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: 注:“对照”的数值是在含氧培养液中测得的 (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,图中静息电位数值是以细胞膜的 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:解:(1)该实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,自变量为缺氧时间,因变量是神经细胞的兴奋性,或静息电位的强度(大小). (2)据图分析,图中静息电位是以细胞膜的外侧侧为参照,并将该侧电位水平定义为omV.静息电位增大,神经细胞的兴奋性水平降低. (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)在含氧培养液中,细胞进行有氧呼吸,ATP的合成场所是细胞质基质和线粒体(或线粒体内膜)合成.离子通过主动运输形式实现跨膜运输.在无氧培养液中,细胞进行无氧呼吸,ATP的合成减少,主动运输需要消耗能量,故影响主动运输. 故答案为: (1)缺氧时间 (2)外 降低 (3)不能 刺激强度低于阈强度 (4)线粒体基质或线粒体内膜 主动运输