疑难问题:高考试题中答分率最低的要数第3题,也就是动作电位的试题,由于教材中没有这样的曲线,因为这是动作电位的产生,而教材中的曲线是动作电位的传导。很多学生搞不清楚曲线的含义,造成失分。
(2011年高考题)在离体实验条件下单条神经纤维的电位示意图如下,下列叙述正确的是( C )
A.
a—b段的Na+内流是需要消耗能量的
B. b—c段的Na+外流是不需要消耗能量的
C. c—d段的K+外流是不需要消耗能量的
D. d—e段的K+内流是需要消耗能量的

分析:A错在a—b段是去极化过程,Na+内流是不需要消耗能量的,因为内流是通过通道蛋白,属于易化扩散;B错在b—c段,去极化后呈反极化状态,仍然是Na+内流,不需要消耗能量;D错在d—e段仍然是复极化过程,是K+外流,不需要消耗能量的。
可以用以下图来解释(图片来自于《普通生物学》):

从图中可以看出K+无论在动作电位时或静息电位时都可从细胞内扩散出去,通过K+通道蛋白,而K+通道蛋白有多种,属于易化扩散的方式(去极化时,K+渗漏通道蛋白开放,但影响较小,K+电压门通道关闭,复极化时再打开)。动作电位时“漏”出的K+通过主动转运而回到细胞内。Na+和K+正好相反,在动作电位产生时通过易化扩散大量进入细胞,然后通过主动转运再从细胞中排出。
另外,从图中可以看出膜内K+ 浓度始终是比膜内高,膜外Na+浓度始终是比膜内高。