广东省2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导第1课时）课时作业

神经冲动的产生和传导（第1课时）课时作业 适用对象：人教版（2019）高中生物学选择性必修1 适用章节：第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导（第1课时） 用时建议：30分钟；满分50分 一、作业目标（可量化·可评测） 目标层级 具体目标 对应课标要求 对应核心素养 达标标准 基础目标 能准确描述静息电位和动作电位的膜电位表现，说出产生原因 1.3.2 阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位 生命观念（结构与功能观） 选择题1—3正确率≥80% 进阶目标 能分析兴奋在神经纤维上传导的机制，解读膜电位变化曲线 1.3.2 阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位 科学思维（模型与建模） 选择题4—6及非选择题正确率≥60% 拓展目标 能运用神经冲动传导原理解释临床医学、运动科学或前沿科技中的生理现象 1.3.2 阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位+学业质量水平3 科学探究·社会责任 拓展题能提出合理解释或实验思路 2、 设计思路 本课时作业围绕“神经冲动的产生与传导”核心内容，构建“高考真题—国家时政—科研前沿—临床医学—航天科技”五类情境体系，每道题命题背景均不重复。通过“某同学认为”“请你推测”“请你向患者解释”“如果你是实验团队成员”等表述，引导学生在真实情境中运用核心概念进行思考、推测与解释，避免单纯的知识记忆和直白判断。第7题和第8题为高考高频考点：兴奋在神经纤维上的双向传导、膜内局部电流方向、离子浓度对静息电位和动作电位的影响、动作电位的产生与传导机制。 三、作业内容 A层 基础巩固（必做，建议10分钟，共18分） 1.（3分）【改编】某患者因足部外伤需缝合伤口，医生在伤口附近注射了局部麻醉药。该药物能阻断传入神经纤维上Na⁺通道的开放，从而抑制Na⁺内流。用药后，患者疼痛感消失。若从神经冲动产生的角度分析，被药物阻断的神经纤维部位最可能出现的膜电位变化是（　　） A. 由外正内负变为外负内正 B. 始终维持外正内负，无法产生动作电位 C. 由外负内正变为外正内负 D. 始终维持外负内正，无法恢复静息电位 2.（3分）【改编】血液中CO₂浓度升高时，会刺激Ⅰ型细胞，引发Ca²⁺内流，促使神经递质释放，进而引起传入神经兴奋，最终使呼吸加深加快。某同学根据这一通路得出以下结论，其中合理的是（　　） A. Ⅰ型细胞受CO₂浓度升高刺激时，胞内K⁺浓度升高，引发膜电位变化 B. 该通路中传入神经兴奋时，神经纤维膜内局部电流方向与兴奋传导方向相反 C. CO₂浓度升高刺激Ⅰ型细胞产生兴奋的过程属于反射 D. 该通路可将CO₂浓度升高的化学刺激转换为传入神经上的电信号 3.（3分）【原创】2026年，脑机接口技术被纳入我国“十五五”规划，作为未来产业重点布局。非侵入式脑机接口设备通过电极采集头皮脑电信号，实现大脑与外部设备的直接通信。关于脑电信号的本质，以下解释最合理的是（　　） A. 化学信号的总和 B. 动作电位的时空总和 C. 静息电位的持续增强 D. 神经递质的浓度变化 4.（4分）【改编】某研究团队发现，健康受试者在进行低强度和高强度运动时，交感神经活动均会增强。结合神经冲动的产生与传导原理，下列对交感神经纤维上兴奋产生与传导的分析，合理的是（　　） A. 交感神经纤维上兴奋以化学信号形式传导 B. 兴奋部位膜内电流方向与兴奋传导方向相反 C. 动作电位峰值随运动强度增大而增大 D. 交感神经纤维兴奋时，膜内Na⁺浓度仍低于膜外 5.（5分）【原创】光遗传学技术中，蓝光照射可使神经纤维上表达的光敏通道开放，引起阳离子内流，从而产生动作电位。下图为神经纤维上某一位点受到光刺激后膜电位的变化曲线。请据图分析并回答： （1）（2分）A点时，该神经纤维膜电位表现为__________，你作出此判断的依据是__________________________________。 （2）（3分）B—C段膜电位上升，请你推测其原因是______________________；C—D段膜电位下降，其原因是___________________。若将神经纤维置于低Na⁺溶液中，c点的电位峰值将__________（填“升高”“降低”或“不变”），你的理由是________________________________________。 B层 能力提升（必做，建议12分钟，共20分） 6.（4分）【改编】当机体血压突然升高时，可通过心血管活动的反射调节引起心率减慢、血管舒张，从而使血压下降。某同学对该反射调节过程进行了分析，其中有一项分析不够严谨，请你指出（　　） A. 该反射弧的传入神经将血压变化信号以电信号形式传至神经中枢 B. 传入神经纤维兴奋部位膜外电位表现为负电位 C. 心率减慢的效应通过副交感神经传出，其神经纤维上兴奋以化学信号形式传导 D. 该调节过程中，血管舒张的效应器是血管壁平滑肌 7.（4分）【原创】肌萎缩侧索硬化（ALS，俗称“渐冻症”）患者运动神经元发生退行性病变，其神经纤维末端的神经肌肉接头是最早受损的部位。研究表明，神经肌肉接头的信号传递依赖神经末梢释放乙酰胆碱，引起肌细胞膜产生动作电位。下列关于ALS患者神经纤维兴奋产生与传导的分析，正确的是（　　） A. 运动神经元受损后，其静息电位将消失 B. 神经肌肉接头受损后，兴奋在神经纤维上的传导速度立即下降 C. 若在运动神经纤维中段给予适宜刺激，兴奋会以电信号形式双向传导，且膜内局部电流方向与兴奋传导方向相同 D. ALS患者肌肉萎缩的直接原因是肌细胞自身基因突变 8.（12分）【原创】2025年国家医保目录新增某治疗癫痫的药物。该药物能选择性地阻断神经细胞膜上电压门控Na⁺通道，减少Na⁺内流，从而抑制神经元的异常同步放电。医生在向患者解释药物作用时，需要你协助说明。请回答： （1）（3分）神经纤维产生动作电位时，Na⁺是通过什么方式内流的？该过程是否需要消耗ATP？请简要说明。 （2）（4分）若该患者同时伴有低血钾症（细胞外液K⁺浓度低于正常值），其神经细胞静息电位绝对值会如何变化？请解释原因。 （3） （5分）该药物阻断Na⁺通道后，神经纤维上兴奋的产生和传导会受到怎样的影响？请从膜电位变化的角度加以说明。 C层 素养拓展（选做，建议8分钟，共12分） 9.（12分）【原创】2026年，中国空间站“梦天”实验舱开展神经细胞微重力实验，研究微重力对神经冲动传导的影响。如果你是实验团队成员，请根据所学知识完成以下分析： （1）（4分）正常情况下，神经细胞静息电位和动作电位分别主要由 离子流动形成？若微重力导致神经细胞膜上K⁺通道数量减少，你推测静息电位绝对值会如何变化？请说明理由。 （2） （4分）若微重力导致神经纤维直径变粗，你认为对兴奋传导速度会产生什么影响？请说明理由。 （3） （4分）请设计一个简要实验思路，验证微重力对神经纤维传导速度的影响。 四、参考答案与解析 1. B 【解析】局部麻醉药阻断Na⁺通道，使受刺激部位无法发生Na⁺内流，因而无法产生动作电位，膜电位始终维持外正内负的静息状态。 2. D 【解析】该通路将化学刺激（CO₂浓度变化）转换为电信号（传入神经兴奋），D正确。A项错误（胞内K⁺浓度应降低）；B项错误（膜内电流方向与兴奋传导方向相同）；C项错误（未经过完整反射弧，不属于反射）。 3. B 【解析】脑电信号反映的是大量神经细胞同步产生的动作电位在时间和空间上的总和。 4. D 【解析】交感神经纤维兴奋时，虽然Na⁺内流形成动作电位，但膜内Na⁺浓度仍低于膜外，D正确。A项错误（神经纤维上为电信号）；B项错误（膜内电流方向与兴奋传导方向相同）；C项错误（动作电位峰值由膜内外Na⁺浓度差决定，与刺激强度无关）。 5.（1） 静息（1分）；膜内K⁺浓度高于膜外，膜外Na⁺浓度高于膜内，膜主要对K⁺有通透性，K⁺外流使膜外正电荷多于膜内（1分）。 （2） Na⁺通道开放，Na⁺大量内流（1分）；K⁺通道开放，K⁺外流（1分）；降低（1分）；细胞外Na⁺浓度降低，Na⁺内流的动力减小，动作电位峰值降低（1分）。 6. C 【解析】心率减慢的效应通过副交感神经传出，其神经纤维上兴奋以电信号形式传导，而非化学信号，C错误。A、B、D均正确。 7. C 【解析】A项错误：运动神经元受损后，若膜结构完整，静息电位仍可维持；B项错误：神经肌肉接头是突触结构，其受损不影响兴奋在神经纤维上的传导速度；C项正确：离体神经纤维中段给予适宜刺激，兴奋以电信号形式双向传导，且膜内局部电流方向与兴奋传导方向相同；D项错误：ALS患者肌肉萎缩是失神经支配导致的，并非肌细胞自身基因突变。 8.（1） 协助扩散（1分）；不消耗（2分）；Na⁺内流是顺浓度梯度进行的，需要通道蛋白协助，但不消耗ATP。 （2） 静息电位绝对值增大（1分）；静息电位主要由K⁺外流形成，细胞外液K⁺浓度降低，膜内外K⁺浓度差增大，K⁺外流增多，膜内负电位更明显，静息电位绝对值增大（3分）。 （3） 该药物阻断Na⁺通道后，Na⁺无法内流，神经纤维受刺激时不能产生动作电位，兴奋无法产生；由于兴奋不能产生，也无法沿神经纤维传导，从而抑制神经元的异常同步放电（5分）。 9.（1） 静息电位主要由K⁺外流形成（1分）；动作电位主要由Na⁺内流形成（1分）；静息电位绝对值减小（1分）；K⁺通道数量减少，K⁺外流减少，膜内外电位差减小，静息电位绝对值减小（1分）。 （2） 传导速度可能加快（2分）。理由：神经纤维直径变粗，轴浆电阻减小，局部电流更容易在膜内外传导，因而兴奋传导速度加快（2分）。 （3） 将生理状态相似的神经纤维随机均分为两组，一组置于正常重力环境，另一组置于模拟微重力环境，其他条件相同且适宜。给予相同适宜刺激，测量并比较两组神经纤维上兴奋传导速度。（4分，合理即可）。 五、评价标准 （一）评价维度 素养维度 评价重点 对应题号 生命观念 静息电位、动作电位的离子机制与膜电位表现 1、4、5、7、8、9 科学思维 膜电位曲线解读、局部电流方向、离子浓度变化对电位影响 2、4、5、6、7、8 科学探究 实验设计、变量控制、结果预测 9 社会责任 联系麻醉、癫痫治疗、脑机接口、航天实验等真实情境 1、3、6、8、9 （2） 分层评价标准 层级 题号 达标要求 达标线 良好线 优秀线 A层 基础巩固 1—5 能准确判断静息电位、动作电位的基本表现，说出Na⁺、K⁺流动方向 14/18 16/18 17/18以上 B层 能力提升 6—8 能解读膜电位曲线，分析离子浓度变化对电位的影响 14/20 17/20 18/20以上 C层 素养拓展 9 能设计简要实验，控制自变量和无关变量，提出合理预期 7/12 9/12 10/12以上 必做合计 1—8 A+B层合计 30/38 34/38 36/38以上 六、实施建议 （1） 使用流程建议 环节 建议用时 使用题号 操作方式 课前诊断 5分钟 1—3题 在线答题，自动统计正确率 课后巩固 20分钟 4—8题 选择题在线提交，非选择题拍照上传 拓展探究 8分钟 9题 选做，可小组讨论后提交 课堂讲评 10—15分钟 重点题 结合错误率精准讲评 （2） 分层实施建议 1. A层（第1—5题） 面向全体学生，建议课前预习诊断或课后基础巩固使用。第1—3题可课前5分钟完成，快速诊断学生对静息电位、动作电位、兴奋传导等核心概念的认知基础。 2. B层（第6—8题） 面向中等及以上学生，建议课后巩固使用。第6—7题可作为选择题限时训练，第8题可作为非选择题专项训练，重点突破“离子浓度变化对电位影响”“药物阻断离子通道对兴奋产生和传导的影响”等高频考点。 3. C层（第9题） 面向学有余力学生，建议作为选做或课后探究任务。可结合空间站实验背景，引导学生查阅微重力对神经细胞影响的资料，撰写简短科学短评或实验设计方案。 （3） 批改与反馈建议 1.选择题：以自动批改为主，教师根据数据定位共性问题。 2.非选择题：按评分点赋分，关键词到位即可得分，不必苛求完整表述。 3.自评互评：第5、8、9题可使用“评分点自查表”，学生先自评，再同桌互评，最后教师抽查。 4.二次订正：要求学生建立“神经调节错题卡”，记录错误原因、正确思路和同类题提醒。 （4） 教学改进建议 1.若第1、3题正确率高，说明基础概念掌握较好，可加快基础复习节奏； 2.若第2、4、7题错误集中，说明“电流方向”“传导方向”“膜内外电位”仍易混淆，需增加图示辨析训练； 3.若第5、8题失分较多，说明“离子浓度变化对电位影响”的机制理解不深，建议增加“K⁺—静息电位”“Na⁺—动作电位”的对比表格； 4.若第9题实验设计不规范，说明变量控制训练不足，可在后续课时中增加实验设计微专题。 七、线上与减负 平台：问卷星、班级小管家、钉钉答题卡。 数据：自动统计错题，个性化推送变式题。 减负：A+B层必做，C层选做，总用时约30分钟，避免机械重复。 学科网（北京）股份有限公司 $