Question

【題目】學(xué)習(xí)、記憶是高等動(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)。

（1）在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強(qiáng)刺激， 傳入纖維末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)，此時(shí)突觸前膜出現(xiàn)的信號(hào)變化為____________。

（2）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(huì)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(huì)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如果對(duì)小鼠H區(qū)傳入纖維施以HFS，休息30分鐘后，可檢測(cè)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。據(jù)圖可知，細(xì)胞膜上增加的A受體可能直接來自____________形成的具膜小泡，該過程需要依靠細(xì)胞膜的____________來實(shí)現(xiàn)。

③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)。據(jù)圖可知，C酶被激活后一方面可以增強(qiáng)

____________（填圖中序號(hào)）過程以增加_____________________________，另一方面通過消耗ATP的過程________（填圖中序號(hào)）使A受體胞內(nèi)肽段（T）的磷酸化，A受體活性增強(qiáng)。這樣就使突觸后膜對(duì)________的通透性顯著增加，突觸后膜的膜電位變化明顯增強(qiáng)。

（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】 電信號(hào)→化學(xué)信號(hào) 易化擴(kuò)散/協(xié)助擴(kuò)散 鈣調(diào)蛋白 空間結(jié)構(gòu) 高爾基體 流動(dòng)性 Ⅱ 細(xì)胞膜上A受體的數(shù)量 I Na+ 細(xì)胞和分子

【解析】【試題分析】

本題考查興奮在神經(jīng)元之間的傳遞的相關(guān)知識(shí)。題目新穎，需要考生從題目材料中獲取相關(guān)信息，再結(jié)合所學(xué)知識(shí)和題目?jī)?nèi)容進(jìn)行綜合分析作答。

（1）在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強(qiáng)刺激， 傳入纖維末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)，此時(shí)突觸前膜出現(xiàn)的信號(hào)變化為電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)。

（2）①分析圖示可知，突觸后膜上的N受體被激活后，Ca2+會(huì)通過離子通道以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)而與鈣調(diào)蛋白共同作用，使C酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，C酶被激活。

②對(duì)小鼠H區(qū)傳入纖維施以HFS，休息30分鐘后， H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的A受體總量無明顯變化，但細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加，說明發(fā)生了圖中的Ⅱ過程，即胞內(nèi)的A受體轉(zhuǎn)移到了細(xì)胞膜上。據(jù)圖可知，細(xì)胞膜上增加的A受體可能直接來自高爾基體形成的具膜小泡，該過程需要依靠細(xì)胞膜的流動(dòng)性來實(shí)現(xiàn)。

③據(jù)圖可知，C酶被激活后一方面可以增強(qiáng)Ⅱ過程（胞內(nèi)的A受體轉(zhuǎn)移到了細(xì)胞膜上）以增加細(xì)胞膜上A受體的數(shù)量；另一方面通過消耗ATP的過程Ⅰ使A受體胞內(nèi)肽段（T）磷酸化，A受體活性增強(qiáng)。這樣就使突觸后膜對(duì)Na+的通透性顯著增加，突觸后膜的膜電位變化明顯增強(qiáng)。

（3）圖中內(nèi)容從細(xì)胞水平（神經(jīng)細(xì)胞）和分子水平（蛋白質(zhì)分子）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)。