慧眼識(shí)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(dǎo)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(shí)，鈉離子大量?jī)?nèi)流，消耗ATP

B.軸突膜處于ce段時(shí)，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(dǎo)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(rèn)為ac正在形成動(dòng)作電位，ce正在恢復(fù)為靜息電位。所以，B選項(xiàng)中，軸突膜處于ce段時(shí)，鉀離子大量外流，不消耗ATP正確。

錯(cuò)因剖析：實(shí)際上命題者和解析者錯(cuò)把此圖當(dāng)成了圖2。

圖2

仔細(xì)觀察兩個(gè)圖的橫坐標(biāo)是不同的，圖1橫坐標(biāo)為位置，圖2橫坐標(biāo)為時(shí)間，這兩點(diǎn)的差異主要表現(xiàn)在測(cè)量結(jié)果的方式不同。要想繪出圖1的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)的方法是在一條神經(jīng)纖維上，放多個(gè)電流表（假設(shè)電流表緊挨著），每一個(gè)電流表都是其中一個(gè)電極位于神經(jīng)纖維膜內(nèi)，另一個(gè)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(diǎn)，在某一時(shí)刻，記錄每一個(gè)電流表的偏轉(zhuǎn)情況。即同一時(shí)刻，神經(jīng)纖維不同位置的每一位點(diǎn)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(dòng)作電位傳導(dǎo)的示意圖

圖3是在神經(jīng)纖維接受刺激后，不同的時(shí)刻得到的兩個(gè)圖形，可以看出興奮傳導(dǎo)方向是從左到右，而動(dòng)作電位在不同的神經(jīng)纖維位點(diǎn)上出現(xiàn)的時(shí)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(diǎn)上放一個(gè)電流表，同樣一個(gè)電極位于神經(jīng)纖維膜內(nèi)，另一個(gè)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(diǎn)，記錄一段時(shí)間內(nèi)電流表指針的變化情況。即固定神經(jīng)纖維一個(gè)位點(diǎn)，在一段時(shí)間內(nèi)電位差變化情況。

表1 圖1與圖2對(duì)比分析

續(xù)表

【例題1】下圖甲表示動(dòng)作電位產(chǎn)生過程示意圖。圖乙、圖丙表示動(dòng)作電位傳導(dǎo)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(diǎn)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(diǎn)時(shí)細(xì)胞膜外側(cè)Na+高于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)

D.恢復(fù)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(xì)胞內(nèi)外濃度差有關(guān)，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)外濃度差增大，內(nèi)流的Na+增多，c點(diǎn)將升高，A項(xiàng)錯(cuò)誤；②是恢復(fù)靜息電位過程，K+外流，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Na+內(nèi)流是協(xié)助擴(kuò)散，由高濃度一側(cè)流向低濃度一側(cè)，C項(xiàng)正確；復(fù)極化過程中K+外流的過程是協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗能量，需要膜蛋白，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案為C。

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

A.動(dòng)作電位沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)時(shí)，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(dòng)作電位沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)時(shí)，其電位變化是一樣的，只是每一位點(diǎn)的動(dòng)作電位出現(xiàn)的時(shí)間不同，A項(xiàng)正確；興奮尚未傳導(dǎo)到EF段，EF段神經(jīng)纖維膜處于靜息電位狀態(tài)，B項(xiàng)正確； DE段正在產(chǎn)生動(dòng)作電位，故與Na+內(nèi)流有關(guān)，C項(xiàng)正確； CD段的神經(jīng)纖維膜正處于恢復(fù)靜息狀態(tài),處于K+外流過程，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案為D。