Question

科学家利用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的影响．实验结果如下图所示，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）在本实验中，改变溶液S中海水所占体积，实质是改变

 

．
（2）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；图丙溶液S中神经纤维静息时，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

 

相等．
（4）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

 

．

Answer 1

考点：细胞膜内外在各种状态下的电位情况

专题：

分析：据图分析：该实验的自变量是细胞外的钠离子浓度，从甲乙丙三图可以看出曲线1、2的静息电位曲线重合，说明细胞外Na⁺浓度的改变对静息电位没有影响，从三图曲线分析，曲线2与曲线1比较只是动作电位的峰值降低，产生动作电位的时间延长．

解答： 解：（1）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．
（2）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，从图丙溶液S中神经纤维静息时，可以看出曲线1、2的静息电位曲线重合，说明细胞外Na⁺浓度的改变对静息电位没有影响，膜外Na⁺浓度高于膜内Na⁺浓度．
（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．
（4）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）细胞外Na⁺浓度　　
（2）高于　　高于　　
（3）静息电位
（4）降低细胞外Na⁺浓度会导致动作电位幅度（峰值）、上升速率下降

点评：本题结合图示主要考查兴奋产生时膜电位的变化情况，意在提高学生对相关知识点的理解和分析识图能力．