题目内容
【题目】兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。请回答:
(1)本实验的自变量是______________________。
(2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一,图中静息电位是以细胞膜的_____侧为参照,并将该侧电位水平定义为0mV。据图分析,当静息电位由-60mV变为-65mV时,神经细胞的兴奋性水平____________________________。
(3)在缺氧处理20min时,给予细胞25pA强度的单个电刺激_______(能/不能)记录到神经冲动,判断理由是_______________________。
(4)在含氧培养液中,细胞内ATP主要在_______合成。在无氧培养液中,细胞内ATP含量逐渐减少,对细胞通过_______方式跨膜转运离子产生影响,这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。
【答案】缺氧时间 外 降低 不能 刺激强度低于阈强度 线粒体(或线粒体内膜) 主动运输
【解析】
(1)根据本实验的目的“探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响”和坐标系中横轴的含义可知,自变量应为缺氧时间。 (2)图中静息电位用负值表示,静息电位时,细胞膜两侧的电位为外正内负,即以细胞膜外侧为参照,定义为0mV。静息电位数值变化增大,神经细胞的兴奋性水平降低,需要更强刺激才能使细胞达到同等兴奋程度。 (3)缺氧处理20min,阈强度为30pA以上,所以给予25pA强度的刺激低于阈强度,不能记录到神经冲动。 (4)有氧条件,细胞进行有氧呼吸,ATP主要在线粒体中合成。离子通过主动运输形式实现跨膜运输。