Question

4．興奮性是指細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生興奮的能力，閾強(qiáng)度是指引發(fā)神經(jīng)沖動(dòng)的最小電刺激強(qiáng)度．為探究不同缺氧時(shí)間對(duì)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)胞的靜息電位和閾強(qiáng)度，之后再將其置于無氧培養(yǎng)液中，在不同時(shí)間點(diǎn)重復(fù)上述測定，結(jié)果如圖所示．請(qǐng)回答：

（1）圖中的對(duì)照組數(shù)據(jù)是在含氧培養(yǎng)液中測得的．
（2）正常情況下，靜息電位的大小主要取決于細(xì)胞內(nèi)外K⁺濃度差，據(jù)圖分析，當(dāng)靜息電位由-60mV變?yōu)?62.5mV時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性降低，因此，受較小刺激時(shí)，就可能導(dǎo)致鈉離子內(nèi)流不足引起動(dòng)作電位值偏小的情況發(fā)生．
（3）隨著缺氧時(shí)間的延長，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性發(fā)生的變化是先降低，再升高，這種改變可能與離子通過主動(dòng)運(yùn)輸方式跨膜運(yùn)輸有關(guān)．
（4）在缺氧處理25min時(shí)，給予細(xì)胞35pA強(qiáng)度的單個(gè)電刺激能（填“能”或“不能”）記錄到神經(jīng)沖動(dòng)，判斷理由是刺激強(qiáng)度已高于閾強(qiáng)度．

Answer 1

分析 據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄坎煌�缺氧時(shí)間對(duì)中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，故自變量為缺氧時(shí)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(dòng)．
靜息時(shí)，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(shí)，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）由題意知，對(duì)照組數(shù)據(jù)是在含氧培養(yǎng)液中測得的，實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)是在不含氧培養(yǎng)液中測得的．
（2）正常情況下，靜息電位大小主要決定于細(xì)胞內(nèi)外K⁺濃度差．圖中靜息電位由-60mV變?yōu)?70mV時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性降低，受刺激時(shí)，鈉離子內(nèi)流不足以引起動(dòng)作電位值偏小的情況發(fā)生．
（3）由圖乙可知，隨著缺氧時(shí)間的延長，神經(jīng)細(xì)胞的閾強(qiáng)度先增大后減小，因此神經(jīng)細(xì)胞的興奮性發(fā)生的變化是先降低，再升高．缺氧會(huì)抑制有氧呼吸，ATP的產(chǎn)生減少，因此這種改變可能與離子通過主動(dòng)運(yùn)輸方式跨膜運(yùn)輸有關(guān)．
（4）缺氧處理25min時(shí)，給予細(xì)胞35pA強(qiáng)度的單個(gè)電刺激，刺激強(qiáng)度已高于閾強(qiáng)度，所以能夠引起神經(jīng)沖動(dòng)．
故答案為：
（1）含氧培養(yǎng)液   
（2）K⁺降低   鈉離子內(nèi)流   
（3）先降低，再升高   主動(dòng)運(yùn)輸
（4）能   刺激強(qiáng)度已高于閾強(qiáng)度

點(diǎn)評(píng) 本題考查興奮的產(chǎn)生機(jī)理、有氧呼吸及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的有關(guān)知識(shí)，考查識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力以及實(shí)驗(yàn)探究的能力．難度適中．