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）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omV。据图分析，当静息电位由一60mV变为一65mV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          （填“能”或“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）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，所以自变量为缺氧时间。

（2）图中静息电位用负值表示，说明检测的是细胞膜内侧的电位，所以是以细胞膜的外侧为参照，并将该侧电位水平定义为0mV；静息电位数值变化增大，说明细胞膜内侧的电位减小，故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）由图可知，缺氧处理20min时，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，细胞内ATP主要在线粒体中合成；离子通过主动运输方式实现跨膜运输，需要消耗ATP。

【考点定位】物质出入细胞的方式、神经冲动的产生和传导