Question

某同学欲实验证明“动作电位沿传导时，其电位变化总是一样的，不会随传导距离的增加而减”。请利用提供的实验材料与用具加以验证，要求完善实验思路，预期实验结果并进行分析。

材料和用具:生理状况正常的离体枪乌贼的巨大轴突作标本，电位测量装置若干个（示波器）、生理盐水溶液、电刺激设备等。

（要求：答题时枪乌贼离体巨大轴突神经纤维标本制作、神经纤维生理盐水的具体浓度、电刺激的强度、调制和示波器测量电位的具体方法不作要求）

（1）实验思路：

①取一个大培养皿，加入足量特定浓度的生理盐水，将新鲜离体的枪乌贼巨大轴突的神经纤维标本浸泡生理盐水中；

②在神经纤维某一端的适宜位置上正确连接电刺激设备，然后将_________________________________；

③在电刺激设备上用适宜强度的电刺激离体神经纤维使之产生一个动作电位；

④同时观察并记录_______________________，统计分析实验数据并比较。

（2）预测实验结果：（在以下坐标系中绘制轴突上各测量点的膜电位随时间的变化曲线）

__________

（3）分析与讨论：

①神经纤维受到适宜刺激后产生动作电位，其电位变化不随传导距离的增加而衰减，其最大峰电位值仍相同的原因是动作电位锋电位值大小决定于_________________________________，与传播距离无关。

②若本实验改用蛙的坐骨神经，实验发现：当一根神经纤维在传导神经冲动时不会影响其他神经纤维，原因最可能是___________。

Answer

多个相同的电位测量仪（示波器）等距离正确连接在神经纤维上 各电位测量装置的膜电位波形变化，比较其峰电位 膜内外溶液的的浓度差 各神经纤维之间具有绝缘性

【解析】

动作电位及其产生机制：
（1）概念：是可兴奋细胞受到有效刺激时，其膜电位在静息电位的基础上产生的一次快速而可逆的电位变化过程，包括峰电位和后电位。
（2）形成机制：峰电位的上升支是由大量Na＋快速内流形成，其峰值接近Na＋平衡电位；峰电位的下降支主要是K＋外流形成的。 后电位又分为负后电位和正后电位，它们主要是K+外流形成的，正后电位时还有Na＋泵的作用，从膜内泵出3个Na＋，从膜外泵入2个K＋。

（1）实验思路：
本实验的目的是验证动作电位沿着神经纤维传导时，其电位变化总是一样的，不会随传导距离的增加而衰减。可结合实验中给出的部分实验步骤和预测实验结果完成实验填空内容。
①取一个大培养皿，加入足量特定浓度的生理盐水，将新鲜离体的枪乌贼巨大轴突的神经纤维标本浸泡生理盐水中；
②在神经纤维某一端的适宜位置上正确连接电刺激设备，然后将多个相同的示波器等距离正确连接在神经纤维上；
③在电刺激设备上用适宜强度的电刺激离体神经纤维使之产生一个动作电位；
④同时观察并记录各电位测量装置的膜电位波形变化，统计分析实验数据并比较最大幅度值（或最大峰电位值）。

（2）预测实验结果：

（3）分析与讨论：
①神经纤维受到适宜刺激后产生动作电位，其电位变化不随传导距离的增加而衰减，其最大峰电位值仍相同的原因是动作电位锋电位值大小决定于膜内外溶液的Na＋的浓度差，与传播距离无关。
②若本实验改用蛙的坐骨神经，实验发现：当一根神经纤维在传导神经冲动时不会影响其他神经纤维，原因最可能是各神经纤维之间具有绝缘性，相互之间不影响。