Question

13．據(jù)美國《紐約時報》2月18日報道，美國政府將啟動一項可媲美人類基因組計劃的“腦活動繪圖”計劃，以人腦為研究對象，增加對人腦如何工作的完整了解，為醫(yī)學界尋找有效治療阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥、孤獨癥等疾病的治療方法．請回答下列有關(guān)神經(jīng)調(diào)節(jié)相關(guān)的問題：

（1）在一條離體神經(jīng)纖維的左側(cè)施加電刺激如圖甲，使其興奮．請在圖甲上，在興奮部位和未興奮部位的膜兩側(cè)標出電荷類型，然后再在膜內(nèi)外兩側(cè)標出局部電流的方向．
（2）當神經(jīng)沖動在通過圖乙所示的結(jié)構(gòu)時，會發(fā)生信號模式的轉(zhuǎn)變：電信號$\stackrel{m}{→}$化學信號$\stackrel{n}{→}$電信號，其中m、n代表的結(jié)構(gòu)分別是突觸小體、突觸后膜．
（3）圖丙表示人在受到寒冷刺激時，通過神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)使甲狀腺激素分泌量增加的過程．在此過程中，神經(jīng)調(diào)節(jié)的效應器是下丘腦神經(jīng)分泌細胞，甲狀腺激素在反饋調(diào)節(jié)時作用的靶細胞是下丘腦細胞和垂體細胞．當體內(nèi)缺乏碘元素時，將導致甲狀腺激素合成受阻，將引起激素①②分泌量增加．
（4）阿爾茨海默氏癥也稱老年性癡呆癥，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，患者的神經(jīng)元軸突末端呈現(xiàn)了由βA4蛋白質(zhì)形成的“老年斑”．經(jīng)DNA序列分析，發(fā)現(xiàn)表明，患者的第711位的纈氨酸變成變成了苯丙氨酸，有的則是第670和671位的賴氨酸和甲硫氨酸變成了天冬酰胺和亮氨酸，這表明這種病與遺傳物質(zhì)的基因突變 （基因突變/基因重組/染色體變異）有關(guān)．
（5）美國研究人員最新發(fā)現(xiàn)認為，成年人大腦中有一種pirb蛋白質(zhì)能阻止大腦神經(jīng)元之間生成新的連接，這將可能影響成年人的長時記憶（瞬時記憶/短時記憶/長時記憶），從而在生理上減緩了成人接受新事物的速度．

Answer 1

分析 興奮在神經(jīng)纖維上的傳導是雙向的，在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的．由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小體的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜，使下一個神經(jīng)元產(chǎn)生興奮或抑制，因此興奮在神經(jīng)元之間的傳遞只能是單向的．明確知識點，梳理相關(guān)知識，分析題圖，根據(jù)題干描述結(jié)合基礎知識回答相應問題．

解答 解：（1）神經(jīng)纖維未受到刺激時，K⁺外流，細胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負，當某一部位受刺激時，Na⁺內(nèi)流，其膜電位變?yōu)橥庳搩?nèi)正．因此，圖中形成的電流在膜外由未興奮部位流向興奮部位，膜內(nèi)正好相反．
（2）當神經(jīng)沖動在通過圖乙所示的結(jié)構(gòu)時，會發(fā)生信號模式的轉(zhuǎn)變：電信號$\stackrel{m}{→}$化學信號$\stackrel{n}{→}$電信號，由于電信號轉(zhuǎn)變成化學信號在突觸前膜內(nèi)的突觸小體內(nèi)，神經(jīng)遞質(zhì)釋放后，和突觸后膜結(jié)合，使化學信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘�，故m、n代表的結(jié)構(gòu)分別是突觸小體和突觸后膜．
（3）人在受到寒冷刺激時，通過神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)使甲狀腺激素分泌量增加的過程．在此過程中，神經(jīng)調(diào)節(jié)的效應器是下丘腦神經(jīng)分泌細胞，促使其分泌更多的促甲狀腺激素釋放激素；甲狀腺激素在反饋調(diào)節(jié)時作用的靶細胞是下丘腦細胞和垂體細胞，使其分泌的促激素減少．當體內(nèi)缺乏碘元素時，將導致甲狀腺激素合成受阻，甲狀腺激素分泌減少，將引起激素促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素分泌增多．
（4）由于患者的第711位的纈氨酸變成變成了苯丙氨酸，有的則是第670和671位的賴氨酸和甲硫氨酸變成了天冬酰胺和亮氨酸，說明患者是由于基因中堿基對的替換導致的氨基酸序列的改變，故屬于基因突變．
（5）長期記憶可能與新突觸的建立有關(guān)，根據(jù)題意，pirb蛋白質(zhì)能阻止大腦神經(jīng)元之間生成新的連接，所以影響長期記憶
故答案為：
（1）
（2）突觸小體（或突觸小泡）  突觸后膜（或神經(jīng)遞質(zhì)受體）
（3）下丘腦神經(jīng)分泌細胞   下丘腦細胞和垂體細胞    甲狀腺激素    增加
（4）基因突變
（5）長時記憶

點評 本題考查興奮的傳導相關(guān)知識，意在考查學生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學知識解決相關(guān)的生物學問題．