Question

枪乌贼的神经纤维非常粗大，是研究兴奋产生和传导的好材料。请分析回答下列问题：

（1）枪乌贼的神经纤维未受到刺激时细胞膜两侧电位表现为_____，产生这一现象的原因是由于膜主要对_____有通透性，由于该离子外流使膜外_____浓度高于膜内。

（2）科学研究发现神经细胞膜电位的变化与胞外Na⁺流入细胞有关。某研究小组欲探究细胞外液中Na⁺浓度对神经膜电位变化幅度和速率的影响，进行了下列实验，请完善实验内容。

①材料和用具：测量电位变化的测量仪器、刺激器、生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维若干、正常海水、低Na⁺海水、高Na⁺海水。

②实验步骤：i：_____。

ii：分别给予每组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激，分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化。

③实验结果及

将测量所得不同Na⁺浓度海水中枪乌贼离体神经纤维受到刺激后的膜电位变化绘制成曲线图（如图），根据所学知识，推测表示高Na⁺海水的曲线是_____。理由是_____。

Answer

外正内负 K+ 阳离子（K+） ②将生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维随机均分成3组，编号A、B、C，分别放到正常海水、低Na+海水、高Na+海水中 ③a 高Na+海水与神经细胞内Na+浓度差大，Na+浓内流的速度快，数量多，导致膜电位上升的速度快，峰值高

【解析】

静息电位和动作电位：

1、神经纤维未受刺激时电位状态为静息电位，表现为外正内负，是由于钾离子外流形成的。通常情况下钠离子在细胞外液中含量高，是维持细胞外液渗透压的主要离子。当神经纤维接受刺激后会使细胞膜上的钠离子通道打开，导致钠离子大量内流使得膜电位发生逆转表现为外负内正，为动作电位状态。

2、静息电位的大小与膜外钾离子浓度变化有关，而动作电位的大小与膜外钠离子浓度变化有关。

（1）枪乌贼的神经纤维未受到刺激时细胞膜两侧电位表现为外正内负的静息电位，产生这一现象的原因是由于膜主要对K+有通透性，由于该离子外流使膜外阳离子（K+）浓度高于膜内。

（2）完善实验内容：①材料和用具：测量电位变化的测量仪器、刺激器、生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维若干、正常海水、低Na+海水、高Na+海水。

②实验步骤：i：将生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维随机均分成3组，编号A、B、C，分别放到正常海水、低Na+海水、高Na+海水中。

ii：分别给予每组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激，分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化。

③实验结果及

根据测量所得不同Na+浓度海水中枪乌贼离体神经纤维受到刺激后的膜电位变化曲线图，推测表示高Na+海水的曲线是a，理由是高Na+海水与神经细胞内Na+浓度差大，Na+浓内流的速度快，数量多，导致膜电位上升的速度快，峰值高。