Question

13．回答有關(guān)神經(jīng)調(diào)節(jié)的問題：
興奮性是指細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生興奮的能力．為探究缺氧時間對中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，研究人員先將體外培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞置于含氧培養(yǎng)液中，測定單細(xì)胞的膜電位和閾強(qiáng)度（引發(fā)神經(jīng)沖動的最小電刺激強(qiáng)度），之后再將其置于無氧培養(yǎng)液中，重復(fù)上述測定，結(jié)果如圖1和圖2．（圖中“對照”的數(shù)值是在含氧培養(yǎng)液中測得）

（1）膜電位水平是影響細(xì)胞興奮性水平的因素之一，圖1中膜電位是以細(xì)胞膜的外側(cè)為參照，并將該側(cè)電位水平定義為0mV．據(jù)圖分析，當(dāng)膜電位由-60mV變?yōu)?65mV時，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平降低．
（2）依據(jù)圖2可知，在缺氧處理20min時，給予細(xì)胞25pA強(qiáng)度的單個電刺激不能（能/不能）記錄到神經(jīng)沖動，判斷理由是刺激強(qiáng)度低于閾強(qiáng)度．
（3）在含氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP主要在線粒體（或線粒體內(nèi)膜）合成．在無氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP含量逐漸減少，對細(xì)胞通過主動運輸方式跨膜轉(zhuǎn)運離子產(chǎn)生影響，可能的原因是缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性改變．

Answer 1

分析 據(jù)題意可知，實驗?zāi)康臑樘骄坎煌�缺氧時間對中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，故自變量為缺氧時間． 缺氧處理20min，閾強(qiáng)度為30pA以上，所以給予25pA 強(qiáng)度的刺激低于閾強(qiáng)度，不能記錄到神經(jīng)沖動．
靜息時，K離子外流，膜外電位高于膜內(nèi)，表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)；興奮時，Na離子通道開放，Na離子內(nèi)流，膜內(nèi)電位高于膜外，表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正．

解答 解：（1）圖中靜息電位用負(fù)值表示，靜息電位時，細(xì)胞膜兩側(cè)的電位為外正內(nèi)負(fù)，即以細(xì)胞膜外側(cè)為參照，定義為 0mV．靜息電位數(shù)值變化增大，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平降低，需要更強(qiáng)刺激才能使細(xì)胞達(dá)到同等興奮程度．
（2）缺氧處理20min，閾強(qiáng)度為30pA以上，所以給予25pA強(qiáng)度的刺激低于閾強(qiáng)度，不能記錄到神經(jīng)沖動．
（3）含氧條件，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，ATP主要在線粒體中合成．離子通過主動運輸形式實現(xiàn)跨膜運輸，這需要能量和載體蛋白．
故答案為：
（1）外    降低
（2）不能    刺激強(qiáng)度低于閾強(qiáng)度
（3）線粒體（或線粒體內(nèi)膜）  主動運輸    缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性改變

點評 本題考查細(xì)神經(jīng)傳導(dǎo)、有氧呼吸場所及物質(zhì)跨膜運輸方式的有關(guān)知識，考查識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力以及實驗探究的能力，難度適中．