Question

【題目】某校生物興趣小組的同學開展神經纖維膜電位探究：將靈敏電表連接到神經纖維表面如圖1，突觸結構兩端的表面如圖2，每個電表兩電極之間的距離都為L，當在圖2的c點給予足夠強度的刺激時，測得電位變化如圖3。

（1）若同時刺激P點和c點，從電流表開始發生偏轉到最后回到零點所需時間較長的是__________（填“電流表1”或“電流表2”），原因是____________________。

（2）若刺激其他與圖2類似的突觸結構左端的C點時，是否一定會產生與圖3相似的電位變化？_______。原因是______________________________。

（3）將圖1所示神經纖維置于低Na+溶液中，若刺激P點，請在圖4 所示坐標中繪制出對應的電位變化曲線圖。

（4）若刺激圖2中C點釋放的神經遞質可以打開突觸后膜上的Cl-通道，使得Cl-內流，則請在圖5所示坐標中繪制出刺激圖2中C點所對應的電位變化曲線圖。

Answer 1

【答案】 電流表2 電信號的傳導速度比化學信號傳遞速度快 不一定 興奮在突觸中傳遞時，可能引起下一個神經元的抑制

【解析】試題分析：本題以圖文結合為情境，考查學生對神經沖動的產生和傳導的理解和掌握情況。解答此類問題的關鍵是：明確動作電位和靜息電位產生的機理，興奮在神經纖維上的傳導和在細胞間的傳遞過程，形成清晰的知識網絡。在此基礎上，從題意和題圖中提取有效信息，進行相關問題的解答。

(1)在圖1中，刺激P點產生的興奮在神經纖維上以電信號的形式傳導；在圖2中，刺激c點產生的興奮在突觸處以電信號→化學信號→電信號的形式傳遞。因電信號的傳導速度比化學信號傳遞速度快，所以，若同時刺激P點和c點，從電流表開始發生偏轉到最后回到零點所需時間較長的是電流表2。

(2)神經遞質包括興奮性神經遞質和抑制性神經遞質。興奮性神經遞質與突觸后膜上的受體結合可引起下一個神經元興奮，而抑制性神經遞質與突觸后膜上的受體結合可引起下一個神經元抑制。可見，興奮在突觸中傳遞時，除了可能引起下一個神經元的興奮外，還可能引起下一個神經元的抑制，所以若刺激其他與圖2類似的突觸結構左端的C點時，不一定會產生與圖3相似的電位變化。

(3) 圖3表示膜外的電位變化。神經細胞內的Na＋濃度比膜外低。受刺激產生興奮時，Na＋的內流，使得動作電位表現為外負內正。將圖1所示神經纖維置于低Na+溶液中，神經細胞內外的Na＋濃度差變小。若刺激P點，則內流的Na＋減少，對應的電位變化曲線圖與圖3相似，但產生的動作動物的峰值略低于原來的水平（即略小于60mv）；動作電位恢復為靜息電位過程中的峰值會略高于原來的水平（即略大于-60mv）。相應的曲線圖見答案。

(4)神經細胞內的K＋濃度明顯高于膜外。靜息時K＋外流，使得靜息電位表現為外正內負。 若刺激圖2中C點釋放的神經遞質可以打開突觸后膜上的Cl-通道，使得Cl-內流，則導致外正內負的靜息電位差值增大，從而抑制下一個神經元產生興奮，因此不會出現動作單位，所對應的電位變化曲線圖與圖3的左側相似（圖示見答案）。