Question

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）正常情况下，静息电位大小主要决定于细胞内外        浓度差，据图分析，当静息电位由-60mV变为-70mV时，此时神经细胞的兴奋性水平            ，因此，受刺激时，就可能导致                不足以引起动作电位值偏小的情况发生。

（2）在缺氧处理25min时，给予细胞35pA强度的单个电刺激        （能/不能）记录到神经冲动，判断理由是                           。

（3）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）K+ 降低 Na+ 内流

（2）能 刺激强度已高于阈强度

（3）线粒体（或线粒体内膜） 主动运输

【解析】

试题分析：

（1）正常情况下，大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是细胞内的K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，所以静息电位大小主要决定于细胞内外K+浓度差；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。当静息电位由-60mV变为-70mV时，静息电位数值变化增大，则神经细胞的兴奋性水平降低；因此，受刺激时，就可能导致Na+ 内流不足以引起动作电位值偏小的情况发生。

（2）据图可知，在缺氧处理25min时，阈强度为30pA，若给予细胞35pA强度的单个电刺激，由于刺激强度高于阈强度，所以能记录到神经冲动。

（3）在含氧培养液中，细胞内的ATP主要通过有氧呼吸第三阶段产生，该阶段发生在线粒体内膜上；细胞跨膜运输离子的方式是主动运输。

考点：本题考查探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。