Question

【題目】興奮性是指細胞接受刺激產生興奮的能力。為探究不同缺氧時間對中樞神經細胞興奮性的影響，研究人員先將體外培養的大鼠海馬神經細胞置于含氧培養液中，測定單細胞的靜息電位和閾強度（引發神經沖動的最小電刺激強度），之后再將其置于無氧培養液中，于不同時間點重復上述測定，結果如圖所示。請回答：

（1）本實驗的自變量是______________________。

（2）靜息電位水平是影響細胞興奮性水平的因素之一，圖中靜息電位是以細胞膜的_____側為參照，并將該側電位水平定義為0mV。據圖分析，當靜息電位由-60mV變為-65mV時，神經細胞的興奮性水平____________________________。

（3）在缺氧處理20min時，給予細胞25pA強度的單個電刺激_______（能/不能）記錄到神經沖動，判斷理由是_______________________。

（4）在含氧培養液中，細胞內ATP主要在_______合成。在無氧培養液中，細胞內ATP含量逐漸減少，對細胞通過_______方式跨膜轉運離子產生影響，這是缺氧引起神經細胞興奮性改變的可能機制之一。

Answer 1

【答案】缺氧時間 外 降低 不能 刺激強度低于閾強度 線粒體（或線粒體內膜） 主動運輸

【解析】

（1）根據本實驗的目的“探究不同缺氧時間對中樞神經細胞興奮性的影響”和坐標系中橫軸的含義可知，自變量應為缺氧時間。 （2）圖中靜息電位用負值表示，靜息電位時，細胞膜兩側的電位為外正內負，即以細胞膜外側為參照，定義為0mV。靜息電位數值變化增大，神經細胞的興奮性水平降低，需要更強刺激才能使細胞達到同等興奮程度。 （3）缺氧處理20min，閾強度為30pA以上，所以給予25pA強度的刺激低于閾強度，不能記錄到神經沖動。 （4）有氧條件，細胞進行有氧呼吸，ATP主要在線粒體中合成。離子通過主動運輸形式實現跨膜運輸。