Question

【題目】學(xué)習(xí)、記憶是動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境、使個(gè)體得到發(fā)展的重要功能。通過(guò)電刺激實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、記憶功能與高等動(dòng)物的海馬腦區(qū)（H區(qū)）密切相關(guān)。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次的強(qiáng)刺激，傳入纖維末梢內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)—谷氨酸從突觸小體釋放到突觸間隙，所發(fā)生的信號(hào)形式的轉(zhuǎn)換是______。

（2）如果在H區(qū)的傳入纖維上持續(xù)1秒施加100赫茲的強(qiáng)刺激（HFS），在刺激后幾小時(shí)之內(nèi)，只要再施加單次強(qiáng)刺激，突觸后膜的電位變化都會(huì)比未受過(guò)HFS處理時(shí)高23倍。研究者認(rèn)為，是HFS使H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生了“記憶”。下圖為這一現(xiàn)象可能的機(jī)制。圖中的ⅠⅢ表示生理過(guò)程。

如圖所示，突觸后膜上的N受體被激活后，在______和______共同作用下，C酶由無(wú)活性狀態(tài)變成有活性狀態(tài)。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)小鼠H區(qū)的傳入纖維施以HFS，休息30分鐘后，檢測(cè)到H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞A受體總量無(wú)明顯變化，而細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加。完成過(guò)程Ⅱ的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是______。

（4）在神經(jīng)遞質(zhì)的作用下，激活的A受體的通道蛋白開(kāi)放，大量的Na+內(nèi)流。此時(shí)發(fā)生的膜電位的變化是______。

（5）據(jù)圖可知，在突觸處，神經(jīng)信息只能單向傳遞的原因是______。

Answer 1

【答案】 電信號(hào)→化學(xué)信號(hào) Ca2+ 鈣調(diào)蛋白 生物膜在結(jié)構(gòu)上具有聯(lián)系（或生物膜具有一定的流動(dòng)性） 由外正內(nèi)負(fù)變成外負(fù)內(nèi)正 遞質(zhì)只能由前膜釋放，只在突觸后膜上存在神經(jīng)遞質(zhì)的特異性受體

【解析】

學(xué)習(xí)和記憶是腦的高級(jí)功能之一：①學(xué)習(xí)是神經(jīng)系統(tǒng)不斷地接受刺激，獲得新的行為、習(xí)慣和積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程；②記憶則是將獲得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行貯存和再現(xiàn)。神經(jīng)中樞的分布部位和功能：①神經(jīng)中樞位于顱腔中腦（大腦、腦干、小腦）和脊柱椎管內(nèi)的脊髓，其中大腦皮層的中樞是最高級(jí)中樞，可以調(diào)節(jié)以下神經(jīng)中樞活動(dòng)；②大腦皮層除了對(duì)外部世界感知（感覺(jué)中樞在大腦皮層）還具有語(yǔ)言、學(xué)習(xí)、記憶和思維等方面的高級(jí)功能；③語(yǔ)言文字是人類(lèi)進(jìn)行思維的主要工具，是人類(lèi)特有的高級(jí)功能（在言語(yǔ)區(qū)）（S區(qū)→說(shuō)，H區(qū)→聽(tīng)，W區(qū)→寫(xiě)，V區(qū)→看）；④記憶種類(lèi)包括瞬時(shí)記憶，短期記憶，長(zhǎng)期記憶，永久記憶。

（1）神經(jīng)遞質(zhì)通過(guò)胞吐的方式從突觸前膜釋放到突觸間隙，發(fā)生的信號(hào)變化為電信號(hào)到化學(xué)信號(hào)。

（2）圖中顯示，Ca2+進(jìn)入細(xì)胞后與鈣調(diào)蛋白共同作用，使C酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變（球形變成多邊形），C酶被激活。

（3）對(duì)小鼠H區(qū)傳入纖維施加HFS，休息30分鐘后，檢測(cè)到H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的A受體總量無(wú)明顯變化，而細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加，說(shuō)明H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的A受體結(jié)合到細(xì)胞膜上，說(shuō)明了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。

（4）在神經(jīng)遞質(zhì)的作用下，激活的A受體的通道蛋白開(kāi)放，大量的Na+內(nèi)流，使得電位由外正內(nèi)負(fù)變成外負(fù)內(nèi)正。

（5）據(jù)圖分析可知，在突觸處，神經(jīng)遞質(zhì)只有經(jīng)過(guò)突觸前膜釋放，作用于突觸后膜上存在的特異性受體，因此神經(jīng)信息只能單向傳遞。