Question

【題目】NMDAR是神經(jīng)元突觸后膜上的一種離子通道蛋白，能被谷氨酸激活，使突觸后膜產(chǎn)生緩慢而持久的興奮，使人患病。該蛋白質(zhì)主要是由NR1、NR2組成，其部分結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示，圖中位點(diǎn)1、2、3是通道蛋白上與不同物質(zhì)的結(jié)合部位，請(qǐng)回答下列問題：

(1) 靜息狀態(tài)下，NMDAR離子通道被Mg2＋流阻滯而處于抑制狀態(tài)。當(dāng)受到刺激，突觸小體內(nèi)在________等細(xì)胞器的參與下，形成突觸小泡，釋放谷氨酸與NMDAR上的位點(diǎn)1結(jié)合，Mg2＋抑制被解除，離子通道開放，________(填物質(zhì)名稱或化學(xué)表達(dá)式)內(nèi)流，神經(jīng)細(xì)胞突觸后膜興奮，膜內(nèi)電位變化是________________。

(2) 異常狀態(tài)下，突觸前膜不斷釋放谷氨酸，最終導(dǎo)致突觸后膜處于較高的谷氨酸環(huán)境中，NMDAR被過度激活，胞外離子大量?jī)?nèi)流，激活核酸內(nèi)切酶破壞核酸分子中的________鍵，使神經(jīng)元逐步壞死。此外，離子的大量?jī)?nèi)流又可促使其他物質(zhì)進(jìn)入，進(jìn)而使胞內(nèi)的離子異常增加，最終加速神經(jīng)元的死亡。這種調(diào)節(jié)方式屬于________調(diào)節(jié)。

(3) 在治療過程中，某藥物能與通道蛋白上位點(diǎn)2結(jié)合，使Mg2＋不易離開，阻斷胞外離子內(nèi)流，從而減輕毒性反應(yīng)。推測(cè)此藥物帶來的不良反應(yīng)可能是________。另有新型藥物能與位點(diǎn)3結(jié)合，降低離子通道開放頻率，那么，該新藥的優(yōu)點(diǎn)是_______________。

Answer 1

【答案】高爾基體、線粒體 Ca2＋和Na＋ 由負(fù)變正 磷酸二酯 正反饋 神經(jīng)細(xì)胞不易興奮 能減少離子內(nèi)流，但不影響細(xì)胞的功能

【解析】

本題以圖文結(jié)合的形式，考查學(xué)生對(duì)興奮在神經(jīng)細(xì)胞間的傳遞及其影響因素等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力

(1)高爾基體與突觸小泡的形成有關(guān)，突觸小泡的形成需要線粒體提供能量。依題意和圖示分析可知：谷氨酸與位于突觸后膜上的NMDAR上的位點(diǎn)1結(jié)合，Mg2＋抑制被解除，離子通道開放，Ca2＋和Na＋內(nèi)流，導(dǎo)致突觸后膜興奮，此時(shí)膜內(nèi)由負(fù)電位變?yōu)檎�電位�?/span>

(2) 異常狀態(tài)下，NMDAR被突觸前膜不斷釋放的谷氨酸過度激活，導(dǎo)致胞外離子大量?jī)?nèi)流，激活的核酸內(nèi)切酶破壞核酸分子中的磷酸二酯鍵，使神經(jīng)元逐步壞死；離子的大量?jī)?nèi)流又可促使其他物質(zhì)進(jìn)入，進(jìn)而使胞內(nèi)的離子異常增加，最終加速神經(jīng)元的死亡。可見，這種調(diào)節(jié)方式屬于正反饋調(diào)節(jié)。

(3) NMDAR被谷氨酸激活后導(dǎo)致胞外離子內(nèi)流，使突觸后膜產(chǎn)生緩慢而持久的興奮，使人患病。用于治療的“某藥物”通過與通道蛋白上位點(diǎn)2結(jié)合而使Mg2＋不易離開，進(jìn)而阻斷胞外離子內(nèi)流，從而減輕毒性反應(yīng)。由此可見，“某藥物”帶來的不良反應(yīng)可能是神經(jīng)細(xì)胞不易興奮。另一新型藥物通過與位點(diǎn)3結(jié)合、從而降低離子通道開放的頻率來達(dá)到治療的作用，據(jù)此可推知，該新藥的優(yōu)點(diǎn)是：能減少離子內(nèi)流，但不影響神經(jīng)細(xì)胞的功能。