1.(生命观念)静息电位和动作电位产生的离子机制。
(1)根据静息电位和动作电位产生的原理,分析回答下列问题:
①静息电位和动作电位产生的离子基础是什么?
提示:神经细胞膜内外离子分布的不平衡,即膜内的K+浓度比膜外高,Na+浓度比膜外低。
②静息状态下,膜上K+通道处于开放状态,K+外流,形成内负外正的静息电位,这种膜电位状态称为极化状态。K+的这种跨膜运输属于什么方式?有何特点?
提示:协助扩散;需要通道蛋白的协助,不需要消耗ATP,顺浓度梯度进行。
(2)受到刺激时,膜上的Na+通道打开,此时Na+的跨膜运输方式为协助扩散。请推测此时跨膜运输的方向是内流还是外流?推测的依据是什么?
提示:内流;协助扩散是顺浓度梯度进行的,而神经细胞膜外的Na+浓度比膜内高。
(3)动作电位达到峰值后,膜电位表现为内正外负,与静息电位的膜电位状态相反,这种膜电位状态称为反极化。此时,会打开膜上的另一些K+通道,造成K+顺浓度梯度外流,以恢复静息电位状态。但由于外流的K+量过高,造成膜内的电位比静息状态还要低,这种膜电位状态称为超极化。在由超极化状态恢复真正极化状态过程中,Na+外流的同时K+内流,Na+和K+的这种跨膜运输是顺浓度梯度还是逆浓度梯度的?这种跨膜运输的方式是什么?还有哪些特点?