Question

【題目】學習、記憶是高等動物適應環(huán)境、使個體得到發(fā)展的重要功能。通過電刺激實驗，發(fā)現(xiàn)學習、記憶功能與高等動物的海馬腦區(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刺激，傳入纖維末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)，此時突觸前膜出現(xiàn)的信號變化為_____。

(2)如果在H區(qū)的傳入纖維上施加100次/秒、持續(xù)1秒的強刺激(HFS)，在刺激后幾小時之內(nèi)，只要再施加單次強刺激，突觸后膜的電位變化都會比未受過HFS處理時高2—3倍，研究者認為是HFS使H區(qū)神經(jīng)細胞產(chǎn)生了“記憶”，下圖為這一現(xiàn)象可能的機制。

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如果對小鼠H區(qū)傳入纖維施以HFS，休息30分鐘后，可檢測到H區(qū)神經(jīng)細胞的A受體總量無明顯變化，而細胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加。據(jù)圖可知，細胞膜上增加的A受體可能直接來自_____（細胞器）形成的具膜小泡，該過程需要依靠細胞膜的_____來實現(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。據(jù)圖可知，C酶被激活后一方面可以增強_____(填圖中序號)過程以增加_________，另一方面通過消耗ATP的過程_________(填圖中序號) 使A受體泡內(nèi)肽段(T)的磷酸化，A受體活性增強。這樣就使突觸后膜對_____的通透性顯著增加，突觸后膜的膜電位變化明顯______。

(3)圖中內(nèi)容從細胞和_____水平揭示了學習、記憶的一種可能機制。

Answer 1

【答案】電信號→化學信號 協(xié)助擴散 鈣調(diào)蛋白 空間結(jié)構(gòu) 高爾基體 流動性 Ⅱ 細胞膜上A受體的數(shù)量 Ⅰ Na+ 增強 分子

【解析】

學習和記憶是腦的高級功能之一。學習和記憶相互聯(lián)系，不可分割。

（1）學習是神經(jīng)系統(tǒng)不斷地接受刺激，獲得新的行為、習慣和積累經(jīng)驗的過程。

（2）記憶則是將獲得的經(jīng)驗進行貯存和再現(xiàn)。

（1）分析題干示意圖，傳入纖維末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)為谷氨酸，作用于突觸后膜的相關(guān)受體，突觸前膜出現(xiàn)的信號變化為電信號→化學信號。

（2）①分析圖解可知看出，突觸后膜外的Ca2+濃度高，膜內(nèi)Ca2+的濃度低，并且其運輸需要借助于細胞膜上的N受體，因此運輸方式屬于易化擴散或協(xié)助擴散。圖中顯示，Ca2+進入細胞后與鈣調(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。

②據(jù)圖可知，細胞膜上增加的A受體可能直接來自高爾基體形成的具膜小泡，該過程需要依靠細胞膜的_流動性來實現(xiàn)。

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

（3）據(jù)圖分析可知，圖中內(nèi)容從細胞和分子水平揭示了學習、記憶的一種可能機制。