慧眼識圖,找出差異
——一張被誤解的圖形

河北

筆者近幾年經(jīng)常在網(wǎng)上或者教輔資料中看到一道題，如下所示：

圖1表示興奮的傳導和傳遞過程以及膜電位變化示意圖。下列敘述正確的是 （ ）

圖1

A.軸突膜處于bc段時，鈉離子大量內(nèi)流，消耗ATP

B.軸突膜處于ce段時，鉀離子大量外流，不消耗ATP

C.軸突膜外側(cè)局部電流的方向與興奮傳導方向相同

D.A處只有在興奮傳到后才能合成神經(jīng)遞質(zhì)

所有資料給出此題的答案都是B，解析認為ac正在形成動作電位，ce正在恢復為靜息電位。所以，B選項中，軸突膜處于ce段時，鉀離子大量外流，不消耗ATP正確。

錯因剖析：實際上命題者和解析者錯把此圖當成了圖2。

圖2

仔細觀察兩個圖的橫坐標是不同的，圖1橫坐標為位置，圖2橫坐標為時間，這兩點的差異主要表現(xiàn)在測量結(jié)果的方式不同。要想繪出圖1的結(jié)果，實驗的方法是在一條神經(jīng)纖維上，放多個電流表（假設電流表緊挨著），每一個電流表都是其中一個電極位于神經(jīng)纖維膜內(nèi)，另一個電極位于神經(jīng)纖維膜外。然后刺激神經(jīng)纖維左側(cè)某一點，在某一時刻，記錄每一個電流表的偏轉(zhuǎn)情況。即同一時刻，神經(jīng)纖維不同位置的每一位點上電位差的情況。圖1來源于浙科版教材必修3第22頁（見圖3）。

圖3 動作電位傳導的示意圖

圖3是在神經(jīng)纖維接受刺激后，不同的時刻得到的兩個圖形，可以看出興奮傳導方向是從左到右，而動作電位在不同的神經(jīng)纖維位點上出現(xiàn)的時間不同。要想繪出圖2的結(jié)果，需要在神經(jīng)纖維的某一位點上放一個電流表，同樣一個電極位于神經(jīng)纖維膜內(nèi)，另一個電極位于神經(jīng)纖維膜外。然后刺激神經(jīng)纖維左側(cè)某一點，記錄一段時間內(nèi)電流表指針的變化情況。即固定神經(jīng)纖維一個位點，在一段時間內(nèi)電位差變化情況。

表1 圖1與圖2對比分析

續(xù)表

【例題1】下圖甲表示動作電位產(chǎn)生過程示意圖。圖乙、圖丙表示動作電位傳導示意圖。下列敘述正確的是 （ ）

A.若將離體神經(jīng)纖維放在高Na+濃度的溶液中，圖甲的c點將降低

B.圖甲、乙、丙中發(fā)生Na+內(nèi)流的過程分別是b、②、⑦

C.圖甲、乙、丙中c、③、⑧點時細胞膜外側(cè)Na+高于細胞膜內(nèi)側(cè)

D.恢復靜息電位化過程中K+外流需要消耗能量、不需要膜蛋白

【答案】C

【解析】Na+內(nèi)流的多少與細胞內(nèi)外濃度差有關(guān)，此時細胞內(nèi)外濃度差增大，內(nèi)流的Na+增多，c點將升高，A項錯誤；②是恢復靜息電位過程，K+外流，B項錯誤；Na+內(nèi)流是協(xié)助擴散，由高濃度一側(cè)流向低濃度一側(cè)，C項正確；復極化過程中K+外流的過程是協(xié)助擴散，不需要消耗能量，需要膜蛋白，D項錯誤。故答案為C。

【例題2】下圖表示動作電位在神經(jīng)纖維傳導的示意圖。下列敘述錯誤的是 （ ）

A.動作電位沿神經(jīng)纖維傳導時，其電位變化是一樣的

B.在EF段神經(jīng)纖維膜處于靜息電位狀態(tài)

C.DE段的電位變化與Na+內(nèi)流有關(guān)

D.CD段的神經(jīng)纖維膜正處于Na+內(nèi)流過程

【答案】D

【解析】動作電位沿神經(jīng)纖維傳導時，其電位變化是一樣的，只是每一位點的動作電位出現(xiàn)的時間不同，A項正確；興奮尚未傳導到EF段，EF段神經(jīng)纖維膜處于靜息電位狀態(tài)，B項正確； DE段正在產(chǎn)生動作電位，故與Na+內(nèi)流有關(guān)，C項正確； CD段的神經(jīng)纖維膜正處于恢復靜息狀態(tài),處于K+外流過程，D項錯誤。故答案為D。