Question

（14分）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。

Answer

（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（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。

【考点定位】神经调节的静息电位和动作电位产生