Question

【題目】動(dòng)作電位的產(chǎn)生與細(xì)胞膜離子通透性的變化直接相關(guān)。細(xì)胞膜對(duì)離子通透性的高低可以用電導(dǎo) （g）表示，電導(dǎo)大，離子通透性高；電導(dǎo)小，離子通透性低。下圖表示神經(jīng)細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生動(dòng)作電位過(guò)程中，細(xì)胞膜對(duì)Na+和K+的通透性及膜電位的變化（gNa+、gK+分別表示Na+、K+的電導(dǎo)情況）。

請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：

（1）細(xì)胞膜對(duì)離子通透性大小的控制是通過(guò)控制細(xì)胞膜上的__________來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在動(dòng)作電位的產(chǎn)生過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)ADP的含量會(huì)__________。

（2）靜息狀態(tài)下神經(jīng)細(xì)胞膜電位的特點(diǎn)是__________。當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí)，這個(gè)部位的膜兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)性的__________變化，形成動(dòng)作電位。

（3）請(qǐng)分析，在接受刺激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)Na+、K+的通透性分別發(fā)生了怎樣的變化？

Na+：________________________________________；

K+：________________________________________。

（4）根據(jù)該過(guò)程中膜電位的變化和離子通透性的變化可以推測(cè)，動(dòng)作電位的產(chǎn)生主要是由哪種離子如何變化造成的？______________________________。

Answer 1

【答案】載體蛋白（離子通道）增加外正內(nèi)負(fù)電位對(duì)Na+的通透性迅速增加，并且增加的幅度較大對(duì)K+的通透性增加較慢，并且增加的幅度較小Na+通過(guò)細(xì)胞膜快速內(nèi)流

【解析】

神經(jīng)纖維未受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負(fù)，當(dāng)某一部位受刺激時(shí)，其膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正；靜息時(shí)，K+外流，造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正；受刺激后，Na+內(nèi)流，造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，形成動(dòng)作電位。

（1）離子一般是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞的，因此細(xì)胞膜對(duì)離子通透性大小的控制是通過(guò)控制細(xì)胞膜上的載體蛋白來(lái)實(shí)現(xiàn)的；動(dòng)作電位產(chǎn)生時(shí)鈉離子內(nèi)流不消耗能量，而鉀離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞需要消耗能量，因此該過(guò)程細(xì)胞內(nèi)ADP的含量會(huì)增加。

（2）根據(jù)以上分析已知，靜息電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)；當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激時(shí)，該部位的電位會(huì)發(fā)生變化，部位外負(fù)內(nèi)正，形成了動(dòng)作電位。

（3）在神經(jīng)纖維受到刺激時(shí)，對(duì)Na+的通透性迅速增加，并且增加的幅度較大，而對(duì)K+的通透性增加較慢，并且增加的幅度較小。

（4）根據(jù)以上分析可知，動(dòng)作電位的產(chǎn)生主要是Na+通過(guò)細(xì)胞膜快速內(nèi)流導(dǎo)致的。