2025年高考生物一轮复习：神经冲动的产生和传导

第38课时神经冲动的产生和传导

1.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，

课标要求

并沿神经纤维传导。2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。

2023•海南-T92023•江苏-T212023・广东-T192023•浙江6

月选考・T20

1.神经冲动的2022•全国乙・132022・北京-T82022•山东-T92022•海

产生和传导南-T172022・河北-T212022•广东-T152021•江苏-T6

2021.海南-T92021・湖北.T232021.辽宁-T162021.天津.T2

考情分析

2021•全国乙・T4

2023•全国乙・T302023•北京-T172023•山东-T162023•湖

北・T15

2.膜电位变化

2021・河北-T112021・江苏-T212021•湖南-Til2021•湖

北.T17

考点一神经冲动的产生和传导

■整合必备知识

1.兴奋在神经纤维上的传导

【提醒在离体的神经纤维上，兴奋的传导是双向的；在反射弧中的神经纤维上，兴奋的传导是单向的，因

为反射弧中神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。

2.兴奋在神经元之间的传递

(1)结构基础——突触

(2)兴奋传递的过程

提醒突触小体#突触

①组成不同：突触小体是上一个神经元轴突末梢每个小枝末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突

触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。

②信号转变不同：在突触小体上的信号变化为电信号一化学信号；在突触中完成的信号变化为电信号一化

学信号f电信号。

(3)传递特点

(4)神经递质与受体

兴奋性神经递服:使下一个神经元兴奋

如乙酰胆碱.发生内负外正一内正外负

警的转化；

抑制性神经递质:使下一个神经元抑制，

如甘氨酸,强化内负外正的静息电位

贽T一般为胞吐，体现亍乐物膜的流动性)

神

①经一

递熟■［以犷代的方式通过突触间瞭:

质

皿一［引起下一不神痴痴殛固或抑削］

去响迅速被降解或回收进细胞或以扩散方式离

号突触间隙，为下一次*奋传递做好准备

提醒同一种神经递质与不同的受体结合可能产生不同的生理效应。

(5)兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间传递的比较

传导类型神经纤维上的兴奋传导神经元之间的兴奋传递

涉及细胞数单个神经元多个神经元

结构基础神经纤维突触

形式电信号电信号f化学信号f电信号

方向双向传导单向传递

速度迅速较慢

作用使未兴奋部位兴奋使下一个神经元兴奋或抑制

3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害

判断正误

(1)神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP(V)

(2)神经纤维的兴奋以局部电流的形式在神经元之间单向传递(X)

提示神经纤维的兴奋以神经递质的形式在神经元之间单向传递。

(3)神经递质与相应受体结合后，进入突触后膜内发挥作用，会使下一个神经元兴奋(X)

提示神经递质与突触后膜上相应受体结合，引发突触后膜相应离子通道开放，使下一个神经元兴奋或抑

制，神经递质不进入突触后膜内。

(4)兴奋传递的过程中，突触后膜上发生的信号转换是化学信号一电信号(V)

(5)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于主动运输，神经递质在突触间隙中的移动消耗能量

(X)

提示神经递质以胞吐的形式释放到突触间隙中，在突触间隙中以扩散的方式移动到突触后膜上，不消耗

能量。

■提升

癫痫是由大脑皮质神经元过度异常放电而导致的短暂性脑功能障碍。在原有癫痫患者中，神经系统炎症可

以加剧癫痫性发作或增加他们的发病频率，与此同时，全身性炎症可以通过离子通道的失活或抑制神经递

质的释放等导致癫痫性放电。

(1)给离体神经元的某处一个适宜的刺激，甲同学认为在神经元的特定位置才能测到电位变化，而乙同学认

为在神经元的任何部位均可测到电位变化。试问：哪位同学的观点正确？判断依据是什么？

提示乙同学的观点正确。兴奋在神经纤维上双向传导，刺激神经元上的一处产生的兴奋将传至整个神经

元，故在该神经元任何部位均可测到电位变化。

(2)如果要测定神经元的正常电位，应该在何种溶液中测定？为什么？

提示在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行测定。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子

具有一定的浓度，要使测定的电位与体内一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。

(3)研究表明，当改变神经元轴突外Na+浓度时，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na+浓度

的降低而降低。请对上述实验现象作出解释。

提示静息电位与神经元内的K+外流有关，而与Na+无关，所以神经元轴突外Na+浓度的改变并不影响静

息电位。动作电位与神经元外的Na+内流有关，细胞外Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差变小，Na+内流

减少，动作电位峰值下降。

(4)上一个神经元的兴奋以电信号形式作用于突触小体，使突触小泡释放神经递质，这时候兴奋如何传递？

兴奋通过突触时信号发生了怎样的转换？兴奋在神经元之间的信号传递与兴奋在神经纤维上的传导有什么

不同？

提示以化学信号的形式传递。兴奋通过突触时发生了电信号一化学信号-电信号的转换。兴奋在神经纤

维上的传导是双向的，传导速度快，兴奋在神经元之间的传递是单向的，突触处的兴奋传递需要经过化学

信号与电信号的转换，传递速度慢。

(5)下一个神经元的兴奋或抑制与哪些因素有关？

提示与神经递质的种类和受体的类型有关。

(6)癫痫病与神经递质关系极为密切，新研发的药物W可用于治疗癫痫。请推测药物W治疗癫痫的原理。

提示药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用。

【归纳总结膜电位测量及曲线解读

(1)膜电位的测量

测量奘詈由位变化曲线

两电极分别位于细胞膜两侧相同位置

两电极分别位于细胞膜同侧不同位置

两电极分别位于细胞膜两侧不同位置

(2)膜电位变化曲线的解读和分析

a.分析曲线变化时，应结合离子通道的开放形成静息电位和动作电位来分析。

②过程受到刺激形成局部电位，只有达到阈值才能导致动作电位的产生。

①〜⑥过程，K+通道都打开，⑤过程更多的K+通道打开；②③过程Na+通道打开，③过程更多的Na+通道

打开。

b.在整个过程中，膜两侧离子的再平衡(胞外高Na+、胞内高K+的离子梯度状态)是依靠Na+—K+泵的主动

运输实现的。事实上Na+—K+泵全过程都开放。

c.静息电位绝对值随所处溶液中的K+浓度的升高而减小，与Na+浓度几乎无关。动作电位的峰值随所处溶

液中的Na+浓度的升高而增大，与K+浓度几乎无关。

■评价迁移应用

考向一兴奋在神经纤维和神经元之间的传递

1.（2023•浙江6月选考，20）神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定

细胞的膜电位，PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位，如图所示。下列叙述正确的是（）

A.突触a、b前膜释放的递质，分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低

B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成，共同影响突触后神经元动作电位的产生

C.PSP1由K+外流或C1-内流形成，PSP2由Na+或Ca2+内流形成

D.突触a、b前膜释放的递质增多，分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小

答案B

解析据图可知，突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大，推测可能是递质导致突触后膜的通透性增

大，突触后膜上Na+通道开放，Na+大量内流；突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小，推测可能是递

质导致突触后膜的通透性增大，突触后膜上C1-通道开放，C1-大量内流，A错误；图中PSP1中膜电位增大,

可能是Na+或Ca2+内流形成的，PSP2中膜电位减小，可能是K+外流或C1-内流形成的，共同影响突触后神

经元动作电位的产生，B正确，C错误；细胞接受有效刺激后，一旦产生动作电位，其幅值就达最大，增

加刺激强度，动作电位的幅值不再增大，推测突触a、b前膜释放的递质增多，PSP1、PSP2幅值可能不变，

D错误。

2.（2021•江苏，6）在脊髓中央灰质区，神经元a、b、c通过两个突触传递信息，如图所示。下列相关叙述正

确的是（）

A.a兴奋则会引起c的兴奋

B.b兴奋使c内Na+快速外流产生动作电位

C.a和b释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性

D.失去脑的调控作用，脊髓反射活动无法完成

答案C

解析a兴奋可能会使突触前膜释放兴奋性或者抑制性的神经递质，则会引起c的兴奋或者抑制，A错误；

产生动作电位的原因是Na+内流，而且b兴奋可能会使突触前膜释放抑制性神经递质，阴离子内流，进而

使静息电位的绝对值增大，B错误；神经元b释放的神经递质作用于神经元c,神经元a释放的神经递质作

用于神经元b,a和b释放的神经递质均可改变突触后膜的离子通透性，C正确；一些简单的脊髓反射活动（如

膝跳反射）不需要大脑皮层的参与，所以失去脑的调控作用，一些脊髓反射活动依然能完成，D错误。

考向二膜电位变化

3.（2024•江苏常州前黄高级中学高三校考）海葵毒素（ATX）能影响兴奋在神经元之间的传递（对突触后膜识别

信息分子的敏感性无影响）。科学家利用枪乌贼神经元进行实验，探究海葵毒素对兴奋传递的影响。图1是

用微电极刺激突触前神经元并测得的动作电位峰值（mV）,图2是0.5ms后测得的突触后神经元动作电位峰

值（mV）结果，曲线I是未加海葵毒素（对照），曲线II、III、IV分别是枪乌贼神经元浸润在海葵毒素中5min、

10111苗、15111111后的测量结果。下列说法正确的是（）

A.海葵毒素处理15min后，刺激枪乌贼神经元后不会引起突触后膜Na+内流

B.持续增大微电极刺激强度，则突触前神经元动作电位的峰值也会一直变大

C.根据实验可推断，海葵毒素可以抑制突触前膜释放神经递质

D.海葵毒素可用来开发治疗重症肌无力的药物

答案C

解析海葵毒素处理15min后，突触后膜还能产生动作电位，只是动作电位峰值小（曲线IV）,即刺激枪乌

贼神经元后会引起突触后膜Na+内流，A错误；动作电位的峰值取决于细胞内外的Na+浓度差，持续增大微

电极刺激强度，不会一直增大动作电位的峰值，B错误；结合题图可知，海葵毒素处理后，枪乌贼突触前

膜的动作电位峰值变小，是因为Na+内流到神经元内的过程被抑制，进而推断其使突触前膜释放的神经递

质减少，C正确；重症肌无力的原因是突触后膜上的神经递质受体受到抗体的攻击而丧失功能，海葵毒素

的作用机理是通过抑制突触前膜神经递质的释放而抑制兴奋的产生，不能用来治疗重症肌无力及开发相应

药物，D错误。

4.为研究物质X对某种哺乳动物的突触传递的作用，科研人员用谷氨酸受体抑制剂、物质X分别处理离

体培养的该动物神经元，再分别电刺激突触前神经元，并检测突触后膜电位变化，结果如图甲所示。已知

Ca2+内流可引起突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质。研究者用X处理（图乙中2〜4min）突触前神经

元，检测其Ca2+通道电流相对值的变化，结果如图乙。下列有关推测正确的是（）

【.谷氨酸受体抑制剂处理

处理

4U.X

对照组

2Hm.xin

2aiffoJ

一

14(

-60

-R0

刺激突触而神经元

甲

A.谷氨酸作用于突触后膜，引起突触后神经元的C1-通道开放

B.由图甲结果可知，X可促进突触间信号的传递

C.由图乙结果可知，X可抑制突触前神经元释放谷氨酸

D.由实验结果可知，X和谷氨酸受体抑制剂对突触传递的抑制机理相同

答案c

解析由图甲对照组可知，刺激突触前神经元，突触前膜释放谷氨酸引发突触后膜产生动作电位，可推测

谷氨酸使突触后神经元的Na+通道开放，A错误；由图甲中n组结果可知，X可抑制突触间信号的传递，B

错误；由图乙结果可知，X处理突触前神经元后，其Ca2+通道电流相对值降低，推测X可抑制突触前神经

元释放神经递质谷氨酸，C正确；由实验结果可知，X可通过抑制突触前神经元释放神经递质来抑制突触间

信号的传递，但谷氨酸受体抑制剂是通过抑制神经递质与受体的结合，二者的作用机理不同，D错误。

考点二兴奋传递中电表指针偏转次数的判断

1.电表指针偏转的原理

图中a点受刺激产生动作电位，该动作电位沿神经纤维传导依次通过“a-b—c-c右侧”时电表的指针变

化细化图如下(默认电表指针的偏转方向为电流方向)。

2.兴奋在神经纤维上双向传导电表指针偏转问题

(1)刺激a点，少点先兴奋，生点后兴奋，电表指针发生两次方向相反的偏转。

(2)刺激c点(be=cd),b点和d点同时兴奋，电表指针不发生偏转。

3.兴奋在神经元之间单向传递电表指针偏转问题

(1)刺激b点(ab=bd),由于兴奋在突触间的传递速率立在神经纤维上的传导速率，所以工点先兴奋，义点

后兴奋，电表指针发生两次方向相反的偏转。

(2)刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电表指针只发生一次偏转。

考向三兴奋传递中电表指针偏转次数的判断

5.(2024•盐城高三校考)如图是用甲、乙两个电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生与传导的示意图。下列

有关叙述正确的是()

A.静息状态下，甲指针不偏转，乙指针不偏转

B.刺激a处时，甲指针偏转一次，乙指针偏转一次

C.刺激b处时，甲指针维持原状，乙指针偏转两次

D.清除c处的神经递质，再刺激a处时，甲、乙指针各偏转一次

答案D

解析甲电流表的两极分别位于膜外和膜内，乙电流表的两极均置于膜外。静息状态下，甲电流表膜外为

正电位，膜内为负电位，甲指针偏转，而乙电流表两极均为正电位，不发生偏转，A错误。刺激a处时，

对于甲电流表，兴奋传到电极处，膜外为负电位，膜内为正电位，甲指针偏转一次。对于乙电流表，兴奋

先传到乙电流表的左边电极，然后传到右边电极，乙指针偏转两次，B错误。刺激b处时，兴奋无法传到

左边神经元，因此甲指针维持原状，对于乙电流表，兴奋无法传到电流表左边电极，乙指针偏转一次，C

错误。清除c处的神经递质，再刺激a处时，兴奋无法传到右边神经元，甲指针偏转一次，乙指针偏转一次，

D正确。

6.根据神经冲动通过突触方式的不同，可将突触分为化学突触和电突触，化学突触通过神经递质传递信息，

电突触以通道连接在细胞之间（突触两侧由于电位差的存在可以发生电荷移动）传递信息。为了解兴奋传导或

传递的情况，某小组用神经纤维、带化学突触（释放兴奋性神经递质）的神经纤维、带电突触的神经纤维和电

表进行了如下实验。下列分析错误的是（）

T：1甲红订率乙:帝化宇央.触网仲红纤维内：有电央.艇阳仲红纤维

注：各组电表两电极的距离相等。

A.在最左端给予适宜强度的刺激，三组电表均会发生两次反向偏转，且乙组两次偏转间的时间间隔最长

B.在最右端给予适宜强度的刺激，甲、丙两组电表均会发生两次反向偏转，乙组电表只发生一次偏转

C.在甲组最左端给予适宜强度的刺激，引起Na+内流产生兴奋，膜外电流方向与兴奋传导方向相反

D.若要证明化学突触上兴奋是单向传递的，只需要在乙组最左端给予适宜强度的刺激，并观察电表是否会

发生两次反向偏转即可

答案D

解析在最左端给予适宜强度的刺激，三组兴奋均能先后传递到电表的两极，发生两次反向偏转，因为乙

组是带有化学突触的神经纤维，传递速度更慢，所以乙组两次偏转间的时间间隔最长，A正确；在最右端

给予适宜强度的刺激，甲、丙两组电表均会发生两次反向偏转，乙组产生的兴奋只能传递到电表的右侧一

极，只发生一次偏转，B正确；给予适宜强度刺激后，引起Na+内流产生外负内正的动作电位，而相邻部位

是外正内负的静息电位，膜外电流方向与兴奋传导方向相反，C正确；若要证明化学突触上兴奋是单向传

递的，除了在乙组最左端给予适宜强度的刺激，观察电表偏转情况，还需在最右端给予适宜强度的刺激，

并观察电表是否只发生一次偏转，D错误。

考点三兴奋传导和传递的实验探究

1.电刺激法探究兴奋的传导和传递

预实验：在E点给予适宜强度的刺激，观察效应器A的效应。

实验结果：若效应器A产生效应，说明反射弧的结构是完整的。

(1)探究兴奋在神经纤维上的传导

(2)探究兴奋在神经元之间的传递

2.药物阻断实验探究兴奋的传导和传递

探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导，还是阻断在突触处的传递，可分别将药物置于神经

纤维上或置于突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。

考向四兴奋传导和传递的实验探究

7.科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况，设计如图所示实验。图中c点位于灵敏

电流计①两条接线的中点，且*=丫。

请回答下列问题：

⑴在a点受刺激时，膜外电位为电位。若刺激b点，电流计①指针

(填偏转方向和次数)；若刺激C点，电流计①指针0

(2)若利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递。请设计实验进行证明(请注明刺激的位点、指针偏转的

情况):

I.,

说明兴奋可以从A传到B；

II.,

说明兴奋不能从B传到A。

（3）请利用电流计①②设计一个简单实验，证明兴奋在神经纤维上的传导速度快于其在突触间的传递速度。

实验思路：□

结果预测：o

答案（1）负发生两次方向相反的偏转不偏转

（2）刺激d（或a或b或c）点，电流计②指针发生两次方向相反的偏转刺激e点，电流计②指针只发生一次

偏转（3）刺激d点，观察电流计①②指针发生第二次偏转的先后顺序电流计①指针发生第二次偏转的时

间早于电流计②

解析（1）若刺激b点，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，因此导致电流计的两极不同时兴奋，电流

计①指针将发生两次方向相反的偏转；若刺激c点，电流计①的两个电极将同时发生兴奋，电流计①指针

不会发生偏转。（2）刺激d（或a或b或c）点，电流计②指针发生两次方向相反的偏转，说明兴奋可以由A传

到B；刺激e点，电流计②指针只发生一次偏转，说明兴奋不能由B传到A。（3）根据已知条件，利用电流

计①②验证兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度，实验思路为刺激d点，观察电流计

①②指针发生第二次偏转的先后顺序。由于兴奋在神经纤维上传导的速度快于兴奋在神经元之间传递的速

度，故电流计①指针发生第二次偏转的时间早于电流计②。

五分钟查落实

1.（选择性必修IP28）神经细胞膜内外Na+、K+分布特点：Na+浓度为膜外,膜内,K+浓度为膜外〈膜内。

2.（选择性必修1P28）静息状态时，膜内电位为负电位,形成的原因是K+外流;形成动作电位时，膜内外电

位变化为由外正内负变为外负内正,形成的原因是Na+内流。

3.（选择性必修1P”）兴奋在神经纤维上以电信号（或神经冲动）形式传导;在膜外，局部电流方向与兴奋传

导的方向相反,在膜内，局部电流方向与兴奋传导的方向相同。

4.（选择性必修1P?8）兴奋在神经元之间传递的结构基础是凭解，突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突

触后膜,在突触前膜上的信号转换是电信号f化学信号。

5.（选择性必修1P29）神经递质的类型：兴奋性神经递质,使下一个神经元兴奋；抑制性神经递质,使下一

个神经元抑制。神经递质的作用：引起下一个神经元的兴奋或抑制,神经递质的受体位于突触后膜。神经

递质的去向：迅速被降解或回收进细胞。

6.（选择性必修1P[9）神经元之间的兴奋的传递是单方向的原因是神经递质只存在于突触小泡中，只能由突

触前膜释放，作用于突触后膜上。

7.神经递质不是生物大分子却通过胞吐的方式进行运输的意义：胞吐可以短时间大量集中释放神经递质，

从而引发突触后膜电位变化。

8.兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的，在突触上的传递是单向的，在机体的神经纤维上的传导是单向

的，在反射弧上的传导是单向的。

课时精练

一、选择题

1.（2024•南通高三统考）如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列相关叙述正确的是（）

A

E

'

s

-tMf

婆

事

A.a、e两点电位形成的原因主要是K+外流

B.b、d两点膜内Na+浓度相等

C.be段Na+通过主动运输进入细胞内

D.刺激强度越大，c点的电位越大

答案A

解析a点为维持静息电位，e点为恢复静息电位，静息电位的产生和维持是由于K+通道开放，K+外流，A

正确；be段动作电位产生的主要原因是细胞膜上的Na+通道开放，Na+以协助扩散的方式内流，cd段是动

作电位恢复到静息电位的过程，该过程中Na+通道多处于关闭状态，K+通道开放，K+外流，因此b、d两

点膜内Na+浓度不相等，B、C错误；动作电位大小与细胞内外的Na+浓度差有关，而与刺激的强度无关，

D错误。

2.任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，其主要成分为氯化钠，另外还含钾离子、钙离子等其他离

子。在任氏液中培养坐骨神经一腓肠肌标本，将微电极插入神经细胞，可记录该细胞的动作电位，如图所

示，a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进行下列两个实验，实验一：在任氏液中加入四乙胺（一种阻遏钾

离子通道的麻醉药物）；实验二：降低任氏液中钠离子浓度，其他条件不变。两实验均测定动作电位的发生

情况。下列叙述错误的是（）

A.实验一从c到d速度减慢

B.实验一中，内外两侧均不会产生局部电流

C.实验二获得的动作电位，c点膜电位会降低

D.实验二中，有可能检测不到动作电位产生

答案B

解析实验一从c到d恢复静息电位过程中，钾离子外流，由于加入了阻遏钾离子通道的麻醉药物，因此

从c到d速度减慢，A正确；实验一加入四乙胺阻遏钾离子通道，钠离子通道不受影响，当神经细胞受到

适宜刺激时，钠离子大量内流，会产生局部电流，B错误；实验二适当降低任氏液中钠离子浓度，钠离子

内流减少，神经纤维的动作电位峰值（c点电位）降低，C正确；实验二中，若任氏液中钠离子浓度过低，则

有可能检测不到动作电位产生，D正确。

3.（2024・重庆八中高三月考）甲、乙、丙三个神经细胞位置关系如图（图II为图I局部放大）所示。为探究它

们之间的功能联系，科学家先刺激A点，发现细胞丙产生兴奋。若先刺激B点，紧接着再刺激A点，细胞

丙不产生兴奋。下列说法不合理的是（）

A.兴