Question

【題目】河豚毒素是河豚魚(yú)體內(nèi)含有的一種生物堿，是自然界中所發(fā)現(xiàn)的毒性最大的非蛋白質(zhì)的神經(jīng)毒素之一�？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了河豚毒素的作用機(jī)理：能特異性的抑制鈉離子通道，從而減小神經(jīng)纖維上動(dòng)作電位的最大值（峰值），且隨著作用時(shí)間延長(zhǎng)，效果會(huì)越明顯；但河腸毒素對(duì)鉀離子通道無(wú)直接影響，因此對(duì)靜息電位基本無(wú)影響，為驗(yàn)證河豚毒素的上述作用機(jī)理，請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料，完善實(shí)驗(yàn)思路，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

材料用具：浸潤(rùn)在生理鹽水中的新制蛙的神經(jīng)組織一組、靈敏電位計(jì)（用于測(cè)量電位變化）、微電極（提供適宜強(qiáng)度刺激）、適宜濃度的河豚毒素制劑（實(shí)驗(yàn)室直接加在浸潤(rùn)神經(jīng)組織的生理鹽水中，施用后第6min開(kāi)始起作用）、玻璃容器及相關(guān)輔助儀器。（要求與說(shuō)明：靈敏電位計(jì)和微電極的具體操作不作要求，適溫等適宜環(huán)境）

（1）神經(jīng)元在靜息時(shí)膜內(nèi)外的電位分布為____________，用微電極給予神經(jīng)元適宜刺激時(shí)，興奮將以____________形式在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)。

（2）實(shí)驗(yàn)思路：請(qǐng)完善表格中橫線部分的實(shí)驗(yàn)流程，要求給予4次刺激并進(jìn)行電位測(cè)定。

	河豚毒素處理時(shí)間		，測(cè)神經(jīng)元?jiǎng)幼?/span> 電位的最大值（峰值）（mv）
①
②
③
④

____________

（3）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果____________（以坐標(biāo)曲線圖的形式表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，電位的大小用絕對(duì)值表示）

Answer 1

【答案】外正內(nèi)負(fù) 局部電流（電信號(hào)

	河豚毒素處理 時(shí)間	測(cè)神經(jīng)元的靜息電位（mv）	用微電極給予神經(jīng)元適宜刺激，測(cè)神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏淖畲笾担ǚ逯担��?/span>mv）
①	0min
②	6min
③	12min
④	18min

【解析】

1、靜息電位：在未受刺激時(shí)，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)，這時(shí)由于細(xì)胞膜內(nèi)外特異的離子分布狀態(tài)，細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，這稱(chēng)為靜息電位。

2、動(dòng)作電位：當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)鈉離子的通透性增加，鈉離子內(nèi)流使興奮部位膜內(nèi)側(cè)陽(yáng)離子濃度高于膜外側(cè)，表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，此時(shí)的電位狀態(tài)稱(chēng)為動(dòng)作電位。

3、神經(jīng)沖動(dòng)：興奮是以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號(hào)也叫神經(jīng)沖動(dòng)。

（1）神經(jīng)元在靜息時(shí)膜內(nèi)外的電位分布為外正內(nèi)負(fù)，用微電極給予神經(jīng)元適宜刺激時(shí)，興奮將以電信號(hào)/局部電流/神經(jīng)沖動(dòng)的形式在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)。

（2）因?yàn)轭}干信息中強(qiáng)調(diào)施用6分鐘后才開(kāi)始有效果，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)效果越明顯，又因?qū)嶒?yàn)要求4次刺激，故設(shè)計(jì)的時(shí)間梯度為6分鐘，分別為 ：0、6、12、和18分鐘；題干中強(qiáng)調(diào)了毒素對(duì)動(dòng)作電位有影響，對(duì)靜息電位沒(méi)有影響，故表格中應(yīng)顯示對(duì)靜息電位和動(dòng)作電位的測(cè)量。故填表格如下：

	河豚毒素處理 時(shí)間	測(cè)神經(jīng)元的靜息電位（mv）	用微電極給予神經(jīng)元適宜刺激，測(cè)神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏淖畲笾担ǚ逯担�（mv）
①	0min
②	6min
③	12min
④	18min

（3）根據(jù)題目信息可知：施用毒素6分鐘后開(kāi)始作用，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)效果越明顯，故預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：（以坐標(biāo)曲線圖的形式表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，電位的大小用絕對(duì)值表示）