缺氧是神经元损伤的常见因素,为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,某科研团队用大鼠的海马神经元进行实验。
(一)具体方法如下:
(1)海马神经元原代培养。分离大鼠海马并剪碎,用_________处理后制成细胞悬液,经离心后收集细胞悬液,置于温度为37℃的_________内培养。
(2)海马神经元电生理记录。
对照组,用95%O2和5%CO2的混合气饱和人工脑脊液进行灌流处理并测定神经细胞阈强度。
实验组:用95%N2和5%CO2的混合气饱和人工脑脊液进行灌流缺氧处理,分别测定灌流10、15、20、25、30、35、40、45分钟后的神经细胞阈强度。结果如下:
(二)根据上图阈强度结果预测静息电位的变化趋势,并在下图坐标系中用曲线表示_________________。
(三)分析与讨论:
(1)据图分析,在缺氧处理20min时,给予细胞25pA强度的单个电刺激不能记录到神经冲动的原因是__________。
(2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一。当静息电位由-60mV变为-65mV时,神经细胞的兴奋性水平_________。用生物学知识分析缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制__________。
高三生物实验题中等难度题
缺氧是神经元损伤的常见因素,为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,某科研团队用大鼠的海马神经元进行实验。
(一)具体方法如下:
(1)海马神经元原代培养。分离大鼠海马并剪碎,用_________处理后制成细胞悬液,经离心后收集细胞悬液,置于温度为37℃的_________内培养。
(2)海马神经元电生理记录。
对照组,用95%O2和5%CO2的混合气饱和人工脑脊液进行灌流处理并测定神经细胞阈强度。
实验组:用95%N2和5%CO2的混合气饱和人工脑脊液进行灌流缺氧处理,分别测定灌流10、15、20、25、30、35、40、45分钟后的神经细胞阈强度。结果如下:
(二)根据上图阈强度结果预测静息电位的变化趋势,并在下图坐标系中用曲线表示_________________。
(三)分析与讨论:
(1)据图分析,在缺氧处理20min时,给予细胞25pA强度的单个电刺激不能记录到神经冲动的原因是__________。
(2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一。当静息电位由-60mV变为-65mV时,神经细胞的兴奋性水平_________。用生物学知识分析缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制__________。
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(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。
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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。下列相关分析错误的是( )
A.静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的重要因素之一
B.缺氧时间是本实验的自变量,而刺激时长属于无关变量
C.缺氧处理20min时给细胞25pA强度的单个电刺激,能记录到神经冲动
D.缺氧时细胞内ATP逐渐减少影响跨膜转运离子,进而引起神经细胞兴奋性改变
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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。下列分析正确的是
A.本实验的自变量是是否缺氧
B.由图甲可知,神经细胞缺氧处理10分钟比缺氧处理20分钟时的兴奋性要低
C.由图乙可知,随着缺氧时间的延长,神经细胞的阈强度逐渐减小
D.在无氧条件下,细胞内ATP含量逐渐减少,影响了离子的跨膜转运,这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能原因之一
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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(注:“对照”的数值是在含氧培养液中测得的)。下列叙述错误的是
A. 本实验的自变量是缺氧时间,因变量是静息电位和阈强度
B. 当静息电位由一60mV变为一65mV时,神经细胞的兴奋性水平会降低
C. 在缺氧处理20min时,给予细胞25pA强度的单个电刺激,能记录到神经冲动
D. 缺氧可能影响静息电位维持过程中离子的跨膜转运从而影响神经细胞的兴奋性
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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,图中静息电位是细胞膜_____侧的电位。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)据图分析,本实验的结论是:___________。
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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,结果如下图所示。请据图回答:
(1)本实验的自变量是______。
(2)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﹣65mV时,此时神经细胞的兴奋性水平______;因此,受刺激时,就可能导致______减少,引起动作电位值偏小的情况发生。
(3)下面四种测量方式,能测出静息电位数值的是(_____________)
(4)给予对照组神经元30pA强度的电刺激,则神经纤维膜外电位变化是______;然后缺氧处理20min,给予相同强度的电刺激,_____(能/不能)测到神经冲动,判断理由是____。
(5)在无氧培养液中,细胞内ATP含量减少,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。
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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。
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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。下列说法不正确的是( )
A.含氧培养液中细胞内ATP主要在线粒体合成;无氧培养液中细胞内ATP含量逐渐减少
B.无氧培养液对细胞转运离子产生影响,可能是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的机制之一
C.当静息电位由-60mV变为-65mV时,需要更强刺激才能使细胞达到同等兴奋程度
D.缺氧处理20min时,给予细胞30pA强度的单个电刺激能记录到神经细胞膜外的Na+内流
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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,下列相关叙述正确的是( )
注:对照组的数值是在含氧培养液中测得的。
A. 本实验的自变量是氧气的有无,因变量是静息电位和阈强度
B. 在缺氧处理40 min时,给予细胞25 pA强度的单个电刺激能记录到神经冲动
C. 海马神经细胞轴突上某部位产生动作电位后,由于Na+内流导致细胞内Na+浓度高于细胞外
D. 在缺氧处理35 min、40 min、45 min过程中,静息电位的绝对值逐渐减小,导致相应时段的阈强度也逐渐减小
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