位变成内正外负,电流表指针向右偏转;后传导到电流表左侧电极处,左侧膜电位变为内正外负,右侧膜电位恢复内负外正的静息电位,电流表指针向左偏转,即电流计指针发生两次方向相反的偏转,C错误;图乙为离体神经纤维,产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导,D正确。 9答案　A解析　在a处刺激,由于电流计的两极分别在膜内外,故兴奋传到d处时,b、c处恢复静息电位,膜内外有电位差,指针不会指向零,B错误。 10.答案　D解析　突触的结构决定了反射弧结构中的兴奋总是沿“感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器”单向传递的。该实验的目的是证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”,即该药物对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用,对神经纤维上的兴奋传导没有阻断作用。要达到实验目的,可将药物放在C或A,并刺激B,如将药物放在A,刺激B,肌肉收缩,而将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩,则说明药物在A不起作用而在C起作用,即这种药物在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用。其中①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩是对照组;③将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩是实验组,故选D。 11.答案　(1)不能　神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜上的特异性受体 (2)TTX作用于钠离子通道,阻断了钠离子内流,导致突触前神经元动作电位变化明显减弱,进而导致突触前膜的神经递质释放减少或不能释放,使突触后神经元难以兴奋 (3)②能检测到突触前神经元动作电位的发生,但不能检测到突触后神经元电位的变化　③向突触小体注射适量“笼锁钙”,然后用强紫外线照射 解析　(1)突触前神经元兴奋后,由突触前膜释放神经递质,与突触后膜上的特异性受体结合,导致突触后神经元兴奋,因此突触中,兴奋只能单向传递。(2)由于TTX作用于钠离子通道,阻断了钠离子内流,导致突触前神经元动作电位变化明显减弱,进而导致突触前膜的神经递质释放减少或不能释放,使突触后神经元难以兴奋。(3)第二组中,BAPTA能够快速与Ca2+结合,从而抑制神经递质的释放,因此注射BAPTA,接着在突触前神经纤维施加适宜电刺激,能检测到突触前神经元动作电位的发生,但是由于神经递质无法释放,不能检测到突触后神经元电位的变化。由实验结果可知,第三组中,向突触小体注射适量“笼锁钙”,然后用强紫外线照射,由于没有在突触前神经纤维施加适宜电刺激,因此检测不到突触前神经元动作电位的发生,“笼锁钙”暴露在强紫外线下会释放Ca2+,促进神经递质的释放,故能检测到突触后神经元电位的变化。 学科网（北京）股份有限公司 $