Question

【題目】學習、記憶是動物適應環(huán)境、使個體得到發(fā)展的重要功能。通過電刺激實驗，發(fā)現(xiàn)學習、記憶功能與高等動物的海馬腦區(qū)（H區(qū)）密切相關(guān)。

（1）在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強刺激， 傳入纖維末梢釋放的_________________作用于突觸后膜的相關(guān)受體，突觸后膜出現(xiàn)一個膜電位變化。

（2）如果在H區(qū)的傳入纖維上施加100次/秒、持續(xù)1秒的強刺激（HFS），在刺激后幾小時之內(nèi)，只要再施加單次強刺激，突觸后膜的電位變化都會比未受過HFS處理時高2~3倍，研究者認為是HFS使H區(qū)神經(jīng)細胞產(chǎn)生了“記憶”，下圖為這一現(xiàn)象可能的機制。

如圖所示，突觸后膜上的N受體被激活后，Ca2+會以_________________方式進入胞內(nèi)，Ca2+與_______________共同作用，使C酶的_______________發(fā)生改變，C酶被激活。

（3）圖中內(nèi)容從____________水平揭示了學習、記憶的一種可能機制，為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)。

Answer 1

【答案】神經(jīng)遞質(zhì) 協(xié)助擴散 鈣調(diào)蛋白 空間結(jié)構(gòu) 細胞和分子

【解析】

興奮在神經(jīng)元之間傳導的過程中，傳入纖維末梢會釋放神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜的相關(guān)受體，使突觸后膜出現(xiàn)一個膜電位變化。根據(jù)題圖所示，突觸間隙的Ca2+濃度高，膜內(nèi)Ca2+的濃度低，Ca2+通過N受體由間隙運往膜內(nèi)，其運輸方式是協(xié)助擴散；Ca2+進入膜內(nèi)后與鈣調(diào)蛋白結(jié)合，使C酶由無活性狀態(tài)變成活性狀態(tài)，據(jù)此分析。

（1）在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強刺激，傳入纖維末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜的相關(guān)受體，突觸后膜出現(xiàn)一個膜電位變化。

（2）分析題圖可知，突觸間隙的Ca2+濃度高，膜內(nèi)Ca2+的濃度低，其運輸需要借助于細胞膜上的N受體，因此運輸方式屬于協(xié)助擴散；圖中顯示，Ca2+進入細胞后與鈣調(diào)蛋白共同作用，使C酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變變成活性狀態(tài)，C酶被激活。

（3）圖中內(nèi)容從細胞和分子水平揭示學習、記憶的一種可能機制。