题目内容
【题目】为研究河豚毒素的致毒机理,研究者选用某种哺乳动物的神经组织(如图1)进行了分组实验及不同的处理(I组:未加河豚毒素;II组:浸润在河豚毒素中5min;III组:浸润在河豚毒素中10 min)。各组分别刺激神经元A,并测量神经元A 与神经元B的动作电位,结果如图2。请回答下列问题:
(1)第I组处理说明神经元兴奋时,膜内比膜外电位__________(填“高”或“低”)70 mV,微电极刺激神经元A测得动作电位0.5 ms后,才能测到神经元B的动作电位,这被称为“兴奋延迟”,延迟的原因之一是突触前膜以_______________的方式释放_______________。
(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子敏感性无影响。从II、III组推断,神经元A和神经元B动作电位的改变可能是河豚毒素的生理作用阻遏了______________内流,神经元B动作电位的改变幅度更大,其原因是____________,由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起______________作用。
(3)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元,直接观察到突触前膜先出现钙离子内流,之后引发突触小泡的定向移动,药物BAPTA能迅速结合钙离子,现将该药物注人突触小体内,若突触前神经元的______,则说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动,但对于神经元之间兴奋的传递是必需的。拔牙时疼痛刺激产生的兴奋传递到______形成痛觉,为减弱疼痛,医学上可以利用河豚毒素的生理作用开发_____类药物。
【答案】(1)高 胞吐 神经递质
(2)Na+ 作用于突触后模的神经递质数量减少 抑制
(3)动作电位无改变,释放的神经递质减少 大脑皮层 麻醉(或镇痛)
【解析】
试题分析:(1)第Ⅰ组处理说明神经元兴奋时,膜外负电位,膜内是正电位,膜内比膜外电位高70mV.室温下,微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5ms后,才能测到突触后神经元的动作电位,这被称为“兴奋的延迟”,延迟的原因之一是突触前膜以胞吐的方式释放神经递质。
(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响,从Ⅱ、Ⅲ组推断,突触后神经元动作电位的降低应该是阻遏了Na+内流,神经元B动作电位的改变幅度更大,其原因是作用于突触后膜的神经递质数量减少直接引起的,由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用。
(3)药物BAPTA能迅速结合钙离子,现将该药物注入突触小体内,若突触前神经元的动作电位无改变,神经递质释放量减少,则说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动,但对于神经元之间兴奋的传递是必需的。感觉的产生在大脑皮层,为减弱疼痛,医学上可以利用河豚毒素的生理作用开发麻醉类(镇痛剂类)药物。