Question

【題目】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：

注：“對(duì)照”的數(shù)值是在含氧培養(yǎng)液中測(cè)得的。

（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量是______________。

（2）靜息電位水平是影響細(xì)胞興奮性水平的因素之一，圖中靜息電位數(shù)值是以細(xì)胞膜的__________側(cè)為參照，并將該側(cè)電位水平定義為0 mV。據(jù)圖分析，當(dāng)靜息電位由－60 mV變?yōu)椋?/span>65 mV時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平________。

（3）在缺氧處理20 min時(shí)，給予細(xì)胞25 pA強(qiáng)度的單個(gè)電刺激，________（能/不能）記錄到神經(jīng)沖動(dòng)，判斷理由是________________________。

（4）在含氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP主要在__________合成。在無氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP含量逐漸減少，對(duì)細(xì)胞通過____________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

【答案】（1）缺氧時(shí)間

（2）外 降低

（3）不能 刺激強(qiáng)度低于閾強(qiáng)度

（4）線粒體（或線粒體內(nèi)膜） 主動(dòng)運(yùn)輸

【解析】（1）從實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄坎煌�缺氧時(shí)間對(duì)中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，可以得出自變量是缺氧時(shí)間，因變量是中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性。（2）靜息電位細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)，據(jù)曲線圖分析靜息電位數(shù)值為負(fù)值，因此靜息電位數(shù)值是以細(xì)胞膜外側(cè)為參照并定義為0 mV。據(jù)柱形圖分析，當(dāng)靜息電位由－60 mV變?yōu)椋?5 mV時(shí)，閾強(qiáng)度變大，即引發(fā)神經(jīng)沖動(dòng)的最小電刺激強(qiáng)度變大，說明神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平降低。（3）據(jù)柱形圖分析，缺氧處理20 min，閾強(qiáng)度大約為34 pA，因此給予細(xì)胞25 pA強(qiáng)度的單個(gè)電刺激，刺激強(qiáng)度低于閾強(qiáng)度，不能記錄到神經(jīng)沖動(dòng)。（4）在含氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，ATP主要由線粒體通過有氧呼吸合成。在無氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP含量減少，將影響需要消耗細(xì)胞內(nèi)能量的主動(dòng)運(yùn)輸，這可能是缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性改變的機(jī)制之一。