Bài 28: Điện Thế Nghỉ

Chương II: Cảm Hứng – Sinh Học Lớp 11

Bài 28: Điện Thế Nghỉ

Mọi tế bào trong cơ thể đều có khả năng hưng phấn. Hưng phấn là sự biến đổi lí hoá xảy ra trong tế bào khi bị kích thích. Một chỉ số quan trọng để đánh giá tế bào, mô hưng phấn hay không hưng phấn là điện tế bào. Điện tế bào bao gồm điện thế nghỉ và điện thế hoạt động.

I. Khái Niệm Điện Thế Nghỉ

Điện thế nghỉ có ở tế bào đang nghỉ ngơi, không bị kích thích. Ví dụ: Điện thế nghỉ có ở tế bào cơ đang dãn nghỉ, ở tế bào thần kinh khi không bị kích thích.

Câu hỏi 1 bài 28 trang 114 SGK sinh học lớp 11: Quan sát hình 28.1 và cho biết cách đo điện thế nghỉ trên tế bào thần kinh mực ống.

Giải:

Sử dụng một máy đo điện thế cực nhạy để đo điện thế nghỉ của tế bào thần kinh. Đặt điện cực thứ nhất của máy đo điện thế lên mặt ngoài của màng tế bào, còn điện cực thứ hai thì đâm xuyên qua màng tế bào, đến tiếp xúc với tế bào chất (hình 28.1).

Kết quả đo cho thấy có sự chênh lệch điện thế giữa hai bên màng tế bào. Chênh lệch này ở tế bào thần kinh mực ống là khoảng 70mV. Kết quả đo còn cho thấy, ở hai phía của màng tế bào có phân cực: phía trong của màng mang điện âm (-) so với phía ngoài mang điện dương (+). Người ta quy ước đặt dấu – trước các trị số điện thế nghỉ vì phía bên trong màng mang điện âm so với phía bên ngoài màng mang điện dương.

Như vậy, điện thế nghỉ là sự chênh lệch điện thế giữa hai bên màng tế bào khi tế bào không bị kích thích, phía bên trong màng mang điện âm so với phía bên ngoài mang điện dương.

Trị số điện thế nghỉ của tế bào thần kinh khổng lồ của mực ống là – 70mV; của tế bào nón trong mắt ong mật là – 50mV.

II. Cơ Chế Hình Thành Điện Thế Nghỉ

Điện thế nghỉ hình thành chủ yếu là do 3 yếu tố sau đây:

– Sự phân bố ion ở hai bên màng tế bào và sự di chuyển của ion qua màng tế bào.

– Tính thấm có chọn lọc của màng tế bào đối với ion (cổng ion mở hay đóng).

– Bơm Na – K.

a. Sự phân bố ion, sự di chuyển của ion và tính thấm của màng tế bào đối với ion

Câu hỏi 2 bài 28 trang 115 SGK sinh học lớp 11: Nghiên cứu bảng 28 và hình 28.2, sau đó trả lời các câu hỏi sau:

– Ở bên trong tế bào, loại ion dương nào có nồng độ cao hơn và loại ion dương nào có nồng độ thấp hơn so với bên ngoài tế bào?

– Loại ion dương nào đi qua màng tế bào và nằm lại sát mặt ngoài màng tế bào làm cho mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong màng tích điện âm?

Bảng 28. Sự phân bố các ion kali và ion natri ở hai bên màng tế bào

Giải:

– Ở bên trong tế bào, ion \(K^+\) có nồng độ cao hơn và ion \(Na^+\) có nồng độ thấp hơn so với bên ngoài tế bào.

– Mặt ngoài màng tế bào tích điện dương là do: \(K^+\) khi đi qua màng ra ngoài, mang theo điện tích dương ra theo dẫn đến phía mặt trong màng trở nên âm. \(K^+\) đi ra bị lực hút trái dấu ở phía mặt Trong màng giữ lại nên không đi xa mà nằm lại sát ngay phía mặt ngoài màng làm cho mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong màng tích điện âm.

b. Vai trò của bơm Na – K

Bơm Na – K là các chất vận chuyển (bản chất là prôtêin) có ở trên màng tế bào. Bơm này có nhiệm vụ chuyển \(K^+\) từ phía ngoài trả vào phía trong màng tế bào làm cho nồng độ \(K^+\) ở bên trong tế bào luôn cao hơn bên ngoài tế bào, vì vậy duy trì được điện thế nghỉ. Hoạt động của bơm Na – K tiêu tốn năng lượng (hình 28.3).

Bơm Na – K còn có vai trò trong cơ chế hình thành điện thế hoạt động (học ở bài 29). Bơm này chuyển \(Na^+\) từ phía trong trả ra phía ngoài màng tế bào.

Câu Hỏi Và Bài Tập

Hướng dẫn giải bài tập SGK Bài 28: Điện Thế Nghỉ thuộc Chương II: Cảm Hứng môn Sinh Học Lớp 11. Các bài giải có kèm theo phương pháp giải và cách giải khác nhau.

Bài Tập 1 Trang 116 SGK Sinh Học Lớp 11

Điện thế nghỉ là gì? Điện thế nghỉ được hình thành như thế nào?

Bài Tập 2 Trang 116 SGK Sinh Học Lớp 11

Đánh dấu X vào ô \(\)\(\Box\) cho ý trả lời đúng về điện thế nghỉ.

Mặt ngoài của màng thế bào thần kinh ở trạng thái nghỉ ngơi (không hưng phấn) tích điện:

\(\Box\) A. dương

\(\Box\) B. âm

\(\Box\) C. trung tính

\(\Box\) D. hoạt động

Em Có Biết?

Ai Là Người Đầu Tiên Phát Hiện Ra Điện Sinh Học?

Cách đây hơn 200 năm, Vợ của giáo sư giải phẫu L. Ganvani ở Trường Đại học Bologna, Italia, mua một số chân ếch còn tươi về để nấu ăn. Bà dùng các móc bằng đồng cắm vào chân ếch và treo lên các xà ngang sắt ở ban công. Bà bỗng giật mình kinh sợ khi nhìn thấy những chiếc chân ếch đã bị cắt rời thỉnh thoảng lại co giật như bị ma ám mỗi khi chúng chạm vào xà ngang sắt. Hiện tượng này đã gây nên sự chú ý đối với giáo sư L. Ganvani. Ông đã tiến hành rất nhiều thí nghiệm để chứng minh các tổ chức sống có điện.

Tóm Tắt Lý Thuyết

Lý thuyết Bài 28: Điện thế nghỉ Sách giáo khoa sinh học lớp 11 ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu, có sơ đồ tư duy tóm tắt lý thuyết.

1. Khái niệm

Điện thế nghỉ là sự chênh lệch về điện thế giữa hai bên màng tế | bào khi tế bào không bị kích thích, phía trong màng tế bào tích điện âm so với phía ngoài màng tích điện dương.

2. Nguyên nhân có điện thế nghỉ

– Điện thế nghỉ hình thành chủ yếu do 3 yếu tố sau:

+ Nồng độ ion kali bên trong cao hơn bên ngoài tế bào.

+ Các cổng kali mở (tính thấm chọn lọc đối với \(K^+\)) nên các \(K^+\) ở sát màng tế bào đồng loạt đi từ trong ra ngoài tế bào và tập trung ngay sát mặt ngoài màng tế bào, làm cho mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong màng tích điện âm.

+ Bơm Na – K vận chuyển \(K^+\) từ phía bên ngoài trả vào phía bên trong màng tế bào giúp duy trì nồng độ \(K^+\) bên trong tế bào cao hơn bên ngoài tế bào.

Câu Hỏi Trắc Nghiệm

Câu 1: Điện sinh học là:

A. khả năng tích điện của tế bào.

B. khả năng truyền điện của tế bào.

C. khả năng phát điện của tế bào.

D. chứa các loại điện khác nhau.

Câu 2: Khả năng tích điện của tế bào, cơ thể là:

A. Điện thế hoạt động.

B. Lưỡng cực.

C. Điện sinh học.

D. Điện từ trường.

Câu 3: Điện thế nghỉ hay điện tĩnh của nơron là:

A. Sự chênh lệch điện thế giữa hai bên màng tế bào khi tế bào nghỉ ngơi.

B. Sự phân cực của tế bào, ngoài màng mang điện tích âm, trong màng mang điện tích dương

C. Điện thế lúc tê bào ở trạng thái nghỉ, trong và ngoài màng tế bào đều mang điện tích âm.

D. Điện màng tế bào đang ở trạng thái phân cực, mang điện tích trái dấu.

Câu 4: Sự chênh lệch điện thế giữa trong và ngoài màng lúc tế bào không bị kích thích không phải là

A. điện nghỉ.

B. điện màng,

C. điện tĩnh.

D. điện động.

Câu 5: Khi ở trạng thái nghỉ ngơi thì

A. Mặt trong của màng nơron tích điện âm, mặt ngoài tích điện dương

B. Mặt trong và mặt ngoài của màng nơron đều tích điện âm

C. Mặt trong và mặt ngoài của màng nơron đều tích điện dương

D. Mặt trong của màng nơron tích điện dương, mặt ngoài tích điện âm.

Câu 6: Ở trạng thái nghỉ tế bào sống có đặc điểm

A. cổng \(K^+\) mở, trong màng tích điện dương ngoài màng tích điện âm.

B. cổng \(K^+\) mở, trong màng tích điện âm ngoài màng tích điện dương.

C. cổng \(Na^+\) mở, trong màng tích điện dương ngoài ngoài tích điện âm.

D. cổng \(Na^+\) mở, trong màng tích điện âm ngoài màng tích điện dương.

Câu 7: Để duy trì điện thế nghỉ, bơm Na – K hoạt động như thế nào?

A. Vận chuyển \(K^+\) từ trong tế bào ra ngoài tế bào giúp duy trì nồng độ \(K^+\) sát phái ngoài màng tế bào luôn cao và tiêu tốn năng lượng

B. Vận chuyển \(K^+\) từ ngoài tế bào vào trong tế bào giúp duy trì nồng độ \(K^+\) ở trong tế bào luôn cao và không tiêu tốn năng lượng

C. Vận chuyển \(K^+\) từ ngoài tế bào vào trong tế bào giúp duy trì nồng độ \(K^+\) ở trong tế bào luôn cao và tiêu tốn năng lượng

D. Vận chuyển \(Na^+\) từ trong tế bào ra ngoài tế bào giúp duy trì nồng độ \(Na^+\) sát phía ngoài màng tế bào luôn thấp và tiêu tốn năng lượng

Câu 8: Điện thế nghỉ được hình thành chủ yếu do sự phân bố ion

A. Đồng đều giữa hai bên màng

B. Không đều và không thay đổi giữa hai bên màng

C. Không đều, sự di chuyển thụ động của các ion qua màng

D. Không đều, sự si chuyển thụ động và hoạt động chủ động của bơm Na – K

Câu 9: Điện thê nghỉ được hình thành chủ yếu do các yếu tố nào?

A. Sự phân bố ion đồng đều, sự di chuyển của ion và tính thấm có chọn lọc của màng tế bào với ion.

B. Sự phân bố ion không đều, sự di chuyển của ion và tính thấm không chọn lọc của màng tế bào với ion.

C. Sự phân bố ion không đều, sự di chuyển của ion theo hướng đi ra và tính thấm có chọn lọc của màng tế bào với ion.

D. Sự phân bố ion không đều, sự di chuyển của ion sự di chuyển của ion theo hướng đi vào và tính thấm có chọn lọc của màng tế bào với ion.

Câu 10: Ở điện thế nghỉ, nồng độ \(K^+\) và \(Na^+\) giữa phía trong và phía ngoài màng tế bào như thế nào?

A. Ở trong tế bào, \(K^+\) có nồng độ thấp hơn và \(Na^+\) có nồng độ cao hơn so với bên ngoài tế bào

B. Ở trong tế bào, nồng độ \(K^+\) và \(Na^+\) cao hơn so với bên ngoài tế bào

C. Ở trong tế bào, \(K^+\) có nồng độ cao hơn và \(Na^+\) có nồng độ thấp hơn so với bên ngoài tế bào

D. Ở trong tế bào, \(K^+\) và \(Na^+\) có nồng độ thấp hơn so với bên ngoài tế bào

Câu 11: Khẳng định nào sau đây là đúng về cơ chế hình thành điện thế nghỉ?

A. Khi tế bào nghỉ ngơi, nồng độ \(K^+\) ở phía trong màng tế bào nhỏ hơn phía ngoài màng tế bào.

B. Khi tế bào nghỉ ngơi, \(K^+\) ở phía ngoài màng đi vào phía trong màng tế bào.

C. \(K^+\) đi ra và nằm sát phía mặt ngoài màng tế bào làm cho mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong tích điện âm.

D. Khi tế bào nghỉ ngơi, nồng độ \(K^+\) ở phía trong màng tế bào lớn hơn phía ngoài màng tế bào.

Câu 12: Khẳng định nào sau đây là đúng về cơ chế hình thành điện thế nghỉ?

A. Khi tế bào nghỉ ngơi, nồng độ \(K^+\) ở phía trong màng tế bào nhỏ hơn phía ngoài màng tế bào.

B. Khi tế bào nghỉ ngơi, \(K^+\) ở phía ngoài màng đi vào phía trong màng tế bào.

C. \(K^+\) đi ra và nằm sát phía mặt ngoài màng tế bào làm cho mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong tích điện âm.

D. Khi tế bào nghỉ ngơi, nồng độ \(K^+\) ở phía trong màng tế bào lớn hơn phía ngoài màng tế bào.

Câu 13: Trị số điện thế nghỉ của tế bào thần kinh khổng lồ của mực ống là:

A. -50mV

B. -60mV.

C. -70mV.

D. -80mV

Câu 14: Trị số điện màng ở nơron tiểu não chó là -90m V, điều đó có nghĩa

A. chênh lệch điện thế giữa bên trong màng tích điện âm và bên ngoài màng tích điện dương là 90mV.

B. chênh lệch điện thế giữa bên trong màng tích điện âm và bên ngoài màng tích điện dương là – 90mV.

C. chênh lệch điện thế giữa bên trong màng tích điện dương và bên ngoài màng tích điện âm là 90mV.

D. chênh lệch điện thế giữa bên trong màng tích điện dương và bên ngoài màng tích điện âm là – 90mV.

Câu 15: Cho các trường hợp sau:

(1) Cổng \(K^+\) và \(Na^+\) cùng đóng

(2) Cổng \(K^+\) mở và \(Na^+\) đóng

(3) Cổng \(K^+\) và \(Na^+\) cùng mở

(4) Cổng \(K^+\) đóng và \(Na^+\) mở

Trong những trường hợp trên, trường hợp nào không đúng khi tế bào ở trạng thái nghỉ ngơi:

A. (1), (3) và (4)

B. (1), (2) và (3)

C. (2) và (4)

D. (1) và (2)

Câu 16: Khi tế bào ở trạng thái nghỉ ngơi:

A. Cổng \(K^+\) mở, \(Na^+\) đóng.

B. Cổng \(K^+\) và \(Na^+\) cùng mở.

C. Cổng \(K^+\) đóng, \(Na^+\) mở.

D. Cổng \(K^+\) Và \(Na^+\) cùng đóng.

Ở trên là nội dung Bài 28: Điện Thế Nghỉ thuộc Chương II: Cảm Hứng môn Sinh Học Lớp 11. Qua bài học này các bạn sẽ được cơ chế hình thành điện thế nghỉ và điện thế hoạt động (xung thần kinh), cơ chế truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh (không có và có myelin) từ đó mô tả được quá trình truyền xung thần kinh trong tổ chức thần kinh (trên một sợi truc thần kinh). Chúc các bạn học tốt Sinh Học Lớp 11.