[题目]γ-氨基丁酸是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质.(1)神经元未受刺激时.细胞膜静息电位为 .通常情况下.当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的结合后.Cl-通道开放.Cl-顺浓度梯度内流.从而产生抑制性效应.(2)研究大鼠等哺乳动物胚胎发育早期未成熟神经元时发现.GABA的生理效应与成熟神经元相反.其原因是胞内Cl-浓� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】γ-氨基丁酸（GABA）是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。

（1）神经元未受刺激时，细胞膜静息电位为________。通常情况下，当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的________结合后，Cl-通道开放，Cl-顺浓度梯度内流，从而产生抑制性效应。

（2）研究大鼠等哺乳动物（包括人类）胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl-浓度显著________于胞外， GABA作为信号引起Cl- ________（填“内流”或“外流”），从而产生兴奋性效应。

（3）在个体发育的不同阶段，神经系统内GABA的通道型受体的特性（既是GABA受体，也是双向Cl-通道）并未改变，GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCCl和KCC2有关，其作用机制如图1所示。（图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）

据图可知，大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl-共转运体是________。

（4）为探究GABA兴奋性效应对神经元发育的影响。将不同基因分别转入三组大鼠胚胎神经组织。待幼鼠出生后第14天，显微镜下观察神经元突起的数量及长度（图2）。

与对照组相比，实验组幼鼠单个神经元________，由此证明GABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的________。

（5）在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应，推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组，用________技术检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为________，则证实上述推测。

（6）该系列研究其潜在的应用前景为________。

【答案】外正内负（特异性）受体高外流 NKCC1 数量和总长度显著降低位置（分布）和含量抗原-抗体杂交（蛋白质电泳）实验组NKCC1含量高于对照组或（和）KCC2含量低于对照组开发新的镇痛药物研究个体发育过程中基因选择性表达机制研究损伤后神经元GABA兴奋性效应的意义

【解析】

兴奋在神经元上以电信号的形式传递，在神经元之间通过化学信号传递；神经元之间的结构为突触，由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成，当兴奋传导突触前膜时，突触小泡与突触前膜结合，通过胞吐的方式释放神经递质到突触间隙，再作用于突触后膜，引起突触后膜兴奋或抑制。

（1）神经纤维未受刺激时表现为外正内负的静息电位；根据题干信息已知，γ-氨基丁酸（GABA）是一种抑制性神经递质，其与突触后膜上的特异性受体结合后，会引起突触后膜上，Cl-通道开放，Cl-内流，使得膜电位外正内负的相对值变大，从而产生抑制性效应。

（2）根据题意分析，已知大鼠等哺乳动物（包括人类）胚胎发育早期未成熟神经元中GABA的生理效应与成熟神经元相反，说明其胞内Cl-浓度显著高于胞外， GABA作为信号引起Cl- 外流，从而产生兴奋性效应。

（3）据图1分析，由于神经元1氯离子通过GABA受体出细胞，而神经元2氯离子通过GABA受体进细胞，说明神经元2是成熟的神经元。又因为图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量，则大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl-共转运体是NKCC1。

（4）据图2分析，与对照组（甲组）相比，实验组（乙组）幼鼠单个神经元数量和总长度显著降低，说明GABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的位置（分布）和含量。

（5）KCC2和NKCC1是相关基因表达的蛋白质，因此可以用抗原-抗体杂交技术检测它们的含量；若结果为实验组NKCC1含量高于对照组或（和）KCC2含量低于对照组，说明上述推测是正确的。

（6）该系列研究其潜在的应用前景为：开发新的镇痛药物、研究个体发育过程中基因选择性表达机制、研究损伤后神经元GABA兴奋性效应的意义等。

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