BI-PAST-R6-ACTION-POTENTIAL生物 対策問題

生物. 生物の環境応答刺激の受容と反応

図1の活動電位で、刺激後の急な脱分極を直接生じさせる主なイオン移動はどれか。

BI-PAST-R6-ACTION-POTENTIALの問題図版
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正解: 4

解き方

問題文の数値・実験操作・比較対象を整理し、図の急な上昇相を脱分極と判定し、電位依存性Na⁺チャネルの開口による正電荷の移動方向を選ぶという手順で判定する。

正解の根拠

「Na⁺の細胞内への流入」

電位依存性Na⁺チャネルが開いてNa⁺が濃度・電気化学勾配に従い細胞内へ流入すると、膜内側が正方向へ変化して急な脱分極が起こる。

誤答の理由

  • 「Na⁺の細胞外への流出」:Na⁺が細胞外へ流出すれば細胞内の正電荷が減る方向なので、膜電位を正側へ急上昇させる脱分極とは向きが逆である。
  • 「K⁺の細胞内への流入」:活動電位の下降相では主にK⁺が細胞外へ流出して再分極する。K⁺の細胞内流入は急な上昇相の主因ではない。
  • 「Cl⁻の細胞内への能動輸送」:急な脱分極はイオンチャネルを通る受動的なNa⁺流入で生じる。Cl⁻の能動輸送はこの時間尺度の上昇相を直接生じさせない。

覚えるポイント

必ず覚える:図の急な上昇相を脱分極と判定し、電位依存性Na⁺チャネルの開口による正電荷の移動方向を選ぶ。用語だけでなく因果関係まで説明できるようにする。

共通テストでの解き方

共通テストの注意:活動電位は上昇相=Na⁺流入、下降相=K⁺流出を基本に、イオン名だけでなく膜を横切る向きまで確認する。

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