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【科学家以枪乌贼离体神经纤维为实验材料,研究细胞外Na+浓度对枪乌贼动作电位(神经冲动)的影响.实验结果如图所示,其中曲线1表示神经纤维处于正常海水中的动作电位,曲线2表示神】
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更新时间:2024-04-24 22:45:24
问题描述:

科学家以枪乌贼离体神经纤维为实验材料,研究细胞外Na+浓度对枪乌贼动作电位(神经冲动)的影响.实验结果如图所示,其中曲线1表示神经纤维处于正常海水中的动作电位,曲线2表示神经纤维处于海水和葡萄糖溶液(除Na+外,其他与海水浓度相同)混合配制的溶液S中的动作电位.图甲、乙、丙溶液S中海水所占体积分别是71%、50%、33%.回答下列问题:

(1)枪乌贼体内神经细胞内、外两种主要的阳离子分别是___,其电位产生的物质基础是___

___.

(2)在本实验中,改变溶液S中海水所占体积,实质是改变___.正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度___(高于、低于、等于)膜内Na+浓度.

(3)由图可知,图甲、乙、丙三种溶液S中神经纤维的静息电位___(填“相等”或“不等”).细胞外Na+浓度对枪乌贼动作电位的影响是___.

邱康睦回答:
  (1)枪乌贼体内神经细胞内、外两种主要的阳离子分别是K+和Na+,其电位产生的物质基础是K+和Na+浓度的不均匀分布.   (2)因为图甲、乙、丙溶液S中海水所占体积分别是71%、50%、33%,除Na+外,溶液S中的成分是海水和葡萄糖溶液,其他与海水浓度相同,所以自变量应该是细胞外Na+浓度.正常海水中神经纤维受刺激时,兴奋部位电位是外负内正,但整个神经纤维细胞膜外钠离子浓度仍然高于膜内.   (3)由图可知,图甲、乙、丙三种溶液S中曲线1、2的静息电位曲线重合,所以神经纤维的静息电位相等.由实验数据可知,细胞外Na+浓度对枪乌贼动作电位的影响是产生动作电位时单位时间内流入细胞内的钠离子数目减少,动作电位的峰值降低,产生动作电位的时间延长.   故答案为:   (1)K+和Na+ K+和Na+浓度的不均匀分布   (2)细胞外Na+浓度 高于   (3)相等 降低细胞外Na+浓度会导致动作电位幅度(峰值)和上升速度的下降
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