从二道高考题看:静息状态,细胞膜内K 浓度一定高于膜外吗?
教材中关于静息状态下,神经细胞内离子浓度的描述有'在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态。
此时,神经细胞外的 Na+浓度比膜内高,K+浓度比膜内低';'在组成外液的各种无机盐离子中,含量占有明显优势的是 Na+和 Cl-,细胞外液渗透压的90% 以上来源于Na+和 Cl-。
从以上内容可知,无论是静息状态还是兴奋状态,神经细胞膜外K+浓度均低于细胞内,Na+则相反。
但2018年高考全国卷Ⅲ第3题给出的答案为 D项,即高考题支持'神经细胞处于静息状态时,细胞外K+浓度低于细胞内,Na+则相反'的观点。
例2为2020年山东卷第7题,但参考答案与例1相悖。
例1 (2018年全国Ⅲ卷第3题)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和 Na+的分布特征是(D)
A. 细胞外 K+和 Na+浓度均高于细胞内
B. 细胞外K+和 Na+浓度均低于细胞内
C. 细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反
D. 细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反
例2(2020 年山东卷第7题)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是(A)
A. 静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B. 纤毛膜上的 K+内流过程不消耗 ATP
C. 兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D. 听觉的产生过程不属于反射
试题答案为A项,即该高考试题的观点为神经细胞处于静息状态时,细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反。两道相近的试题,给出的答案却完全“相反”,是不是试题有错误呢?
分析可知,例2 所给的知识情境与教材内容有明显'矛盾'。试题本身没有科学性错误,试题在题干中给出了情境信息'位于纤毛膜上的 K+通道打开,K+内流而产生兴奋',学生需根据情境信息进行作答。
生物学知识有其普遍性和特殊性。就听毛细胞来说,其所处的微环境分别是内淋巴液和外淋巴液。内淋巴液并不与外淋巴液相通,离子成分也完全不同,内淋巴液中含有高浓度K+和低浓度 Na+,而外淋巴液则为低 K+溶液。
因而,试题答案会感觉与教材内容'矛盾',这也提醒学生在作答时一定要认真阅读题干信息,分析试题信息中的特殊性。
本文观点来自重庆垫江中学赵德强
