Question

【題目】學(xué)習(xí)、記憶是動物適應(yīng)環(huán)境、使個(gè)體得到發(fā)展的重要功能。通過電刺激實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、記憶功能與高等動物的海馬腦區(qū)（H區(qū)）密切相關(guān)。在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強(qiáng)刺激，傳入纖維末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜的相關(guān)受體，突觸后膜會出現(xiàn)一個(gè)膜電位變化。如果在H區(qū)的傳入纖維上施加100次/秒、持續(xù)1秒的強(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比未受過HFS處理時(shí)高2～3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。

（1）如圖所示，突觸后膜上的N受體被激活后，Ca2+會以__________方式進(jìn)入胞內(nèi)，Ca2+與_________共同作用，使C酶的____________發(fā)生改變，C酶被激活。

（2）為驗(yàn)證圖中所示機(jī)制，研究者開展了大量工作，如：

① 對小鼠H區(qū)傳入纖維施以HFS，休息30分鐘后，檢測到H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的A受體總量無明顯變化，而細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加。該結(jié)果為圖中的_______（填圖中序號）過程提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

② 圖中A受體胞內(nèi)肽段（T）被C酶磷酸化后，A受體活性增強(qiáng)，為證實(shí)A受體的磷酸化位點(diǎn)位于T上，需將一種短肽導(dǎo)入H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)，以干擾C酶對T的磷酸化，其中，實(shí)驗(yàn)組和對照組所用短肽分別應(yīng)與T的氨基酸_________

A.數(shù)目不同序列不同 B.數(shù)目相同序列相反 C.數(shù)目相同序列相同

（3）圖中內(nèi)容從____________水平揭示了學(xué)習(xí)、記憶的一種可能機(jī)制，為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)。

Answer 1

【答案】 協(xié)助擴(kuò)散 鈣調(diào)蛋白 空間結(jié)構(gòu) Ⅱ C 細(xì)胞和分子

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，傳入神經(jīng)纖維末梢的膜屬于突觸前膜，其釋放的谷氨酸屬于神經(jīng)遞質(zhì)，與突觸后膜上的N受體結(jié)合后，促進(jìn)了鈣離子由高濃度向細(xì)胞膜內(nèi)運(yùn)輸，該過程提供了通道蛋白，不消耗能量，為協(xié)助擴(kuò)散。

（1）根據(jù)以上分析已知，Ca2+進(jìn)入胞內(nèi)的方式為協(xié)助擴(kuò)散。據(jù)圖分析可知，鈣離子與鈣調(diào)蛋白結(jié)合后，使得沒有活性的C酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變（球形變成多邊形），從而使得C酶被激活。

（2）①對小鼠H區(qū)傳入纖維施加HFS，休息30分鐘后，檢測到H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的A受體總量無明顯變化，而細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加，說明H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的A受體結(jié)合到細(xì)胞膜上，該結(jié)果為圖中的Ⅱ過程提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

②圖中A受體胞內(nèi)肽段（T）被C酶磷酸化后，A受體活性增強(qiáng)，為證實(shí)A受體的磷酸化位點(diǎn)位于T上，需將一種短肽導(dǎo)入H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)，以干擾C酶對T的磷酸化。其中，實(shí)驗(yàn)組和對照組所用短肽分別應(yīng)與T的氨基酸數(shù)目相同、序列相同，即短肽本身是無關(guān)變量。

（3）根據(jù)題意和圖示分析可知：圖中內(nèi)容從細(xì)胞和水平揭示學(xué)習(xí)、記憶的一種可能機(jī)制，為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)。