Question

14．“膽堿能神經(jīng)元”是一種能合成乙酰膽堿，并在興奮時能從神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿的傳出神經(jīng)元．目前認為，老年性癡呆與中樞“膽堿能神經(jīng)元”的大量死亡和丟失有關．某研究小組為研究老年性癡呆的機制，定位損傷大鼠的腦，進行學習能力以及記憶鞏固能力的測驗，實驗處理和實驗結果如下表．請回答下列問題：

組別	實驗處理	實驗結果
		錯誤次數(shù)	完成學習所需時間（秒）
A	不作任何處理	8.76	112.39
B	向大鼠腦的一定區(qū)域緩慢注射0.5M緩沖溶液的鵝膏蕈氨酸1 μL	15.72	149.73

（1）“膽堿能神經(jīng)元”活動與受體有關，毒蕈堿受體是其中的一種，B組實驗處理的目的是讓鵝膏蕈氨酸與突觸后膜上的毒蕈堿受體結合，使乙酰膽堿與受體的結合受到影響，從而產(chǎn)生與膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失相似的效果，以達到研究老年性癡呆的機制的目的．
（2）表中的實驗數(shù)據(jù)表明B組大鼠的學習能力和記憶鞏固能力下降，從而為老年性癡呆與中樞“膽堿能神經(jīng)元”有關的猜測提供了實驗證據(jù)．
（3）研究發(fā)現(xiàn)，乙酰膽堿作用于骨骼肌細胞，可引起收縮；作用于心肌細胞，卻降低收縮頻率．為了探究乙酰膽堿作用于上述兩種肌細胞產(chǎn)生不同反應是否與兩種肌細胞膜上的相應受體不同有關，研究人員進行了下面實驗．
實驗步驟：①利用骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體作為抗原，制備相應的抗體；②將上述抗體分別作用于骨骼肌細胞和心肌細胞；
③一段時間后，用乙酰膽堿分別作用于這兩種細胞，觀察它們收縮反應變化的情況．
預期實驗結果及結論：
若收縮頻率降低，則骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體與心肌細胞的不同，表明乙酰膽堿的作用特點與兩種肌細胞膜上的相應受體不同有關．

Answer 1

分析 1．興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導的．神經(jīng)元之間的興奮傳遞就是通過突觸實現(xiàn)的，以電信號→化學信號→電信號的形式進行傳遞．
2．“膽堿能神經(jīng)元”是一種能合成乙酰膽堿，并在興奮時能從神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿的傳出神經(jīng)元．目前認為，老年性癡呆與中樞“膽堿能神經(jīng)元”的大量死亡和丟失有關．
3．該實驗的目的是探究乙酰膽堿作用于骨骼肌細胞和心肌細胞的產(chǎn)生不同反應是否與兩種肌細胞膜上的相應受體不同有關，實驗的自變量是兩種細胞上的乙酰膽堿的受體不同，根據(jù)實驗設計的單一變量原則和對照原則設計實驗思路并預期實驗結果、獲取結論．

解答 解：（1）受體存在于突觸后膜上，與神經(jīng)遞質發(fā)生特異性結合，是下一個神經(jīng)元產(chǎn)生興奮或抑制．B組實驗向大鼠腦的一定區(qū)域緩慢注射0.5M緩沖液溶解的鵝膏蕈氨酸lμL，使得鵝膏蕈氨酸與突觸后膜上的毒蕈堿受體結合，干擾了乙酰膽堿與受體的結合，產(chǎn)生了膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失相似的效果．
（2）表中的完成學習所需時間（秒）實驗數(shù)據(jù)表明了B組大鼠的學習能力，錯誤次數(shù)實驗數(shù)據(jù)表明了B組大鼠的記憶鞏固能力．
（3）①根據(jù)題干分析可知，乙酰膽堿受體可以作為抗原，所以該不操作應為利用骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體做抗原，制備相應的抗體；
③用乙酰膽堿分別作用于這兩種肌細胞，觀察它們收縮反應變化的情況，可以弄清兩種肌細胞產(chǎn)生不同反應是否與兩種肌細胞膜上的相應受體不同有關．
若骨骼肌細胞不收縮，心肌細胞收縮頻率降低，則骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體與心肌細胞的不同，表明乙酰膽堿作用特點與兩種肌細胞膜上的相應受體不同有關．
故答案為：
（1）突觸后膜  膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失
（2）學習能力和記憶鞏固能力
（3）③乙酰膽堿       收縮頻率降低

點評 本題考查了神經(jīng)沖動和實驗設計的相關內容．注意興奮傳導的形式和特點，另外對于實驗設計，學生要注意遵循單一變量原則和對照原則．