2026屆新高考生物熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)科研情境與邏輯建模雙驅(qū)復(fù)習(xí)課

——以“神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)”為例1.興奮部位膜電位表現(xiàn)內(nèi)正外負(fù)。興奮部位膜電位變化由“內(nèi)負(fù)外正”變?yōu)椤皟?nèi)正外負(fù)”2.興奮部位膜外電位是負(fù)電位。3.興奮部位膜外電位變化是由正電位變?yōu)樨?fù)電位。4.興奮的傳導(dǎo)方向：與膜外局部電流方向相反，與膜內(nèi)局部電流方向一致5.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

需要

（填“需要”或“不需要”）消耗ATP，理由是在動作電位恢復(fù)靜息電位過程中，鈉鉀泵Na+和K+的運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸，需要消耗ATP

。6.興奮是指動物體或者人體內(nèi)某些細(xì)胞或組織（如神經(jīng)組織）感受外界刺激后，

由相對靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)轱@著活躍狀態(tài)

的過程。7.動作電位在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的特點(diǎn)：

雙向性

：神經(jīng)沖動從產(chǎn)生處再向兩個方向傳導(dǎo)。

不衰減性

：動作電位，不會隨著傳導(dǎo)距離的增加而衰減。8.什么條件下神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的方向是是雙向的？離體神經(jīng)纖維上

。興奮傳導(dǎo)方向與膜外還是膜內(nèi)電流一致？

膜內(nèi)課前基礎(chǔ)填空答案9.A點(diǎn)以前：極化

狀態(tài)；靜息電位。A點(diǎn)到B點(diǎn)：

去極化

過程。B點(diǎn)到C點(diǎn)：反極化

過程。C點(diǎn)到D點(diǎn)

：

復(fù)極化

過程。超極化：一次興奮完成后，

鈉鉀泵

將鈉離子泵出，鉀離子泵入(

主動

轉(zhuǎn)運(yùn)），為下一次興奮做好準(zhǔn)備。膜外K+濃度高，靜息電位（絕對值）

低

。膜外K+濃度低，靜息電位（絕對值）

高

。膜外Na+濃度高，動作電位峰值

高

；膜外Na+濃度低，動作電位峰值

低

。10.神經(jīng)遞質(zhì)是小分子物質(zhì)，但仍主要通過胞吐方式釋放到突觸間隙，其意義是

短時間內(nèi)使神經(jīng)遞質(zhì)大量釋放，從而有效實(shí)現(xiàn)神經(jīng)興奮的快速傳遞

。11.興奮在突觸處單向傳遞的原因是：

神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜

。12.突觸的類型：軸突——

樹突

；軸突——

軸突

；軸突——

胞體

；軸突——

肌肉

；軸突——

腺體

；13.突觸小體可完成的信號轉(zhuǎn)變是

電信號

→

化學(xué)信號

。14.興奮的傳遞的過程中神經(jīng)遞質(zhì)跨膜層數(shù)為？該過程體現(xiàn)了膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？該過程體現(xiàn)了膜的什么功能？0層

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一定的流動性

功能：具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能；進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能15.通過胞吐排出細(xì)胞的物質(zhì)一定是大分子嗎？不一定，比如神經(jīng)遞質(zhì)16.神經(jīng)遞質(zhì)會進(jìn)入突觸后膜嗎？不會，是與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合。17.神經(jīng)遞質(zhì)的分類？興奮性神經(jīng)遞質(zhì)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)18.神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后去向：迅速被降解

或回收進(jìn)細(xì)胞1.深度理解靜息電位、動作電位產(chǎn)生的分子機(jī)制及影響因素2.掌握科研數(shù)據(jù)的邏輯建模方法，提升科學(xué)探究與推理能力3.構(gòu)建“機(jī)制-模型-應(yīng)用”的知識體系核心目標(biāo)：abcde構(gòu)建“階段模型”1，用箭頭標(biāo)注離子運(yùn)動方向2，標(biāo)注過程是否需要ATP3，通道不開放標(biāo)ab段靜息電位K?經(jīng)泄漏通道外流（協(xié)助擴(kuò)散）膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)bc段動作電位的形成電壓門控Na?通道開放→Na?內(nèi)流（協(xié)助擴(kuò)散），膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正cd段靜息電位的恢復(fù)電壓門控Na?通道失活、電壓門控K?通道開放→K?外流（協(xié)助擴(kuò)散）→膜內(nèi)電位恢復(fù)膜電位恢復(fù)為外正內(nèi)負(fù)de段一次興奮完成后鈉鉀泵將Na+泵出膜外，K+泵入膜內(nèi)（主動運(yùn)輸），以恢復(fù)細(xì)胞外Na+濃度高和細(xì)胞內(nèi)K+濃度高的狀態(tài)，為下一次興奮做好準(zhǔn)備刺激abcde刺激去極化反極化復(fù)極化超極化極化構(gòu)建“階段模型”實(shí)驗(yàn)組別處理?xiàng)l件靜息電位（mV）動作電位峰值（mV）對照組正常生理?xiàng)l件（外K?=5mmol/L，外Na?=145mmol/L）-7035實(shí)驗(yàn)組1升高細(xì)胞外K?濃度（20mmol/L）-5535實(shí)驗(yàn)組2阻斷K?漏通道-4035實(shí)驗(yàn)組3增大細(xì)胞外Na?濃度（200mmol/L）-7048科學(xué)家以槍烏賊神經(jīng)元的巨軸突為實(shí)驗(yàn)材料，改變實(shí)驗(yàn)條件，測定其電位變化，結(jié)果如下3.阻斷K?漏通道，為何靜息電位變化但動作電位峰值不變？1.升高細(xì)胞外K?濃度，靜息電位為何“去極化變淺”？（結(jié)合離子擴(kuò)散驅(qū)動力）2.動作電位峰值時是否是Na?平衡電位（Na?內(nèi)外濃度相等）？（動態(tài)過程分析）科學(xué)情景一1，升高細(xì)胞外K?濃度，靜息電位為何“去極化變淺”？（結(jié)合離子擴(kuò)散驅(qū)動力）靜息電位絕對值減?。ㄈO化變淺）K?外流減少離子擴(kuò)散驅(qū)動力是“濃度差”升高細(xì)胞外K?濃度

定位核心：靜息電位的本質(zhì)是K?順濃度梯度外流（主要通過K?漏通道），

驅(qū)動力：膜內(nèi)外K?濃度差；K?外流動力減弱膜內(nèi)外K?濃度差↓邏輯推導(dǎo)：2，動作電位峰值時是否是膜內(nèi)外Na?平衡（Na?內(nèi)外濃度相等）？（動態(tài)過程分析）核心判斷：Na?內(nèi)流終止時，細(xì)胞外Na?濃度仍顯著高于細(xì)胞內(nèi)，未達(dá)到膜內(nèi)外Na?濃度平衡；

動作電位至峰值時→電壓門控Na?通道快速失活→Na?內(nèi)流立即終止；同時電壓門控K?通道開放→K?外流啟動復(fù)極化，進(jìn)一步阻止Na?持續(xù)內(nèi)流；邏輯推導(dǎo)：K?漏通道是靜息時K?外流的主要途徑，阻斷后K?外流減少，靜息電位絕對值減?。ㄈO化）；3，阻斷K?泄漏通道，為何靜息電位變化但動作電位峰值不變？動作電位的峰值由細(xì)胞內(nèi)外Na?濃度差決定（與傳播距離無關(guān)）興奮在神經(jīng)纖維上“不衰減傳導(dǎo)”的機(jī)制原因？分述機(jī)制動作電位峰值由細(xì)胞內(nèi)外Na?濃度差和電壓門控Na?通道的功能決定，與K?漏通道無關(guān)，故峰值不變時間那刺激強(qiáng)度與興奮強(qiáng)度有什么關(guān)系呢？科學(xué)家將刺激強(qiáng)度逐漸增加(S1～S8)，一個神經(jīng)細(xì)胞膜電位的變化如圖所示，你能得出什么結(jié)論？①刺激要達(dá)到一定的強(qiáng)度（閾值）才能誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生動作電位；②刺激強(qiáng)度達(dá)到S5以后，隨刺激強(qiáng)度增加動作電位基本不變，并且也不會隨時間衰減。-55閾值Pb開始Na+通道少量開放，Na+開始內(nèi)流，但是達(dá)到P，Na+通道才大量開放，才能產(chǎn)生動作電位科學(xué)情景二①刺激要達(dá)到一定的強(qiáng)度（閾值）才能誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生動作電位；②刺激強(qiáng)度達(dá)到S5以后，隨刺激強(qiáng)度增加動作電位基本不變，并且也不會隨時間衰減。③刺激強(qiáng)度越大放電頻率越高。那刺激強(qiáng)度與興奮強(qiáng)度有什么關(guān)系呢？科學(xué)家將刺激強(qiáng)度逐漸增加(S1～S8)，一個神經(jīng)細(xì)胞膜電位的變化如圖所示你能得出什么結(jié)論？科學(xué)情景二高考真題：(多選)(2024·湖南卷，12改編)細(xì)胞所處的內(nèi)環(huán)境變化可影響其興奮性、膜電位達(dá)到閾電位(即引發(fā)動作電位的臨界值)后，才能產(chǎn)生興奮。如圖所示，甲、乙和丙表示不同環(huán)境下靜息電位或閾電位的變化情況。下列敘述錯誤的是()A.正常環(huán)境中細(xì)胞的動作電位峰值受膜內(nèi)外鈉離子濃度差影響B(tài).環(huán)境甲中鉀離子濃度高于正常環(huán)境C.細(xì)胞膜電位達(dá)到閾電位后，鈉離子通道才開放D.同一細(xì)胞在環(huán)境乙中比丙中更難發(fā)生興奮BC北海漁民有食用河豚的傳統(tǒng)，尤其在八月開海后，河豚肥美時，一些人會冒險嘗試。但因河豚含有劇毒，嚴(yán)重時甚至?xí)购粑袠新楸远杆偎劳?。科學(xué)家研究河豚毒素的作用機(jī)理，發(fā)現(xiàn)河豚毒素能阻止興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”，河豚毒素可能的作用靶點(diǎn)有哪些？靶點(diǎn)1：

機(jī)制：？靶點(diǎn)2：

機(jī)制：？科學(xué)情景三討論：科學(xué)家研究河豚毒素的作用機(jī)理，發(fā)現(xiàn)河豚毒素阻止興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”，河豚毒素可能的作用靶點(diǎn)有哪些？靶點(diǎn)1：電壓門控Na?通道機(jī)制：與電壓門控Na?通道結(jié)合，阻止其開放，Na?無法內(nèi)流，無法產(chǎn)生動作電位，興奮傳導(dǎo)阻斷作用位點(diǎn)：（去極化環(huán)節(jié)）靶點(diǎn)2：電壓門控K?通道機(jī)制：抑制電壓門控K?通道開放，延緩K?外流，導(dǎo)致動作電位復(fù)極化受阻，神經(jīng)纖維無法恢復(fù)靜息電位，

后續(xù)興奮無法正常啟動，間接阻斷傳導(dǎo)。作用位點(diǎn)：（復(fù)極化環(huán)節(jié)）靶點(diǎn)3：Na?-K?泵機(jī)制：抑制Na?-K?泵的活性，無法維持細(xì)胞內(nèi)高K?、細(xì)胞外高Na?的濃度差，后續(xù)無法產(chǎn)生靜息電位和動作電位作用位點(diǎn)：（離子濃度差維持環(huán)節(jié)）科學(xué)情景三光遺傳學(xué)被認(rèn)為是“遲早要得諾獎”的項(xiàng)目。它已經(jīng)開始展現(xiàn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用潛力。2021年，歐洲團(tuán)隊首次利用光遺傳學(xué)幫助一位失明患者恢復(fù)部分視力，這被視為從“工具”到“療法”的關(guān)鍵跨越。光遺傳技術(shù)通過基因編輯讓神經(jīng)元膜表達(dá)“光敏感通道蛋白”，光照后通道開放，可精準(zhǔn)控制離子跨膜流動藍(lán)光照射后，動作電位的幅度增大的原因是什么？藍(lán)光激活神經(jīng)元膜上的光敏感通道蛋白，Na?內(nèi)流增多→神經(jīng)元產(chǎn)生動作電位的幅度增大人類對神經(jīng)機(jī)制的“掌控”科學(xué)情景四若要利用光遺傳技術(shù)要阻斷興奮在神經(jīng)元傳遞，設(shè)計怎樣的光敏感通道蛋白？1.設(shè)計“紅光激活→K?外流”的光敏感通道蛋白，K?外流（導(dǎo)致突觸前神經(jīng)元難以達(dá)到閾值電位）2.設(shè)計“綠光激活→Cl?內(nèi)流”的光敏感通道蛋白，Cl?內(nèi)流（導(dǎo)致突觸前神經(jīng)元超極化）的光敏感通道蛋白。基礎(chǔ)探究任務(wù)：查詢核心知識，明確技術(shù)邏輯如何通過基因工程實(shí)現(xiàn)光敏蛋白的靶向表達(dá)，如何利用光調(diào)控實(shí)現(xiàn)基因重組的精準(zhǔn)激活。流程設(shè)計任務(wù)：選定一種疾病（優(yōu)先神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如視網(wǎng)膜色素變性、癲癇、帕金森病等）