ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG
A. Lý thuyết
1. Khái niệm: là điện thế đo được khi tế bào bị kích thích. Gồm các giai đoạn:
+ Mất phân cực: chênh lệch điện thế ở hai bên màng tế bào giảm nhanh từ 70mV đến 0mV.
+ Đảo cực: bên trong màng trở nên tích điện dương so với bên ngoài tích điện âm (+30mV)
+ Tái phân cực: khôi phục lại sự chênh lệch điện thế giữa hai bên màng.
+ Tái phân cực quá độ.
2. Cơ chế hình thành điện thế hoạt động:
+ Mất phân cực: Khi bị kích thích, tính thấm của màng với Na+ tăng lên, cổng Na+ mở ra, Na+ khuếch tán từ bên ngoài vào bên trong màng tế bào. Các ion Na+ tích điện dương đi vào làm trung hoà điện tích âm ở phía trong màng dẫn đến chênh lệch điện thế ở 2 bên màng giảm nhanh từ -70mV tới 0mV.
+ Đảo cực: các ion Na+ đi vào ồ ạt dẫn đến phía trong màng tích điện dương (+30 mV) so với phía ngoài màng tích điện âm.
+ Tái phân cực: Khi trong màng đã tích điện dương thì tính thấm của màng với Na+ lại giảm, cổng Na+ đóng lại, đồng thời tính thấm với K+ tăng lên, cổng K+ mở ra, K+ khuếch tán từ trong ra ngoài tế bào dẫn đến mặt ngoài màng trở nên tích điện dương so với mặt trong tích điện âm. Như vậy điện thế nghỉ được khôi phục lại.
+ Tái phân cực quá độ: cuối giai đoạn tái phân cực, tính thấm của màng với K+ vẫn còn cao, sau đó giảm đi.
+ Bơm Na – K vận chuyển Na+ từ trong ra ngoài màng tế bào, khôi phục lại nồng độ Na+ bên ngoài cao hơn bên trong tế bào.
So sánh điện thế nghỉ và điện thế hoạt động:
| Các vấn đề | Điện thế nghỉ | Điện thế hoạt động |
| Khái niệm | Chênh lệch điện thế trong và ngoài màng khi không có kích thích | Biến đổi sự chênh lệch điện thế trong và ngoài màng khi có kích thích |
| Tác nhân hình thành | Không có tác nhân | Các kích thích |
| Nguyên nhân hình thành | Tính thấm chọn lọc của màng và lực hút tĩnh điện của các ion khi không có kích thích | Tính thấm chọn lọc của màng, lực tĩnh điện các ion khi có kích thích |
| Các ion chủ yếu tham gia | K+ | Na+ và K+ |
|
Cơ chế hình thành | Do K+ có kích thước nhỏ nên đi ra ngoài màng gây nên sự chênh lệch điện thế trong và ngoài màng | Na+ ra ngoài khi có kích thích gây khử cực và đảo cực, K+ tràn ra gây tái phân cực |
| Trị số đạt được | Thường thấp | Thường cao
|
Các giai đoạn trong sự biến đổi điện thế nghỉ để hình thành điện thế hoạt động:
| Giai đoạn | Cổng Na+ (sự đóng, mở; sự di chuyển Na+ | Cổng K+ (sự đóng, mở; K+ di chuyển ) | Điện tích trong màng | Điện tích ngoài màng |
| Mất phân cực | Mở (Na+ từ ngoài di chuyển vào trong màng) | Đóng | Trung hoà về điện | Trung hoà về điện |
| Đảo cực | Mở (Na+ từ ngoài di chuyển vào trong màng) | Đóng | Tích điện dương | Tích điện âm |
| Phân cực | Đóng | Mở (K+ từ ngoài vào trong màng) | Tích điện âm | Tích điện dương |
B. Bài tập
Câu 1: Nguyên nhân nào gây ra điện thế hoạt động của nơron?
A. Do sự khử cực, đảo cực rồi tái phân cực của tế bào thần kinh.
B. Do tác nhân kích thích làm thay đổi tính thấm của màng nơron dẫn đến trao đổi ion Na+ và K+ qua màng
C. Do tác nhân kích thích nơron quá mạnh.
D. Do sự lan truyền hưng phấn của xung động thần kinh.
Gợi ý trả lời
Điện động xuất hiện do tính thấm của màng nơron thay đổi, dẫn đến trao đổi Na+ và K+ qua màng.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 2: Điện thế hoạt động là điện thế phát sinh khi :
A. Tế bào bị kích thích
B. Tế bào bị kích thích tới ngưỡng
C. Tế bào bị kích thích hoặc ức chế
D. Tế bào được kích hoạt bởi xung thần kinh
Gợi ý trả lời
Khi bị kích thích với cường độ đủ mạnh ( tới ngưỡng) thì tính thấm của màng nơron nơi bị kích thích thay đổi làm xuất hiện điện thế hoạt động.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 3: Một kích thích khi nào thì lằm thay đổi tính thấm của màng nơron?
A. Dưới ngưỡng.
B. Vượt ngưỡng.
C. Mọi kích thích đều làm thay đổi tính thấm của màng.
D. Ở đầu sợi trục của nơron.
Gợi ý trả lời
Kích thích vượt ngưỡng sẽ làm thay đổi tính thấm của màng nơron mặc dù ngưỡng kích thích rất thấp.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 4: “Một kích thích vượt ngưỡng sẽ làm thay đổi ...(1)... của màng nơron”. (1) là?
A. Tính thấm.
B. Điện tích.
C. Cấu trúc.
D. Tính khảm lỏng.
Gợi ý trả lời
Kích thích vượt ngưỡng sẽ làm thay đổi tính thấm của màng nơron mặc dù ngưỡng kích thích rất thấp.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 5: Điện thế hoạt động biến đổi qua các giai đoạn:
A. Mất phân cực → Tái phân cực → Đảo cực
B. Mất phân cực → Đảo cực → Tái phân cực
C. Đảo cực → Mất phân cực → Tái phân cực
D. Đảo cực → Tái phân cực → Mất phân cực
Gợi ý trả lời
Điện thế hoạt động là sự biến đổi điện thế nghỉ, từ phân cực sang mất phân cực, đảo cực và tái phân cực
Đáp án cần chọn là: B
Câu 6: Trình tự đúng của sự xuất hiện điện động trên nơron là:
A. đảo cực, khử cực, tái phân cực.
B. khử cực, đảo cực, tái phân cực.
C. phân cực, khử cực, đảo cực.
D. đảo cực, tái phân cực, khử cực.
Gợi ý trả lời
Điện thế hoạt động gồm 3 giai đoạn: mất phân cực (khử cực), đảo cực và tái phân cực
Đáp án cần chọn là: B
Câu 7: Trong điện thế hoạt động xảy ra giai đoạn mất phân cực vì
A. K+ đi vào trong tế bào làm trung hòa điện tích âm phía trong màng tế bào
B. Na+ đi vào trong tế bào làm trung hòa điện tích âm phía trong màng tế bào
C. K+ đi ra ngoài tế bào làm trung hòa điện tích phía ngoài màng tế bào
D. Na+ đi ra ngoài tế bào làm trung hòa điện tích phía ngoài màng tế bào
Gợi ý trả lời
Khi bị kích thích, tính thấm của màng đối với các ion thay đổi, màng chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái hoạt động → gây nên sự khử cực (cửa Na+ mở, Na+ từ ngoài vào tế bào) → trung hoà điện giữa hai màng tế bào.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 8: Vì sao trong điện thế hoạt động xảy ra giai đoạn mất phân cực?
A. Do K+ đi vào làm trung hòa điện tích âm trong màng tế bào.
B. Do Na+ đi vào làm trung hòa điện tích âm trong màng tế bào.
C. Do K+ ra làm trung hòa điện tích trong và ngoài màng tế bào.
D. Do Na+ đi ra làm trung hòa điện tích trong và ngoài màng tế bào.
Gợi ý trả lời
Khi bị kích thích, tính thấm của màng đối với các ion thay đổi, màng chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái hoạt động → gây nên sự khử cực (cửa Na+ mở, Na+ từ ngoài vào tế bào) → trung hoà điện giữa hai màng tế bào.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 9: Trong điện thế hoạt động xảy ra giai đoạn đảo cực vì:
A. K+ đi ra nhiều, làm phía ngoài màng tế bào tích điện dương và phía trong màng tế bào tích điện âm
B. K+ đi vào còn dư thừa, làm phía trong màng tế bào tích điện dương và mặt ngoài tích điện âm
C. Na+ ra nhiều, làm phía ngoài màng tế bào tích điện dương và phía trong màng tế bào tích điện âm
D. Na+ đi vào còn dư thừa, làm phía trong màng tế bào tích điện dương và phía ngoài màng tế bào tích điện âm
Gợi ý trả lời
Cổng Na mở rộng → Na+ từ bên ngoài di chuyển ồ ạt vào trong tế bào → bên trong tế bào tích điện dương, bên ngoài tích điện âm
Đáp án cần chọn là: D
Câu 10: Ở giai đoạn đảo cực
A. Cả trong và ngoài màng tích điện âm
B. Màng trong tích điện dương, màng ngoài tích điện
C. Cả trong và ngoài màng tích điện dương
D. Màng trong tích điện âm, màng ngoài tích điện dương
Gợi ý trả lời
Giai đoạn mất phân cực: Na+ từ dịch mô ồ ạt tràn vào dịch nội bào trung hòa với điện tích âm ở mặt trong màng và còn dư thừa làm màng trong tích điện dương, màng ngoài tích điện âm, đây là giai đoạn đảo cực.
Đáp án cần chọn là: B
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Tổng ôn các kiến thức trọng tâm về Điện thế hoạt động môn Sinh học 11. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
- Tổng ôn Lý thuyết nâng cao Chương II Cảm ứng Sinh học 11
- 104 câu hỏi trắc nghiệm ôn tập Chương Cảm ứng Sinh học 11 có đáp án
Chúc các em học tập tốt!
