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2026版浙科版高中生物学选择性必修1
第二节　神经冲动的产生和传导
第1课时　神经冲动的产生和在神经纤维上的传导
基础过关练
题组一　神经冲动的产生
1.(2023浙江嘉兴五中月考)下列关于静息电位和动作电位的叙述,错误的是(　　)
A.细胞外液中Na+浓度会影响动作电位的形成
B.神经细胞膜内K+的外流是形成静息电位的基础
C.当处于静息电位时,细胞膜两侧的电位表现为外负内正
D.动作电位形成的过程中,Na+内流不消耗能量
2.(2024浙江杭州S9联盟期中)某研究学习小组利用药物阻断K+通道,神经纤维上膜电位的变化情况是(　　)
　
　
3.钠钾离子泵位于动物细胞的细胞膜上,钠钾离子泵通过磷酸化和去磷酸化过程发生空间结构的变化,导致其与Na+、K+的亲和力发生变化(如图所示)。钠钾离子泵还具有ATP水解酶的活性。下列有关分析正确的是(　　)
A.钠钾离子泵只在静息膜电位产生的时候工作
B.钠钾离子泵的磷酸化过程只为Na+运出细胞提供能量
C.钠钾离子泵从细胞内泵出2个Na+,而从膜外泵入3个K+
D.钠钾离子泵和钠钾离子通道在化学本质上是一样的
4.(易错题)(2025浙江宁波三锋教研期中联考)研究人员将蛙的坐骨神经腓肠肌标本置于适宜培养液中。下图为神经纤维上某一点受刺激后产生的动作电位模式图。下列叙述正确的是(　　)
A.C点时膜内Na+浓度大于膜外
B.EF段K+内流,需要转运蛋白的协助和ATP供能
C.AC段Na+内流,需要转运蛋白的协助和ATP供能
D.若提高培养液中K+浓度,则A点下移
5.(2024浙江A9协作体期中)图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的神经纤维某位点膜电位变化。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.神经纤维的状态由C转变为D的原因为膜对K+的通透性增大
B.若组织液中Na+浓度适当升高,在适宜条件刺激下图2中C点上移
C.图1中甲测出的电位即该神经纤维上的静息电位
D.若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
题组二　神经冲动在神经纤维上的传导
6.(2025浙江绍兴会稽联盟期中联考)如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图,下列说法正确的是(　　)
A.图中兴奋部位是B和C
B.图中弧线可表示局部电流方向
C.图中兴奋传导方向是C→A→B
D.兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致
7.(2025浙江台州十校联盟期中联考)如图表示某神经元一个动作电位传导示意图,据图分析正确的是(　　)
A.动作电位传导是以局部电流向前传导,一直传到神经末梢
B.图中a→b→c的过程就是动作电位快速形成和恢复的过程
C.产生a段是由于K+经易化扩散外流造成的,消耗ATP
D.若将该神经纤维置于更高浓度的Na+溶液中进行实验,d点将下移
8.(2023浙江湖州期中)神经调节是动物体内最重要的调节方式,回答下列有关神经调节的问题:
(1)图一所示①~⑤为蛙坐骨神经左侧受到刺激前后的依次电位变化过程,该图两个电极在膜上的放置位置是　　　　　　　　。
(2)图二的曲线2表示　　　　(填“低钠”“低钾”“高钠”或“高钾”)海水中的膜电位变化。图二曲线1处于c状态时,神经纤维膜内Na+浓度　　　　于膜外。
(3)刺激点引发膜外电位变化是　　　　　　　　　　,由此引发的神经冲动的传导方向与　　　　(填“膜内”或“膜外”)的局部电流方向一致。
能力提升练
题组　神经冲动在神经纤维上的传导
1.(2023浙江精诚联盟联考)神经纤维上某处受到适宜刺激后产生一个动作电位,并发生传播。若某一时刻膜电位的状态(电位计1、电位计2分别接在a、b处)以及引起电位变化的K+、Na+流向如图所示,则下列叙述正确的是(　　)
A.a点K+外流需要通道蛋白参与且不消耗ATP,ab段处于去极化过程
B.刺激点位于a点的左侧
C.a、b处膜内外K+、Na+离子浓度均相等
D.电位计1、电位计2指针将分别发生左偏和右偏
2.(2024浙江杭州四校联考)正常情况下,神经纤维上某一点受到刺激后电位变化记录如图甲;在实验装置中加入河豚毒素后,给予该部位同种强度的刺激,结果电位变化如图乙。下列说法正确的是(　　)
　
A.适当降低培养液中钾离子浓度可以提高曲线甲的B点绝对值
B.图甲中神经纤维上引起B→A变化的离子运输需要消耗ATP
C.图甲中由B→A过程中神经纤维膜内K+/Na+的值会变大
D.图乙不能形成动作电位,可能是河豚毒素抑制了呼吸酶的活性
3.(2024浙江杭州期中)将某神经纤维置于生理盐水中,图甲、图乙分别为在适宜刺激下动作电位产生及传导的示意图,A、B为轴突的位置,①~⑤分别对应下方轴突所在位置的电位情况。下列叙述错误的是(　　)
A.增加生理盐水中K+浓度,该神经细胞更容易兴奋
B.增加生理盐水中Na+浓度,可提高c的数值
C.刺激可发生在A、B点之间
D.图乙中的②点对应于图甲中d点时的变化
4.(创新题)(新情境·冷却阻滞的影响)(2025浙江金华十校联考)1937年霍奇金以蛙坐骨神经为材料,研究冷却阻滞对动作电位在神经纤维上传导的影响,记录距冷却阻滞点不同距离处神经纤维膜内电位变化,结果如下图。下列叙述正确的是(　　)
A.若没有冷却阻滞,则a、b两处的电位峰值不同
B.若增大刺激强度,则a、b两处的电位峰值可增大
C.该实验可证明冷却阻滞会抑制去极化过程
D.该实验可证明冷却阻滞会抑制兴奋的传导速度
5.(2025浙江七彩阳光联盟期中联考)某条神经纤维(c为bd的中点)分别以图1、图2两种方式接入灵敏电位计,图3表示b点兴奋过程所产生的动作电位示意图。下列叙述错误的是(　　)
A.静息状态,图1和图2灵敏电位计指针偏转幅度相同
B.若降低细胞外液中K+浓度,图1指针将继续向右侧偏转
C.图2中c点受到适宜刺激后,电位计指针不会发生偏转
D.若增大细胞内Na+浓度,则图3中③的数值变小
6.生理学上将刚能引起组织发生反应的最小刺激强度称为阈强度,简称阈值。为研究不同强度电刺激对坐骨神经动作电位(已兴奋神经纤维的电位总和)的影响,研究者利用蛙的坐骨神经腓肠肌标本进行相关实验:对图甲中①处位点给予不同强度的刺激,记录不同刺激下的电位峰值,结果如图乙所示。请据此回答下列问题:
甲
乙
(1)当①处刺激强度较小时,发现指针不偏转(电位峰值为0),腓肠肌不收缩,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;据图乙可知,在一定范围内,随着刺激强度增大,坐骨神经产生的电位峰值增加,说明组成坐骨神经的不同神经纤维的兴奋阈值　　 　　　　。
(2)为测定兴奋在神经纤维上的传导速度,某同学在坐骨神经距离较远的A、B两个点上分别给予适宜刺激,并测定了给予刺激后到腓肠肌收缩所需的时间分别为t1、t2(t2>t1),随后测定　　　　　　　,计算可知兴奋在神经纤维上的传导速度为　　　　　　　　　　　　。
(3)为探究兴奋在不同神经纤维上传导速度是否相同,某同学将图甲中电刺激点尽量远离两电极,然后测定并分析曲线峰值的电位变化情况。若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,
则说明兴奋在不同神经纤维上传导速度不同,请说明理由:　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
第二节　神经冲动的产生和传导
第1课时　神经冲动的产生和在神经纤维上的传导
基础过关练
1.C　动作电位的形成主要与Na+内流有关,故细胞外液中Na+浓度会影响动作电位的形成,A正确;神经细胞膜内K+的外流是形成静息电位的基础,B正确;神经纤维处于静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为外正内负,C错误;神经元产生动作电位时,Na+通过钠离子通道内流,属于易化扩散,不消耗能量,D正确。
2.C　利用药物阻断K+通道,K+外流受阻,静息电位的恢复受阻,但动作电位的峰值由膜两侧的Na+浓度差决定,不受K+的影响,所以动作电位的峰值基本不变,故药物处理后一段时间,神经纤维上膜电位处于动作电位峰值附近,不能恢复到静息电位,C符合题意。
3.D　根据题图,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾离子泵上,导致钠钾离子泵的空间结构发生变化,Na+被排出细胞,此过程需要ATP提供能量,运输方式是主动转运;然后胞外的K+结合上去,其结合能导致磷酸基团脱落,恢复钠钾离子泵的空间结构,如此循环重复,钠钾离子泵持续工作维持神经细胞膜内外的Na+、K+浓度差,A错误。钠钾离子泵的磷酸化过程能为Na+运出细胞和K+运入细胞提供能量,B错误。钠钾离子泵从细胞内泵出3个Na+,而从膜外泵入2个K+,C错误。钠钾离子泵和钠钾离子通道在化学本质上是一样的,都是蛋白质,D正确。
4.B　动作电位主要由Na+内流(易化扩散,顺浓度梯度,膜外Na+浓度大于膜内)形成,C点表示动作电位的峰值,C点时膜内Na+浓度仍小于膜外(易错点),A错误;EF段表示一次兴奋完成后,钠钾泵将流入的Na+泵出细胞,将流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做准备,此过程需要转运蛋白的协助和ATP供能(突破点),B正确;AC段表示去极化和反极化过程,此过程中主要是Na+内流(易化扩散),需要转运蛋白的协助,但不需要ATP供能,C错误;A点表示静息电位,静息电位形成的主要原因是K+的大量外流,若提高培养液中K+浓度,K+外流减少,静息电位绝对值减小(易错点),A点上移,D错误。
5.D　图2中神经纤维的状态由C转变为D的过程中,神经纤维膜对K+的通透性增大,K+外流,A正确。C点为动作电位的峰值,其大小与Na+内流的量有关,若组织液中Na+浓度适当升高,细胞内外Na+浓度差增大,在适宜条件刺激下,Na+内流量增多,动作电位的峰值增大,C点上移,B正确。静息时膜电位表现为外正内负,所以图1中甲测出的电位是静息电位,C正确。图2表示的是神经纤维上某一位点不同时间的膜电位变化,不需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的膜电位变化,D错误。
6.B　神经纤维上某处受刺激时,Na+内流,形成内正外负的动作电位,因此题图中A为兴奋部位,B和C为非兴奋部位,兴奋传导的方向为C←A→B,A、C错误;题图中弧线可表示局部电流方向,兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致,B正确,D错误。
7.A　
题图解读　动作电位的产生是钠离子内流引起的,恢复静息电位是钾离子外流引起的,则a为复极化和超极化过程,b为反极化过程,c为去极化过程。
去极化、反极化和复极化的过程即c→b→a就是动作电位形成和恢复的过程,B错误;a段的产生先是由于K+外流,为易化扩散,不消耗ATP,后是由于Na+-K+泵,为主动转运,消耗ATP,C错误;动作电位是钠离子内流引起的,将该神经纤维置于更高浓度的Na+溶液中进行实验,钠离子内流增加,动作电位峰值增大(易错点),d点将上移,D错误。
8.答案　(1)都放在膜内　(2)低钠　低　(3)由正电位变为负电位　膜内
解析　(1)静息电位即膜电位为外正内负,受到刺激变成动作电位即膜电位为外负内正;电位计指针偏转方向为正电位→负电位。图一②电位计指针往右偏转,说明甲电极侧为正电位,乙电极侧为负电位;因为甲电极左边受到刺激,则甲处形成动作电位变成外负内正,乙处还是外正内负,据此推知两个电极都放在膜内。(2)图二中曲线2的峰值低于0 mV,说明未形成动作电位,说明膜外钠离子浓度低,钠离子内流少,据此可知曲线2表示低钠海水中的膜电位变化。受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成外负内正的动作电位,但膜外钠离子浓度始终高于膜内钠离子浓度,故图二曲线1处于c状态时,神经纤维膜内钠离子浓度低于膜外。(3)静息电位时膜电位为外正内负,受到刺激变成动作电位时膜电位为外负内正。故刺激点引发膜外电位变化是由正电位变为负电位。神经冲动在神经纤维上的传导方向与膜内的局部电流方向一致。
能力提升练
1.B　
题图解读
由题图解读可知,a点先兴奋,b点后兴奋,推测刺激点位于a点左侧,B正确;ab段近a点处于复极化过程,近b点处于反极化过程,A错误;a、b处均为膜内K+浓度高,膜外Na+浓度高,C错误;对照电位计3的偏转可知,电位计1处膜内外电位情况将与电位计3处相同,所以指针将向右偏,电位计2处膜内外电位情况将与电位计3处相反,所以指针将向左偏,D错误。
2.A　适当降低培养液中K+浓度,静息时K+外流增多,静息电位绝对值变大(突破点),即曲线甲的B点绝对值增大,A正确;图甲中A处为动作电位,B处为静息电位,由B→A过程中,会发生Na+内流(方式为易化扩散,不需要消耗ATP),神经纤维膜内Na+变多,故由B→A过程中神经纤维膜内K+/Na+的值会变小,B、C错误;图乙不能形成动作电位,而动作电位的形成与Na+内流有关,故可能是河豚毒素抑制了Na+内流的过程,而呼吸酶的活性不影响Na+内流的过程,D错误。
3.C　静息电位的形成与K+外流有关,增加生理盐水中K+浓度,会导致K+外流减少,静息电位的绝对值减小,受到刺激后,少量Na+内流即可产生动作电位,故该神经细胞更容易兴奋,A正确;ac段表示神经纤维受到刺激时Na+内流形成动作电位的过程,该过程中Na+内流为易化扩散,若增加生理盐水中Na+浓度,会使Na+内流增多,可提高c的数值,B正确;图乙中,③→①表示神经纤维恢复静息电位的过程,⑤→③表示神经纤维形成动作电位的过程,所以兴奋的传导方向是从左往右,刺激不能发生在A、B点之间,C错误;图甲中c→e和图乙中③→①都表示神经纤维恢复静息电位的过程,图乙中的②点和图甲中的d点均是恢复静息电位的过程中膜电位为0的点,D正确。
4.C　
题图解读　随着与冷却阻滞点距离的增大,神经纤维膜内电位逐渐降低,说明冷却阻滞会抑制细胞膜上钠离子通道的开放,使动作电位的峰值变小。
根据教材知识“动作电位沿着神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离的增加而衰减”可知,若没有冷却阻滞,则a、b两处的电位峰值应相同,A错误;动作电位的形成与Na+内流有关,其峰值与膜内外Na+浓度差有关,并不会随刺激强度的增大而增大(突破点),若增大刺激强度,则a、b两处的电位峰值不变,B错误;冷却阻滞会抑制细胞膜上钠离子通道的开放,而去极化过程中主要是Na+内流,因此题述实验可证明冷却阻滞会抑制去极化过程,C正确;题述实验不能证明冷却阻滞会抑制兴奋的传导速度,D错误。
5.C　图1和图2灵敏电位计均是测量膜内外的电位,故静息状态,图1和图2灵敏电位计指针偏转幅度相同,A正确;若降低细胞外液中K+浓度,则K+外流增多,静息电位绝对值增大,图1指针偏转幅度会增大,将继续向右侧偏转,B正确;图2中c为bd的中点,c点受到适宜刺激后,电极两端b、d处同时兴奋,膜内外的电位表现为外负内正,电位计示意图如下,故电位计指针会向左偏转,C错误;若增大细胞内Na+浓度,则Na+内流减少,动作电位峰值减小,图3中③的数值变小,D正确。
6.答案　(1)当刺激强度小于阈强度时不引起组织兴奋,肌肉不表现为收缩　不完全相同　(2)A、B间的距离　A、B间的距离/(t2-t1)　(3)峰出现了分离,形成两个或多个峰　由于电位峰值是由多根神经纤维的动作电位峰值组成的,若兴奋在不同神经纤维上传导速度不同,一定距离后峰(值)会发生分离
解析　(1)分析图乙如下:
(2)如图,在距离较远的A、B点分别刺激坐骨神经,兴奋从B传到A所用时间为t2-t1,故兴奋在神经纤维上的传导速度=A、B间的距离/(t2-t1)。
(3)为探究兴奋在不同神经纤维上传导速度是否相同,某同学将图甲中电刺激点尽量远离两电极,然后测定并分析曲线峰值的电位变化情况。由于电位峰值是由多根神经纤维的动作电位的峰值组成的,若兴奋在不同神经纤维上传导速度不同,一定距离后峰值会发生分离,因此,若峰出现了分离,形成两个或多个峰,则说明兴奋在不同神经纤维上传导速度不同。
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