《2025年非常学案高中生物选择性必修第一册人教版》

微思考
兴奋的产生和传导过程中$K^+$外流和$Na^+$内流的跨膜运输方式是什么？说出你的判断依据。

答案： 提示:协助扩散。${K^{+}}$主要分布于细胞内，${Na^{+}}$主要分布于细胞外，
${K^{+}}$外流和${Na^{+}}$内流均为顺浓度梯度进行的，且需要转运蛋白的
协助。

基础诊断
1. 神经细胞膜内外离子分布的不平衡是动作电位和静息电位产生的基础。 (√)
2. 静息状态时，神经细胞膜只对$K^+$有通透性，$K^+$外流形成静息电位。 (×)
3. 神经纤维受到刺激时，$Na^+$内流，造成膜内$Na^+$浓度高于膜外，膜电位表现为内正外负。 (×)
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. 神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的传导方向相同。 (√)

答案： 1.√
2.× 提示:静息状态时，神经细胞膜主要对${K^{+}}$有通透性。
3.× 提示:${Na^{+}}$内流，膜内${Na^{+}}$浓度仍然低于膜外。但${Na^{+}}$内流
造成膜内电位高于膜外，膜电位表现为内正外负。
4.√ 5.√

任务一 分析动作电位的产生与传导的原理
下表为静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度。


下图为兴奋的产生和传导过程。

1. 由表格可以得出，神经细胞和肌肉细胞_______主要分布在细胞外液中，_______主要分布在细胞内液中，$Na^+$、$K^+$浓度差的维持依靠的是_______。
2. 静息时，细胞膜主要对_______有通透性，即_______通道开放，_______外流，膜电位表现为内负外正。受到刺激时，细胞膜对_______的通透性增加，_______内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，膜电位表现为_______。
3. 兴奋部位与未兴奋部位之间由于存在_______发生电荷移动形成局部电流，如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复_______。
4. 神经细胞每兴奋一次，会有部分$Na^+$内流和部分$K^+$外流，长此以往，神经细胞膜内高$K^+$膜外高$Na^+$的状态将不复存在。这个问题是如何解决的呢？
5. 在兴奋传导过程中膜内外电流方向一致吗？与兴奋传导方向有什么关系呢？

答案： 1.提示:${Na^{+}}$ ${K^{+}}$ 主动运输
2.提示:${K^{+}}$ ${K^{+}}$ ${K^{+}}$ ${Na^{+}}$ ${Na^{+}}$ 内正外负
3.提示:电位差 静息电位
4.提示:钠—钾泵是一种钠、钾依赖的ATP水解酶，能分解ATP
释放能量，将膜外的${K^{+}}$运进细胞，同时将膜内的${Na^{+}}$运出细胞。
细胞内${K^{+}}$浓度高，细胞外${Na^{+}}$浓度高，正是由钠—钾泵维持的。
5.提示:不一致。膜外从未兴奋部位传导到兴奋部位，与兴奋传导
方向相反；膜内从兴奋部位传导到未兴奋部位，与兴奋传导方向
相同。