Question

【題目】學(xué)習(xí)、記憶是動物適應(yīng)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(xué)習(xí)、記憶功能與高等動物的海馬腦區(qū)（H區(qū)）密切相關(guān)。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，突觸后膜會出現(xiàn)一個膜電位變化。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。

（1）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。

（2）為驗證圖中所示機制，研究者開展了大量工作，如：

① 對小鼠H區(qū)傳入纖維施以HFS，休息30分鐘后，檢測到H區(qū)神經(jīng)細胞的A受體總量無明顯變化，而細胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加。該結(jié)果為圖中的_______（填圖中序號）過程提供了實驗證據(jù)。

② 圖中A受體胞內(nèi)肽段（T）被C酶磷酸化后，A受體活性增強，為證實A受體的磷酸化位點位于T上，需將一種短肽導(dǎo)入H區(qū)神經(jīng)細胞內(nèi)，以干擾C酶對T的磷酸化，其中，實驗組和對照組所用短肽分別應(yīng)與T的氨基酸_________

A.數(shù)目不同序列不同 B.數(shù)目相同序列相反 C.數(shù)目相同序列相同

（3）圖中內(nèi)容從____________水平揭示了學(xué)習(xí)、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】 協(xié)助擴散 鈣調(diào)蛋白 空間結(jié)構(gòu) Ⅱ C 細胞和分子

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，傳入神經(jīng)纖維末梢的膜屬于突觸前膜，其釋放的谷氨酸屬于神經(jīng)遞質(zhì)，與突觸后膜上的N受體結(jié)合后，促進了鈣離子由高濃度向細胞膜內(nèi)運輸，該過程提供了通道蛋白，不消耗能量，為協(xié)助擴散。

（1）根據(jù)以上分析已知，Ca2+進入胞內(nèi)的方式為協(xié)助擴散。據(jù)圖分析可知，鈣離子與鈣調(diào)蛋白結(jié)合后，使得沒有活性的C酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變（球形變成多邊形），從而使得C酶被激活。

（2）①對小鼠H區(qū)傳入纖維施加HFS，休息30分鐘后，檢測到H區(qū)神經(jīng)細胞的A受體總量無明顯變化，而細胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加，說明H區(qū)神經(jīng)細胞內(nèi)的A受體結(jié)合到細胞膜上，該結(jié)果為圖中的Ⅱ過程提供了實驗證據(jù)。

②圖中A受體胞內(nèi)肽段（T）被C酶磷酸化后，A受體活性增強，為證實A受體的磷酸化位點位于T上，需將一種短肽導(dǎo)入H區(qū)神經(jīng)細胞內(nèi)，以干擾C酶對T的磷酸化。其中，實驗組和對照組所用短肽分別應(yīng)與T的氨基酸數(shù)目相同、序列相同，即短肽本身是無關(guān)變量。

（3）根據(jù)題意和圖示分析可知：圖中內(nèi)容從細胞和水平揭示學(xué)習(xí)、記憶的一種可能機制，為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)。