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國中教甄|生物生物115 年第 61 題單選題

研究員將烏賊的神經軸突置於標準人工海水中,測得其靜止膜電位為-70 mV,動作電位峰值為+40 mV。 接著,他分別進行了兩組獨立的環境變更實驗,並記錄神經受刺激後的電位變化。 ● 實驗一:僅將人工海水的 濃度減半 ● 實驗二:僅將人工海水的 濃度倍增 根據神經生理學原理,下列對於實驗結果的預測,何者最正確?

A實驗一會導致靜止膜電位顯著升高(由-70 mV趨向0 mV)
B實驗二會導致靜止膜電位下降(極化增強),使神經更難被激發
C實驗二會使靜止膜電位靠近閾值,初期可能導致神經纖維的興奮性增加正確答案
D兩組實驗均會導致動作電位的峰值(去極化高度)顯著超越原本的+40 mV
答案與詳解
C
正確答案
增加細胞外鉀離子濃度會使靜止膜電位去極化而靠近閾值,初期增加神經興奮性;改變鈉離子濃度則主要影響動作電位峰值。

逐選項解析

A實驗一會導致靜止膜電位顯著升高(由-70 mV趨向0 mV)✕ 錯誤
靜止膜電位主要由細胞膜對K+的通透性決定,對Na+通透性極低。因此,降低細胞外Na+濃度對靜止膜電位影響甚微,不會使其顯著升高。
B實驗二會導致靜止膜電位下降(極化增強),使神經更難被激發✕ 錯誤
增加細胞外K+濃度會使K+的平衡電位變正,導致靜止膜電位去極化(絕對值變小,靠近0 mV),而非極化增強(過極化)。
C實驗二會使靜止膜電位靠近閾值,初期可能導致神經纖維的興奮性增加✓ 正確
D兩組實驗均會導致動作電位的峰值(去極化高度)顯著超越原本的+40 mV✕ 錯誤

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