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(zhǎng)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(shuō)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。

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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(jìng)爭(zhēng)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(shuō)明鉛能影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，無(wú)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(zhǎng)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(jìng)爭(zhēng)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(wú)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。