Question

16．興奮性是指細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生興奮的能力．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(cè)定單細(xì)胞的靜息電位和閾強(qiáng)度（引發(fā)神經(jīng)沖動(dòng)的最小電刺激強(qiáng)度），之后再將其置于無(wú)氧培養(yǎng)液中，于不同時(shí)間點(diǎn)重復(fù)上述測(cè)定，結(jié)果如圖所示．請(qǐng)回答：

（1）正常情況下，靜息電位大小主要決定于細(xì)胞內(nèi)外濃度差，據(jù)圖分析，當(dāng)靜息電位由-60mV變?yōu)?70mV時(shí)，此時(shí)神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平降低，因此，受刺激時(shí)，就可能導(dǎo)致Na⁺內(nèi)流不足以引起動(dòng)作電位值偏小的情況發(fā)生．
（2）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（能/不能）記錄到神經(jīng)沖動(dòng)，判斷理由是．
（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(wú)氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP含量逐漸減少，對(duì)細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)離子產(chǎn)生影響，這是缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性改變的可能機(jī)制之一．

Answer 1

分析 靜息時(shí)，神經(jīng)纖維膜電位為外正內(nèi)負(fù)，主要是由鉀離子外流造成的，產(chǎn)生興奮時(shí)，膜電位轉(zhuǎn)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正，是由鈉離子大量?jī)?nèi)流造成的．據(jù)此分析題圖和各小題即可正確作答．

解答 解：（1）正常情況下，靜息電位大小主要決定于細(xì)胞內(nèi)外濃度差．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．
（2）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)．
（3）在含氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)可以進(jìn)行有氧呼吸，主要在線粒體內(nèi)膜產(chǎn)生ATP．在無(wú)氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP含量逐漸減少，可以對(duì)主動(dòng)運(yùn)輸式跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)離子產(chǎn)生影響，這是缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性改變的可能機(jī)制之一．
故答案為：
（1）K⁺降低       Na⁺內(nèi)流
（2）能   刺激強(qiáng)度已高于閾強(qiáng)度
（3）線粒體（或線粒體內(nèi)膜）  主動(dòng)運(yùn)輸

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查興奮的產(chǎn)生機(jī)理，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的識(shí)記、理解與運(yùn)用．題目難度中等．