第 3 节 兴奋在神经纤维上的传导（第 1 课时）（原卷版）
1 ．下列生理过程可以发生在人体内环境中的是( )
A ．乙酰胆碱酯酶水解乙酰胆碱
B ．淀粉和糖原的水解
C ．血红蛋白与氧气结合
D ．葡萄糖中的化学能部分转化为热能
2 ．高尔基体是由大小不一、形态多变的囊泡体系组成的。在不同的细胞中， 甚至细胞生长的不同阶段都有
很大的变化。下列有关叙述错误的是( )
A ．植物细胞内高尔基体受损可能使细胞中染色体数目加倍
B ．动物细胞内高尔基体膜的不断更新与内质网密切相关
C ．蓝细菌中单层膜的高尔基体可参与其细胞壁的形成
D ．人体神经细胞内的高尔基体参与神经递质的运输过程
3 ．如图为某一离体神经纤维受到适宜刺激后发生的电位变化。下列相关叙述错误的是( )
A ．兴奋在神经纤维上的传导方向是 a→c→b
B ．在离体的神经纤维上，兴奋是以电信号的形式进行传导的
C ．a 和 b 处电位的维持主要与膜对 K＋通透性大有关
D ．c 处兴奋传导方向与膜内局部电流的方向相同
4．5-羟色胺(5-HT)是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质， 情绪低落的发生与突触间隙中 5-HT 的浓度下降
有关， 5-HT 释放及发挥作用的途径如图所示。下列叙述错误的是( )
A ．5-HT 以胞吐的方式释放到突触间隙
B ．5-HT 能增大突触后膜膜内的负电位(绝对值)
C ．5-HT 发挥作用后能被 SERT 转运回收
D ．5-HT 可作为信息分子传递信息
5 ．假如某一神经递质会使细胞膜上的 Cl-通道开启，使 Cl-进入细胞内，由此会( )
A ．使细胞膜膜内电位变正 B ．使 Na＋通道开放
C ．使膜电位差维持不变 D ．抑制细胞兴奋
6 ．图 1 和图 2 分别表示兴奋性神经递质和抑制性神经递质作用的示意图，有关叙述错误的是( )
A ．神经递质都是大分子物质，以胞吐方式释放
B ．当兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合后， 会引起突触后膜上的膜电位从“ 内负外正”转变成“ 内
正外负”
C ．当抑制性神经递质与突触后膜上的受体结合后，突触后膜上膜电位仍维持“ 内负外正”
D ．神经递质可与突触后膜上的受体特异性结合并引起突触后膜所在的细胞兴奋或抑制
7 ．将离体神经置于适宜溶液中，将电流表的 a ，b 两极置于离体神经上，在某一位点给予适宜电刺激﹐观
察到指针发生了两次偏转，其中第一次发生的偏转如图所示。下列叙述正确的是( )
A ．据图分析，刺激位点一定位于 b 点右侧
B ．电流表第二次偏转的方向与第一次相同
C ．若降低溶液中 Na+浓度，给予相同刺激后电流表指针偏转幅度增大
D ．刺激靠近 a 点的 c 点，依据电流表偏转情况可证明兴奋在神经纤维上双向传导
8 ．下图表示反射弧和神经纤维局部放大的示意图，相关说法不正确的是( )
A ．在甲图中， ①所示的结构属于反射弧的感受器
B ．甲图的⑥结构中，信号的转换模式为电信号→化学信号→ 电信号
C ．若乙图表示神经纤维受到刺激的瞬间， b 处 K+ 的通透性增加导致 K+ 内流
D ．在兴奋部位和相邻未兴奋部位之间，因电位差而发生电荷移动，形成局部电流
9．研究发现， 炎症因子（ILs）能够促进痛觉的形成， 其作用机制如图所示。炎症因子能通过一系列的信号
通路促使 Ca2+ 内流增加，据图分析， Ca2+ 内流增加的原因( )
A ．炎症因子 ILs 抑制 Ca2+通道与细胞膜结合
B ．炎症因子 ILs 能促进 Ca2+通道蛋白合成
C ．炎症因子 ILs 能促进突触前膜释放神经递质
D ．炎症因子使神经元的 Ca2+通道合成基因增加
10 ．图 1 是测量神经纤维膜内外电位的装置，图 2 是测得的膜电位变化。下列有关叙述不正确的是( )
A ．神经纤维的状态由 A 转变为 B 的过程中，膜对 Na﹢ 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 A 测出的电位大小相当于图 2 中 A 点的电位
D ．图 2 中 B 点钠离子通道开放，是由于乙酰胆碱与钠离子通道相结合
11 ．术后伤口的强烈疼痛折磨着患者，图示为该过程中一突触处的信号传递。芬太尼作为一种强效镇痛药
在临床上被广泛应用，其镇痛机制详见图。下列 芬太尼受体相关叙述正确的是( )
A ．痛觉形成过程中感受刺激的部位是大脑皮层中的感受器
B ．神经递质作用于突触后膜后，膜外的电位变化是由负到正
C ．芬太尼的作用是抑制 Ca2+ 内流，进而抑制神经递质的释放
D ．K+外流与 Na+ 内流过程中细胞膜上蛋白质的构象会发生改变
12 ．下图甲、乙、丙、丁为神经系统的相关组成，下列说法正确的是( )
A ．图甲表明突触小体可以与其他神经元的细胞体、轴突形成突触
B ．图乙③中的乙酰胆碱经④释放需要消耗能量，在⑤中经自由扩散到达⑥引起兴奋
C．在图丙中 c 处给予适宜强度刺激（bc=cd），则在 b、d 两处可同时检测到膜外电位由正变为负， 且 a
处不能检测到膜电位变化
D．刺激图丁中 b 与骨骼肌之间的传出神经能证明兴奋能在神经纤维上双向传导， 而在神经元之间只能
单向传递
13 ．坐骨神经由多根神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电 位幅度变化可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。现欲用图 1 装置研究神经的电生理特性， 通过电表甲、乙分别测量整个坐骨神经和其中其一根神经纤维上的电位变化，图 2 电表最大偏转幅度随刺
激强度的变化结果。下列说法正确的是( )
A ．刺激强度小于 a 时，神经纤维不进行 Na+和 K+ 的跨膜转运
B ．曲线 1 对应电表甲的结果，曲线 2 对应电表乙的结果
C ．刺激强度从 a 增强到 b，兴奋的神经纤维数量不一定增加
D ．若增加坐骨神经膜外 Na+浓度，则曲线 1 将上移，曲线 2 位置不变
二、综合题
14 ．如图甲表示缩手反射的相关结构，图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图，图丙表示三个神经元
及其联系，据图回答下列问题：
(1)图甲中 a 表示的结构是 ，图乙是图甲中 （填字母） 的亚显微结构放大模式图， 图乙中的 B
可以是下一个神经元的 。
(2)缩手反射时，兴奋不能由 B 传到 A 的原因是 。
(3)图丙中若①代表小腿上的感受器，⑤代表神经支配的小腿肌肉，则③称为 。若刺激图丙中 b 点，
图中除 b 点外 （字母）点可产生兴奋。
15 ．图 1 是多个神经元之间联系的示意图。用同种强度的电流分别刺激结构 A 、B 、C ，Ⅰ表示分别单次刺激 A 或 B，Ⅱ表示以连续两个相同强度的下刺激来刺激 A，Ⅲ表示单次刺激 C。将一示波器的两极分别连接在 D 神经元膜内侧和外侧， 记录不同刺激下 D 的电位变化， 结果如图 2 所示。（阈电位是指使膜上 Na﹢通道突然
大量开放引起动作电位的临界电位值。）
(1)神经元处于静息状态时， 细胞内外 Na﹢浓度的分布特征是细胞外的 Na﹢浓度 （填“高于” 或“低于” ）细胞内的。神经纤维产生和维持静息电位的主要原因是 外流， 使膜外阳离子浓 度高于膜内。A、B、C 末端膨大的部分叫 ，兴奋在 AD 之间只能单向传递的原因是 。 (2)图 2 中Ⅰ所示波形推测，单次刺激 A 或 B，由于刺激强度低， ，突触后膜 Na﹢通道少量 开放， 导致示波器出现波形， 但不能产生超过电位的兴奋， 不能引起动作电位。图 2 中Ⅲ所示波形推测， C
神经元释放的是 性神经递质。
(3)通过Ⅱ和Ⅰ对照说明突触后神经元兴奋具有时间总和效应（即在同一部位连续给予多个低强度刺激，效果 可以叠加）。据此有同学提出新的假设：在相邻部位给予多个低强度刺激，效果也可以叠加。请用图示 1 的
结构和仪器设计实验验证该假设。请写出实验设计思路：
16 ．2021 年诺贝尔生理学或医学奖获得者 David J.Julius 发现了产生痛觉的细胞信号机制。辣椒素受体
TRPVI 是感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道蛋白，辣椒素和 43℃以上的高温等刺激可将其激活，并打
开其通道，激活机理如图甲，结合图甲、图乙回答下列问题：
(1)辣椒素与 TRPV1 结合引起感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道打开， Na+ 内流导致神经纤维膜两侧的 电位变为 ，从而产生兴奋。兴奋沿传入神经纤维传至神经纤维末梢， 引起储存在 内的谷 氨酸（一种神经递质）以 的方式释放并作用于突触后神经元，经一系列神经传导过程，最终在
产生痛觉，兴奋在反射弧中单向传递的原因是 。
(2)科研团队研制了 TRPV1 受体靶点镇痛药，据图乙分析其原理，该药与 TRPV1 受体结合后引起 Ca2+通
道 ,进而抑制 以阻断痛觉信号传递。
(3)据图分析，吃辛辣食物时，喝热饮会加剧痛觉，原因是 。
1 ．（2022·浙江 · 高考真题） 听到上课铃声， 同学们立刻走进教室， 这一行为与神经调节有关。该过程中， 其
中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述，错误的是( )
A ．此刻①处 Na+ 内流， ②处 K+外流，且两者均不需要消耗能量
B . ①处产生的动作电位沿神经纤维传播时，波幅一直稳定不变
C . ②处产生的神经冲动，只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D ．若将电表的两个电极分别置于③④处，指针会发生偏转
2 ．（2023·天津 · 统考高考真题） 在肌神经细胞发育过程中， 肌肉细胞需要释放一种蛋白质， 其进入肌神经细 胞后，促进其发育以及与肌肉细胞的联系；如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡。下列说法错误
的是( )
A ．这种蛋白质是一种神经递质
B ．肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触
C ．凋亡是细胞自主控制的一种程序性死亡
D ．蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡
3 ．（2023·湖北 · 统考高考真题）心肌细胞上广泛存在 Na+-K+泵和 Na+-Ca2+交换体（转入 Na+ 的同时排出
Ca2+），两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻
断细胞膜上的 Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是( )
A ．心肌收缩力下降
B ．细胞内液的钾离子浓度升高
C ．动作电位期间钠离子的内流量减少
D ．细胞膜上 Na+-Ca2+交换体的活动加强
4 ．（2023·浙江 · 统考高考真题） 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 Cl- 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
7 ．（2023·北京 · 统考高考真题） 细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼
肌细胞为材料，研究了静息电位形成的机制。
(1)骨骼肌细胞膜的主要成分是 ，膜的基本支架是 。
(2)假设初始状态下， 膜两侧正负电荷均相等， 且膜内 K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中， 当膜仅对
K+具有通透性时， K+顺浓度梯度向膜外流动， 膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加， 对 K+进一步外流起
阻碍作用， 最终 K+跨膜流动达到平衡， 形成稳定的跨膜静电场， 此时膜两侧的电位表现是 。K+静
电场强度只能通过公式“K+静电场强度（mV）= 60 1g ”计算得出。
(3)骨骼肌细胞处于静息状态时，实验测得膜的静息电位为-90mV，膜内、外 K+浓度依次为 155mmoL/L 和
4mmoL/L（1g = 1.59 ），此时没有 K+跨膜净流动。
①静息状态下， K+静电场强度为 mV，与静息电位实测值接近， 推测 K+外流形成的静电场可能是
构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外 K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值 ，
则可验证此假设。第 3 节 兴奋在神经纤维上的传导（第 1 课时）
1 ．下列生理过程可以发生在人体内环境中的是( )
A ．乙酰胆碱酯酶水解乙酰胆碱
B ．淀粉和糖原的水解
C ．血红蛋白与氧气结合
D ．葡萄糖中的化学能部分转化为热能
【答案】A
【分析】体液可分为两大部分：细胞内液和细胞外液．存在于细胞内的称为细胞内液。存在于细胞外的称 为细胞外液，细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴液，其中血浆和组织液之间的成分可以相互转化，组 织液可以转化成淋巴液，淋巴液可以转化成血浆。淋巴液、组织液和血浆中的成分与生活在其中的细胞成
分也可以相互转化。
【详解】A、乙酰胆碱是一种神经递质， 存在于组织液中， 乙酰胆碱酯酶水解乙酰胆碱可以发生在内环境中，
A 正确；
B、淀粉和糖原位于细胞内，淀粉和糖原的水解不能发生在内环境中， B 错误；
C、血红蛋白是位于红细胞内的蛋白质，血红蛋白与氧气结合不能发生在内环境中， C 错误；
D、葡萄糖中的化学能部分转化为热能主要是指细胞呼吸氧化分解，细胞呼吸发生在细胞内， D 错误。
故选 A。
2 ．高尔基体是由大小不一、形态多变的囊泡体系组成的。在不同的细胞中， 甚至细胞生长的不同阶段都有
很大的变化。下列有关叙述错误的是( )
A ．植物细胞内高尔基体受损可能使细胞中染色体数目加倍
B ．动物细胞内高尔基体膜的不断更新与内质网密切相关
C ．蓝细菌中单层膜的高尔基体可参与其细胞壁的形成
D ．人体神经细胞内的高尔基体参与神经递质的运输过程
【答案】C
【分析】高尔基体是真核细胞中单层膜的细胞器，在植物细胞中参与细胞壁的形成，在动物细胞中与动物
细胞分泌物的形成有关。
【详解】A、高尔基体参与植物细胞壁形成，若其受损，细胞中染色体会加倍， A 正确；
B、动物细胞内高尔基体接受来自内质网的囊泡， 完成膜成分的更新， 并对其中的蛋白质进行再加工， B 正
确；
C、蓝细菌中不含有高尔基体， C 错误；
D、神经细胞内神经递质的运输以囊泡形式进行，囊泡形成与需高尔基体参与， D 正确。
故选 C。
3 ．如图为某一离体神经纤维受到适宜刺激后发生的电位变化。下列相关叙述错误的是( )
A ．兴奋在神经纤维上的传导方向是 a→c→b
B ．在离体的神经纤维上，兴奋是以电信号的形式进行传导的
C ．a 和 b 处电位的维持主要与膜对 K＋通透性大有关
D ．c 处兴奋传导方向与膜内局部电流的方向相同
【答案】A
【分析】 1、神经纤维受刺激后， 受刺激部位钠离子通道打开， 钠离子内流， 造成外负内正的电荷分布， 与 未受刺激部位形成局部电流， 该局部电流又称神经冲动。神经冲动产生后， 由兴奋部位向未兴奋部位传导。
2、由图示可知， c 点呈兴奋状态， a 、b 呈静息状态。
【详解】A、兴奋在离体神经纤维上双向传导，传导方向为 c→b ，c→a ，A 错误；
B、兴奋在神经纤维上以电信号形成进行传导， B 正确；
C 、a 、b 点未受刺激，呈静息状态，由钾离子外流形成外正内负的电荷分布状况， C 正确；
D、兴奋的传导方向与膜内局部电流方向相同， D 正确。
故选 A。
4．5-羟色胺(5-HT)是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质， 情绪低落的发生与突触间隙中 5-HT 的浓度下降
有关， 5-HT 释放及发挥作用的途径如图所示。下列叙述错误的是( )
A ．5-HT 以胞吐的方式释放到突触间隙
B ．5-HT 能增大突触后膜膜内的负电位(绝对值)
C ．5-HT 发挥作用后能被 SERT 转运回收
D ．5-HT 可作为信息分子传递信息
【答案】B
【分析】突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。在神经元的轴突末梢处，有许多突触小泡。当 轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与它融合，同时释放一种化学物 质—神经递质，神经递质经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，形成递质—受体复合物， 从而改变突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化，这样，信号就从一个神经元通过突触传递到
另一个神经元。
【详解】A 、5-HT 以胞吐的方式释放到突触间隙， A 正确；
B、据图分析可知， 5-HT 与突触后膜的受体结合后能促进 Na+ 内流， 突触后膜出现外负内正的动作电位， B
错误；
C、据图可知，突触前膜上含有 SERT ，5-HT 发挥作用后能被 SERT 转运回收， C 正确；
D 、5-HT 可作为信息分子传递信息， D 正确。
故选 B。
5 ．假如某一神经递质会使细胞膜上的 Cl-通道开启，使 Cl-进入细胞内，由此会( )
A ．使细胞膜膜内电位变正 B ．使 Na＋通道开放
C ．使膜电位差维持不变 D ．抑制细胞兴奋
【答案】D
【分析】神经纤维未受到刺激时， K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，形成静息电位；当某
一部位受刺激时， Na+ 内流，其膜电位变为外负内正，形成动作电位。
【详解】当某一部位受刺激时， Na＋ 内流， 其膜电位变为外负内正， 形成动作电位。而 Cl-通道开启， 使 Cl-
进入细胞内，因而使膜内外电位不能由外正内负变为外负内正，阻碍动作电位的形成，从而抑制细胞兴奋，
ABC 错误， D 正确。
故选 D。
6 ．图 1 和图 2 分别表示兴奋性神经递质和抑制性神经递质作用的示意图，有关叙述错误的是( )
A ．神经递质都是大分子物质，以胞吐方式释放
B ．当兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合后， 会引起突触后膜上的膜电位从“ 内负外正”转变成“ 内
正外负”
C ．当抑制性神经递质与突触后膜上的受体结合后，突触后膜上膜电位仍维持“ 内负外正”
D ．神经递质可与突触后膜上的受体特异性结合并引起突触后膜所在的细胞兴奋或抑制
【答案】A
【分析】1、神经纤维未受到刺激时， K+外流， 细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负， 当某一部位受刺激
时， Na+ 内流，其膜电位变为外负内正。
2、神经递质存在于突触前膜的突触小泡中， 只能由突触前膜释放， 然后作用于突触后膜， 使下一个神经元 产生兴奋或抑制。结合图示信息可知，兴奋性神经递质会导致突触后膜对钠离子的通透性增加，钠离子内
流，而抑制性神经递质会导致突触后膜对氯离子的通透性增加，氯离子内流。
【详解】A、神经递质主要是小分子物质，以胞吐方式释放， A 错误；
B、当兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合后， 使后膜产生动作电位， 会引起突触后膜上的膜电位从“ 内
负外正”转变成“ 内正外负” ，B 正确；
C、当抑制性神经递质与突触后膜上的受体结合后，会增强后膜的静息电位，突触后膜上膜电位仍维持“ 内
负外正” ，C 正确；
D、神经递质存在兴奋性递质和抑制性递质， 神经递质可与突触后膜上的受体特异性结合， 可引起突触后膜
所在细胞的兴奋或抑制， D 正确。
故选 A。
7 ．将离体神经置于适宜溶液中，将电流表的 a ，b 两极置于离体神经上，在某一位点给予适宜电刺激﹐观
察到指针发生了两次偏转，其中第一次发生的偏转如图所示。下列叙述正确的是( )
A ．据图分析，刺激位点一定位于 b 点右侧
B ．电流表第二次偏转的方向与第一次相同
C ．若降低溶液中 Na+浓度，给予相同刺激后电流表指针偏转幅度增大
D ．刺激靠近 a 点的 c 点，依据电流表偏转情况可证明兴奋在神经纤维上双向传导
【答案】D
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导，静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子 大量外流，形成内负外正的静息电位；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，形成内正外负的动作电位。
【详解】A、据图分析，电流表的 a ，b 两极置于离体神经上，且电流表发生了向右偏转，说明右电极先兴
奋，所以刺激位点位于 b 点右侧或在 ab 之间靠向 b 点一侧的位置， A 错误；
B、因为指针发生了两次偏转， 所以到达两极的时间不同， 故电流表第二次偏转的方向与第一次相反， B 错
误；
C、动作电位主要与膜内外 Na+浓度差有关，降低溶液中 Na+浓度会使动作电位降低，给予相同刺激后电流
表指针偏转幅度减小， C 错误；
D、刺激靠近 a 点的 c 点， 电流表发生了两次偏转， 说明兴奋先后传导到 a 点和 b 点， 则可证明兴奋在神经
纤维上双向传导， D 正确。
故选 D。
8 ．下图表示反射弧和神经纤维局部放大的示意图，相关说法不正确的是( )
A ．在甲图中， ①所示的结构属于反射弧的感受器
B ．甲图的⑥结构中，信号的转换模式为电信号→化学信号→ 电信号
C ．若乙图表示神经纤维受到刺激的瞬间， b 处 K+ 的通透性增加导致 K+ 内流
D ．在兴奋部位和相邻未兴奋部位之间，因电位差而发生电荷移动，形成局部电流
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知： ①是感受器， ②是效应器， ③是传入神经， ④是灰质， ⑤是传出神 经， ⑥是突触。神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传 出神经、效应器五部分构成。静息电位形成时， K+外流， 造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后， Na+
内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】A、在甲图中， ①所示的结构与脊髓外的感觉神经元相连，属于反射弧的感受器， A 正确；
B 、⑥是突触，信号的转换模式为电信号→化学信号→ 电信号， B 正确；
C、若乙图表示神经纤维受到刺激的瞬间， b 处 Na+ 的通透性增加导致 Na+ 内流， 使膜电位变为外负内正， C
错误；
D、在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间， 因电位差的存在而发生电荷移动， 形成局部电流， 膜内局部电流
与兴奋传导方向相同， D 正确。
故选 C。
9．研究发现， 炎症因子（ILs）能够促进痛觉的形成， 其作用机制如图所示。炎症因子能通过一系列的信号
通路促使 Ca2+ 内流增加，据图分析， Ca2+ 内流增加的原因( )
A ．炎症因子 ILs 抑制 Ca2+通道与细胞膜结合
B ．炎症因子 ILs 能促进 Ca2+通道蛋白合成
C ．炎症因子 ILs 能促进突触前膜释放神经递质
D ．炎症因子使神经元的 Ca2+通道合成基因增加
【答案】B
【分析】分析图示作用机制流程图可知， 炎症因子 ILs 通过促进通道蛋白合成（翻译） 和促进通道蛋白的囊 泡与细胞膜融合，使细胞膜上的通道蛋白通透性增强后， Ca2+ 内流增加，可提高（增强）神经元的兴奋性。
【详解】AB、由图可知，炎症因子 ILs 通过促进通道蛋白合成（翻译）和促进通道蛋白的囊泡与细胞膜融
合，使细胞膜上的通道蛋白通透性增强，从而使 Ca2+ 内流增加， A 错误， B 正确；
C、由图和题干信息不能看出炎症因子 ILs 能促进突触前膜释放神经递质， C 错误；
D、炎症因子不会使神经元的 Ca2+通道合成基因增加， D 错误。
故选 B。
10 ．图 1 是测量神经纤维膜内外电位的装置，图 2 是测得的膜电位变化。下列有关叙述不正确的是( )
A ．神经纤维的状态由 A 转变为 B 的过程中，膜对 Na﹢ 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 A 测出的电位大小相当于图 2 中 A 点的电位
D ．图 2 中 B 点钠离子通道开放，是由于乙酰胆碱与钠离子通道相结合
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知：图 1 装置 A 测得的电位是外正内负，相当于图 2 中的 A 点的电位，即 静息电位。装置 B 测得的电位是外负内正，相当于图 2 中的 C 点的电位，即动作电位。神经受到刺激后， 兴奋部位膜对离子的通透性发生变化， 钠离子通道打开， 导致 Na+大量内流， 引起电位逐步变化， 此时相当
于图 2 中的 B 段。
【详解】A、神经纤维的状态由 A 静息电位转变为 B 动作电位的过程中， 膜对 Na+ 的通透性增大， Na+ 内流，
A 正确；
B、图 2 中从 A 到 C 是动作电位形成的过程，是由 Na+ 内流形成的；若细胞外 Na+浓度适当升高，在适宜条
件刺激下图 2 中 C 点上移， B 正确；
C、静息时膜电位表现为外正内负，所以图 1 中 A 能测出静息电位的大小，相当于图 2 中 A 点的电位， C
正确；
D、图 2 中 B 点钠离子通道开放的原因是刺激达到了一定强度， 而不是乙酰胆碱与受体结合， 因为从图中可
看出实验是测定单条神经纤维的电位变化，不涉及神经递质的作用， D 错误。
故选 D。
11 ．术后伤口的强烈疼痛折磨着患者，图示为该过程中一突触处的信号传递。芬太尼作为一种强效镇痛药
在临床上被广泛应用，其镇痛机制详见图。下列 芬太尼受体相关叙述正确的是( )
A ．痛觉形成过程中感受刺激的部位是大脑皮层中的感受器
B ．神经递质作用于突触后膜后，膜外的电位变化是由负到正
C ．芬太尼的作用是抑制 Ca2+ 内流，进而抑制神经递质的释放
D ．K+外流与 Na+ 内流过程中细胞膜上蛋白质的构象会发生改变
【答案】C
【分析】题图分析：芬太尼作用于神经元细胞后，会促进钾离子外流，抑制钙离子内流，进而影响神经递
质的释放，不利于后膜钠离子的内流，从而影响动作电位的形成。
【详解】A、神经调节的结构基础是反射弧， 反射弧中感受刺激的部位是痛觉感受器， 大脑皮层不是痛觉感
受器，而是形成痛觉的高级中枢， A 错误；
B、神经递质作用于突触后膜，引发后膜兴奋，这一过程兴奋部位膜外的电位变化是由正到负， B 错误；
C、据图分析，芬太尼作用于芬太尼受体，促进 K+外流，引起膜电位变化，抑制 Ca2+ 内流，从而抑制神经
递质的释放，使突触后膜兴奋减弱， C 正确；
D 、K+外流与 Na+ 内流过程是通过通道蛋白进出神经细胞， 细胞膜上蛋白质 的构象不会发生改变， D 错误。
故选 C。
12 ．下图甲、乙、丙、丁为神经系统的相关组成，下列说法正确的是( )
A ．图甲表明突触小体可以与其他神经元的细胞体、轴突形成突触
B ．图乙③中的乙酰胆碱经④释放需要消耗能量，在⑤中经自由扩散到达⑥引起兴奋
C．在图丙中 c 处给予适宜强度刺激（bc=cd），则在 b、d 两处可同时检测到膜外电位由正变为负， 且 a
处不能检测到膜电位变化
D．刺激图丁中 b 与骨骼肌之间的传出神经能证明兴奋能在神经纤维上双向传导， 而在神经元之间只能
单向传递
【答案】D
【分析】甲图是神经元的结构图， 神经元包括细胞体和突起；乙图是突触的结构， 其中①表示轴突末梢， ② 表示线粒体， ③表示突触小泡， ④表示突触前膜， ⑤表示突触间隙， ⑥表示突触后膜；丙图是三个通过突
触相连的神经元；丁图是放射弧的结构图，反射弧的结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、
效应器五部分；反射是通过完整的反射弧完成的。
【详解】A、图甲中的 A 处是突触小体与其他神经元的细胞体相接触共同形成的突触， B 处是突触小体与其
他神经元的树突等相接触共同形成的突触， A 错误；
B、图乙③中的乙酰胆碱是神经递质，以胞吐方式经④释放，需要消耗能量，但不需要载体，在⑤突触间
隙中经体液运输到达⑥引起兴奋， B 错误；
C、丙图中，神经冲动在同一个神经元上传导具有双向性，在神经元之间只能由突触前膜传递到突触后膜， 若在 c 处给予适宜强度刺激（bc=cd），则 b、d、e 三处能检测到膜外电位由正变为负（由静息状态变为动作
状态），且 b 处检测到膜外电位由正变为负比 d 、e 要更快，而 a 处不能检测到电位变化， C 错误；
D、刺激图丁 b 与骨骼肌之间的传出神经， 观察到电位计 b 处有电位波动， 电位计 a 未出现电位波动， 可验
证兴奋在反射弧中只能单向传递，在神经纤维上可双向传导， D 正确。
故选 D。
13 ．坐骨神经由多根神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电 位幅度变化可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。现欲用图 1 装置研究神经的电生理特性， 通过电表甲、乙分别测量整个坐骨神经和其中其一根神经纤维上的电位变化，图 2 电表最大偏转幅度随刺
激强度的变化结果。下列说法正确的是( )
A ．刺激强度小于 a 时，神经纤维不进行 Na+和 K+ 的跨膜转运
B ．曲线 1 对应电表甲的结果，曲线 2 对应电表乙的结果
C ．刺激强度从 a 增强到 b，兴奋的神经纤维数量不一定增加
D ．若增加坐骨神经膜外 Na+浓度，则曲线 1 将上移，曲线 2 位置不变
【答案】B
【分析】据题意可知，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅度变化可以叠加；单根神经纤维的动作电 位存在“全或无”现象。 电表甲、乙分别测量整个坐骨神经和其中其一根神经纤维上的电位变化，即电表甲 测定的电位值可以叠加， 电表乙测定的电位值不可以叠加， 因此图 2 中曲线 1 对应电表甲测量结果， 曲线 2
对应电表乙测量结果。
【详解】A、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， 只是刺激
强度小于 a 时，离子流动较少， A 错误；
B、多根神经纤维同步兴奋时， 其动作电位幅度变化可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象，
不叠加，故图 2 中曲线 1 对应电表甲测量结果，曲线 2 对应电表乙测量结果， B 正确；
C、由题意知，不同神经纤维的兴奋性有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅度变化可以叠加，
刺激强度增加，兴奋的神经纤维根数增加， C 错误；
D、动作电位形成时 Na+ 内流，方式是协助扩散，增加坐骨神经膜外 Na+浓度，内流的 Na+增加，曲线 1 和
曲线 2 均将上移， D 错误。
故选 B。
14 ．如图甲表示缩手反射的相关结构，图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图，图丙表示三个神经元
及其联系，据图回答下列问题：
(1)图甲中 a 表示的结构是 ，图乙是图甲中 （填字母） 的亚显微结构放大模式图， 图乙中的 B
可以是下一个神经元的 。
(2)缩手反射时，兴奋不能由 B 传到 A 的原因是 。
(3)图丙中若①代表小腿上的感受器，⑤代表神经支配的小腿肌肉，则③称为 。若刺激图丙中 b 点，
图中除 b 点外 （字母）点可产生兴奋。
【答案】(1) 效应器 d 细胞体膜或树突膜
(2)神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜
(3) 神经中枢 a 、c 、d 、e
【分析】分析题图：图甲中 a 为效应器， b 为传出神经， c 为神经中枢， e 为传入神经、 f 为感受器， d 为突 触；图乙是图甲中 d 所示的突触结构的亚显微结构模式图， A 为突触小体， B 为突触后膜；图丙中①可以
代表感受器， ②为传入神经， ③为神经中枢， ④为传出神经， ⑤为效应器， ③处共有 3 个突触。
【详解】（1）根据题意和图示分析可知， 甲图中由于 e 上有神经节， 所以 e 为传入神经、 f 表示感受器， 则 a 表示效应器；乙图是突触结构，为甲图中 d 的亚显微结构放大模式图，其中的 B 是突触后膜。突触后膜可
以是下一个神经元的细胞体膜或树突膜。
（2）缩手反射时，兴奋从 A 传到 B 的信号物质是神经递质，其与 B 上的受体结合后，实现兴奋的传递，
由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产
生兴奋或抑制兴奋，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的，所以兴奋不能由 B 传到 A。
（3）丙图中由于①代表小腿上的感受器， ⑤代表神经支配的小腿肌肉，所以③为神经中枢；由于兴奋在
神经纤维上双向传导， 兴奋在神经元之间的传递是单向的， 所以刺激 b 点， 图中除 b 点外还有 a 、c 、d 、e。
15 ．图 1 是多个神经元之间联系的示意图。用同种强度的电流分别刺激结构 A 、B 、C ，Ⅰ表示分别单次刺激 A 或 B，Ⅱ表示以连续两个相同强度的下刺激来刺激 A，Ⅲ表示单次刺激 C。将一示波器的两极分别连接在 D 神经元膜内侧和外侧， 记录不同刺激下 D 的电位变化， 结果如图 2 所示。（阈电位是指使膜上 Na﹢通道突然
大量开放引起动作电位的临界电位值。）
(1)神经元处于静息状态时， 细胞内外 Na﹢浓度的分布特征是细胞外的 Na﹢浓度 （填“高于” 或“低于” ）细胞内的。神经纤维产生和维持静息电位的主要原因是 外流， 使膜外阳离子浓 度高于膜内。A、B、C 末端膨大的部分叫 ，兴奋在 AD 之间只能单向传递的原因是 。 (2)图 2 中Ⅰ所示波形推测，单次刺激 A 或 B，由于刺激强度低， ，突触后膜 Na﹢通道少量 开放， 导致示波器出现波形， 但不能产生超过电位的兴奋， 不能引起动作电位。图 2 中Ⅲ所示波形推测， C
神经元释放的是 性神经递质。
(3)通过Ⅱ和Ⅰ对照说明突触后神经元兴奋具有时间总和效应（即在同一部位连续给予多个低强度刺激，效果 可以叠加）。据此有同学提出新的假设：在相邻部位给予多个低强度刺激，效果也可以叠加。请用图示 1 的
结构和仪器设计实验验证该假设。
请写出实验设计思路：
【答案】(1) 高于 K﹢ 突触小体 神经递质只能由突触前膜释放，并作用于突触后膜上的
受体
(2) 突触前膜释放的神经递质数量少 抑制
(3)用同等强度的下刺激同时刺激 A 和 B ，观察示波器上波形变化， 如产生与Ⅱ相同波形则验证假说， 反之
则不能验证
【分析】 1、分析图 1：AD 、BD 、CD 之间存在突触， D 神经元上连接着微电极，可检测电位变化。
2、分析图 2：单次刺激 A 、B，膜电位发生了变化，静息电位差值变小，但没有形成外负内正的动作电位，
说明刺激强度在阈值之下；连续刺激 A，形成了外负内正的动作电位，说明连续的阈下刺激可在突触后膜
叠加；单次刺激 C，静息电位差值变大，说明 C 释放的是抑制性神经递质。
【详解】（1）神经元处于静息状态时， 细胞内外 Na＋浓度的分布特征是细胞外的 Na＋浓度高于细胞内的。神 经纤维产生和维持静息电位的主要原因是 K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。神经元的轴突末梢经过多 次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。据图可知， A 、B 、C 末端膨大的部分叫 做突触小体。神经递质只能由突触前膜释放，并作用于突触后膜上的受体，所以兴奋在 AD 之间只能单向
传递。
（2）图 2 中Ⅰ所示波形推测，单次刺激 A 或 B，由于刺激强度低，突触前膜释放的神经递质数量少，突触 后膜 Na+通道少量开放， 导致示波器出现波形， 但不能产生超过阈电位的兴奋， 不能引起动作电位。由Ⅲ可 知，神经元 D 的电位低于静息电位的 70 mv，原因是 C 释放的是抑制性神经递质，与突触后膜上的受体结
合，使膜上负离子通道打开，引起负离子内流，使外正内负的膜电位增大，抑制了突触后神经元的兴奋。
（3）用图示 1 的结构和仪器设计实验， 验证相邻部位给予多个低强度刺激， 效果也可以叠加， 从而引发突 触后膜的动作电位，实验的自变量是不同部位多个低强度刺激，因变量是动作电位的产生。实验设计思路 如下：用同等强度的电刺激同时刺激 A 和 B，观察示波器上是否产生与Ⅱ相同的波形。若示波器上产生了与
Ⅱ相同的波形，则验证假说，反之则不能验证。
16 ．2021 年诺贝尔生理学或医学奖获得者 David J.Julius 发现了产生痛觉的细胞信号机制。辣椒素受体
TRPVI 是感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道蛋白，辣椒素和 43℃以上的高温等刺激可将其激活，并打
开其通道，激活机理如图甲，结合图甲、图乙回答下列问题：
(1)辣椒素与 TRPV1 结合引起感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道打开， Na+ 内流导致神经纤维膜两侧的 电位变为 ，从而产生兴奋。兴奋沿传入神经纤维传至神经纤维末梢， 引起储存在 内的谷 氨酸（一种神经递质）以 的方式释放并作用于突触后神经元，经一系列神经传导过程，最终在
产生痛觉，兴奋在反射弧中单向传递的原因是 。
(2)科研团队研制了 TRPV1 受体靶点镇痛药，据图乙分析其原理，该药与 TRPV1 受体结合后引起 Ca2+通
道 ,进而抑制 以阻断痛觉信号传递。
(3)据图分析，吃辛辣食物时，喝热饮会加剧痛觉，原因是 。
【答案】(1) 外负内正 突触小泡 胞吐 大脑皮层 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
(2) 关闭 神经递质的释放（过程。）
(3)较高温度刺激也能激活 TRPV1,促进 Ca2+ 、Na+进入神经细胞，增强电信号的传导，使痛觉增强
【分析】题意分析， 辣椒素受体 TRPVI 是感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道蛋白， 辣椒素和 43℃以上 的高温等刺激可将其激活，并打开其通道，促进钙离子和钠离子进入细胞；乙图中，Ca2+进入神经细胞内，
会促进神经递质的释放，进而使兴奋传递过程加强，即辣椒素和高温刺激会加强痛觉的产生。
【详解】（1）Na+ 内流， 会形成动作电位， 从而使神经纤维膜两侧的电位变为外负内正， 从而产生兴奋。兴 奋沿传入神经纤维传至神经纤维末梢，引起储存在突触小泡内的谷氨酸（一种神经递质）以胞吐的方式释 放并作用于突触后神经元，最终在大脑皮层产生痛觉。兴奋传递过程中，由于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，因此兴奋在反射弧中单向传递。
（2）由图乙可知， Ca2+进入神经细胞内， 会促进神经递质的释放， 镇痛药物与 TRPV1 受体结合后引起 Ca2+
通道关闭，从而抑制 Ca2+ 内流，进而抑制神经递质的释放，以阻断痛觉信号的传递，起到止痛效果。
（3）由题意“辣椒素和 43℃以上的高温都可以激活 TRPV1，并打开其通道”可知，较高温度刺激能激活
TRPV1，且 TRPV1 是位于疼痛感神经末梢的非选择性阳离子通道蛋白， 它可以通过开合控制相关离子进出 神经细胞， 使神经细胞膜产生快速的电位变化， 电信号就会沿着神经细胞传至大脑， 所以激活的 TRPV1 促
进 Ca2+ 、Na+进入神经细胞，增强电信号的传导，使疼觉增强。
16 ．（2022·浙江 · 高考真题）听到上课铃声，同学们立刻走进教室，这一行为与神经调节有关。该过程中，
其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述，错误的是( )
A ．此刻①处 Na+ 内流， ②处 K+外流，且两者均不需要消耗能量
B . ①处产生的动作电位沿神经纤维传播时，波幅一直稳定不变
C . ②处产生的神经冲动，只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D ．若将电表的两个电极分别置于③④处，指针会发生偏转
【答案】A
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电
位变为外负内正。在反射弧中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
【详解】A、根据兴奋传递的方向为③→④,则①处恢复静息电位，为 K+外流， ②处 Na+ 内流， A 错误；
B、动作电位沿神经纤维传导时，其电位变化总是一样的，不会随传导距离而衰减， B 正确；
C、反射弧中，兴奋在神经纤维的传导是单向的，由轴突传导到轴突末梢，即向右传播出去， C 正确；
D、将电表的两个电极置于③④处时，由于会存在电位差，指针会发生偏转， D 正确。
故选 A。
17 ．（2023·天津 · 统考高考真题）在肌神经细胞发育过程中，肌肉细胞需要释放一种蛋白质，其进入肌神经 细胞后，促进其发育以及与肌肉细胞的联系；如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡。下列说法错
误的是( )
A ．这种蛋白质是一种神经递质
B ．肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触
C ．凋亡是细胞自主控制的一种程序性死亡
D ．蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡
【答案】A
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体 是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目
的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。
【详解】A、分析题意可知， 该蛋白质进入肌神经细胞后， 会促进其发育以及与肌肉细胞的联系， 而神经递
质需要与突触后膜的受体结合后起作用，不进入细胞，故这种蛋白质不是神经递质， A 错误；
B、肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触，两者之间通过神经递质传递信息， B 正确；
C、凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种程序性死亡， C 正确；
D、结合题意， 如果不能得到这种蛋白质， 肌神经细胞会凋亡， 故蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡，
D 正确。
故选 A。
18 ．（2023·湖北 · 统考高考真题）心肌细胞上广泛存在 Na+-K+泵和 Na+-Ca2+交换体（转入 Na+ 的同时排出
Ca2+），两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻
断细胞膜上的 Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是( )
A ．心肌收缩力下降
B ．细胞内液的钾离子浓度升高
C ．动作电位期间钠离子的内流量减少
D ．细胞膜上 Na+-Ca2+交换体的活动加强
【答案】C
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；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，形成内正外负的动作电位。
【详解】ACD、细胞膜上的钠钙交换体（即细胞内钙流出细胞外的同时使钠离子进入细胞内）活动减弱，
使细胞外钠离子进入细胞内减少，钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度增加，心肌收缩力加强，AD 错误，
C 正确；
B、由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的 Na+-K+泵， 导致 K+ 内流、Na+外流减少， 故细胞内钠离子浓度
增高，钾离子浓度降低， B 错误。
故选 C。
19 ．（2023·浙江 · 统考高考真题）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 Cl- 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
【分析】兴奋在神经元之间传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学
信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、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，突触后膜上钠离子通道开放，钠离子大量内流；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，突触后膜上氯离子通道开放，氯离子大量内流， A 错误；
B、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 Cl- 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；
D 、 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，可能 PSP1 、PSP2 幅值不变， D 错误。
故选 B。
20 ．（2023·北京 · 统考高考真题）细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨
骼肌细胞为材料，研究了静息电位形成的机制。
(1)骨骼肌细胞膜的主要成分是 ，膜的基本支架是 。
(2)假设初始状态下， 膜两侧正负电荷均相等， 且膜内 K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中， 当膜仅对
K+具有通透性时， K+顺浓度梯度向膜外流动， 膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加， 对 K+进一步外流起
阻碍作用， 最终 K+跨膜流动达到平衡， 形成稳定的跨膜静电场， 此时膜两侧的电位表现是 。K+静
电场强度只能通过公式“K+静电场强度（mV）= 60 1g胞内K (胞外K)浓度 (浓度) ”计算得出。
(3)骨骼肌细胞处于静息状态时，实验测得膜的静息电位为-90mV，膜内、外 K+浓度依次为 155mmoL/L 和
4mmoL/L（1g胞内K (胞外K)浓度 (浓度) = 1.59 ），此时没有 K+跨膜净流动。
①静息状态下， K+静电场强度为 mV，与静息电位实测值接近， 推测 K+外流形成的静电场可能是
构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外 K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值 ，
则可验证此假设。
【答案】(1) 蛋白质和脂质 磷脂双分子层
(2)外正内负
(3) -95.4 梯度增大
【分析】 1、静息电位产生的原因：细胞处于安静状态下，存在于细胞膜两侧的电位差称为静息电位，表现
为内负外正。原因是细胞膜对 K+ 的通透性增大， K+外流，表现为外正内负。
2、动作电位产生的原因：细胞膜对 Na+ 的通透性增大， Na+ 内流，表现为内正外负。
【详解】（1）肌细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。
（2）静息状态下，膜仅对 K+具有通透性时， K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐 步增加， 对 K+进一步外流起阻碍作用， 最终 K+跨膜流动达到平衡， 形成稳定的跨膜静电场， 此时膜两侧的
电位表现是外正内负。
（3）①静息状态下， K+静电场强度为-95.4mV，与静息电位实测值接近， 推测 K+外流形成的静电场可能是
构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外 K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值梯度增大，
则可验证此假设。
