Question

【題目】如圖 1 是反射弧的某類模式圖（a、b、c、d、e 表示反射弧的組成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突觸的相關(guān)結(jié)構(gòu)）。已知氨基丁酸（GABA）是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布的神經(jīng)遞質(zhì)，在控制疼痛方面的作用不容忽視，其作用機(jī)理如圖2所示。請(qǐng)回答下列問題：

（1）神經(jīng)纖維主要是由神經(jīng)元的軸突和長的樹突所組成，在反射弧中通常充當(dāng)__________________。

（2）興奮在反射弧中b、d上的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)的電流方向___________，興奮在c處的傳導(dǎo)是以________的形式進(jìn)行的。若 c 中Ⅰ處釋放的是氨基丁酸，Ⅱ處是否能測(cè)得電位變化？____________________。

（3）疼痛時(shí)體內(nèi)的氨基丁酸（GABA）會(huì)分泌增多，結(jié)合圖示分析氨基丁酸（GABA）可以控制疼痛的機(jī)理是____________________________________________。

（4）進(jìn)入人體內(nèi)環(huán)境的鉛會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，使人出現(xiàn)狂躁不安等現(xiàn)象。研究表明，鉛能夠影響代謝使血液中的 ALA增多，ALA的化學(xué)結(jié)構(gòu)與氨基丁酸（GABA）的結(jié)構(gòu)相似，請(qǐng)分析鉛令人狂躁不安的原因可能是_________________________________。

（5）為驗(yàn)證鉛能使血液中的 ALA 增多而影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，科研人員用加鉛食物飼喂實(shí)驗(yàn)鼠，對(duì)照組飼喂不加鉛的等量同種食物。一段時(shí)間后，觀察兩組實(shí)驗(yàn)鼠的行動(dòng)表現(xiàn)。結(jié)果顯示，加鉛組較對(duì)照組明顯表現(xiàn)為狂躁不安，則說明結(jié)論正確。該實(shí)驗(yàn)方案是否合理，請(qǐng)闡述理由并加以完善，預(yù)期結(jié)果。

______________________________________________。

Answer 1

【答案】傳入神經(jīng)或傳出神經(jīng) 相同 電信號(hào)、化學(xué)信號(hào) 能 氨基丁酸（GABA）與突觸后膜受體結(jié)合后，促進(jìn)突觸后膜上的氯離子通道打開，氯離子內(nèi)流，導(dǎo)致突觸后膜電位依然保持靜息狀態(tài)（膜電位仍為外正內(nèi)負(fù)、沒有能產(chǎn)生沖動(dòng)繼續(xù)傳遞興奮、沒有產(chǎn)生動(dòng)作電位） 鉛與氨基丁酸競爭性地與突觸后膜上的氨基丁酸受體結(jié)合 理由：該實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅能說明鉛能影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，無法證明是通過使ALA增多影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能。

完善：補(bǔ)充檢測(cè)兩組小鼠血液中ALA的含量，然后向?qū)φ战M注射一定量的ALA。

預(yù)期：加鉛組小鼠血液中ALA的含量較高。向?qū)φ战M注射一定量的ALA后，小鼠也表現(xiàn)為狂躁不安

【解析】

據(jù)圖分析，圖1中e是感受器，d是傳入神經(jīng)，c是神經(jīng)中樞，b是傳出神經(jīng)，a是效應(yīng)器，Ⅰ是突觸前膜，Ⅱ是突觸后膜。圖2中，突觸有三個(gè)部分組成：突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜，突觸前膜中的突觸小泡含有神經(jīng)遞質(zhì)，GABA屬于神經(jīng)遞質(zhì)，作用于突觸后膜上的受體，使得下一個(gè)神經(jīng)元興奮或者抑制；該受體是膜上Cl-離子的通道，當(dāng)GABA與受體結(jié)合后，通道開啟，使離子Cl-內(nèi)流，從而抑制突觸后神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作電位的產(chǎn)生。

（1）神經(jīng)纖維主要是由神經(jīng)元的軸突和長的樹突所組成，在反射弧中通常充當(dāng)傳入神經(jīng)或傳出神經(jīng)。

（2）興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)的電流方向相同，與膜外相反。C處為突觸結(jié)構(gòu)，在突觸處，興奮的傳導(dǎo)形式有電信號(hào)和和化學(xué)信號(hào)。若 c 中Ⅰ處釋放的是氨基丁酸，則測(cè)得的電位變化是靜息電位的絕對(duì)值變大。

（3）由圖示可知，氨基丁酸（GABA） 控制疼痛的機(jī)理：氨基丁酸與突觸后膜受體結(jié)合后，促進(jìn)突觸后膜上的氯離子通道打開，氯離子內(nèi)流；突觸后膜的電位依然保持靜息狀態(tài)的外正內(nèi)負(fù)，因此突觸后膜部位沒有能產(chǎn)生沖動(dòng)繼續(xù)傳遞興奮，因而氨基丁酸可以控制疼痛。

（4）由于ALA的化學(xué)結(jié)構(gòu)與氨基丁酸（GABA）的結(jié)構(gòu)相似，由此可分析可能鉛與氨基丁酸競爭性地與突觸后膜上的氨基丁酸受體結(jié)合，抑制了氨基丁酸的作用，從而使人狂躁不安。

（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鉛能使血液中的 ALA 增多而影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，實(shí)驗(yàn)中做了兩組，一組對(duì)照組，一組加入鉛進(jìn)行處理組，結(jié)果顯示加鉛組較對(duì)照組明顯表現(xiàn)為狂躁不安，此實(shí)驗(yàn)只能證明鉛能影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，無法證明是通過使ALA增多影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能。為此需要進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)方案，具體為補(bǔ)充檢測(cè)兩組小鼠血液中ALA的含量，然后向?qū)φ战M注射一定量的ALA。預(yù)期結(jié)果為加鉛組小鼠血液中ALA的含量較高。向?qū)φ战M注射一定量的ALA后，小鼠也表現(xiàn)為狂躁不安，由此可驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論。