Question

【題目】槍烏賊的神經纖維非常粗大，是研究興奮產生和傳導的好材料。請分析回答下列問題：

（1）槍烏賊的神經纖維未受到刺激時細胞膜兩側電位表現為_____，產生這一現象的原因是由于膜主要對_____有通透性，由于該離子外流使膜外_____濃度高于膜內。

（2）科學研究發現神經細胞膜電位的變化與胞外Na+流入細胞有關。某研究小組欲探究細胞外液中Na+濃度對神經膜電位變化幅度和速率的影響，進行了下列實驗，請完善實驗內容。

①材料和用具：測量電位變化的測量儀器、刺激器、生理狀態一致的槍烏賊離體神經纖維若干、正常海水、低Na+海水、高Na+海水。

②實驗步驟：i：_____。

ii：分別給予每組槍烏賊離體神經纖維相同的適宜刺激，分別測量、記錄槍烏賊離體神經纖維的電位變化。

③實驗結果及

將測量所得不同Na+濃度海水中槍烏賊離體神經纖維受到刺激后的膜電位變化繪制成曲線圖（如圖），根據所學知識，推測表示高Na+海水的曲線是_____。理由是_____。

Answer 1

【答案】外正內負 K+ 陽離子（K+） ②將生理狀態一致的槍烏賊離體神經纖維隨機均分成3組，編號A、B、C，分別放到正常海水、低Na+海水、高Na+海水中 ③a 高Na+海水與神經細胞內Na+濃度差大，Na+濃內流的速度快，數量多，導致膜電位上升的速度快，峰值高

【解析】

靜息電位和動作電位：

1、神經纖維未受刺激時電位狀態為靜息電位，表現為外正內負，是由于鉀離子外流形成的。通常情況下鈉離子在細胞外液中含量高，是維持細胞外液滲透壓的主要離子。當神經纖維接受刺激后會使細胞膜上的鈉離子通道打開，導致鈉離子大量內流使得膜電位發生逆轉表現為外負內正，為動作電位狀態。

2、靜息電位的大小與膜外鉀離子濃度變化有關，而動作電位的大小與膜外鈉離子濃度變化有關。

（1）槍烏賊的神經纖維未受到刺激時細胞膜兩側電位表現為外正內負的靜息電位，產生這一現象的原因是由于膜主要對K+有通透性，由于該離子外流使膜外陽離子（K+）濃度高于膜內。

（2）完善實驗內容：①材料和用具：測量電位變化的測量儀器、刺激器、生理狀態一致的槍烏賊離體神經纖維若干、正常海水、低Na+海水、高Na+海水。

②實驗步驟：i：將生理狀態一致的槍烏賊離體神經纖維隨機均分成3組，編號A、B、C，分別放到正常海水、低Na+海水、高Na+海水中。

ii：分別給予每組槍烏賊離體神經纖維相同的適宜刺激，分別測量、記錄槍烏賊離體神經纖維的電位變化。

③實驗結果及

根據測量所得不同Na+濃度海水中槍烏賊離體神經纖維受到刺激后的膜電位變化曲線圖，推測表示高Na+海水的曲線是a，理由是高Na+海水與神經細胞內Na+濃度差大，Na+濃內流的速度快，數量多，導致膜電位上升的速度快，峰值高。