Question

【题目】学习、记忆是高等动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区（H区）密切相关。

（1）在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激， 传入纤维末梢释放神经递质，此时突触前膜出现的信号变化为____________。

（2）如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激（HFS），在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2—3倍，研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制。

①如图所示，突触后膜上的N受体被激活后，Ca2+会以________方式进入胞内，Ca2+与_______共同作用，使C酶的________发生改变，C酶被激活。

②如果对小鼠H区传入纤维施以HFS，休息30分钟后，可检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化，而细胞膜上的A受体数量明显增加。据图可知，细胞膜上增加的A受体可能直接来自____________形成的具膜小泡，该过程需要依靠细胞膜的____________来实现。

③图中A受体胞内肽段（T）被C酶磷酸化后，A受体活性增强。据图可知，C酶被激活后一方面可以增强

____________（填图中序号）过程以增加_____________________________，另一方面通过消耗ATP的过程________（填图中序号）使A受体胞内肽段（T）的磷酸化，A受体活性增强。这样就使突触后膜对________的通透性显著增加，突触后膜的膜电位变化明显增强。

（3）图中内容从____________水平揭示了学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。

Answer 1

【答案】 电信号→化学信号 易化扩散/协助扩散 钙调蛋白 空间结构 高尔基体 流动性 Ⅱ 细胞膜上A受体的数量 I Na+ 细胞和分子

【解析】【试题分析】

本题考查兴奋在神经元之间的传递的相关知识。题目新颖，需要考生从题目材料中获取相关信息，再结合所学知识和题目内容进行综合分析作答。

（1）在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激， 传入纤维末梢释放神经递质，此时突触前膜出现的信号变化为电信号→化学信号。

（2）①分析图示可知，突触后膜上的N受体被激活后，Ca2+会通过离子通道以协助扩散的方式进入细胞内，进而与钙调蛋白共同作用，使C酶的空间结构发生改变，C酶被激活。

②对小鼠H区传入纤维施以HFS，休息30分钟后， H区神经细胞的A受体总量无明显变化，但细胞膜上的A受体数量明显增加，说明发生了图中的Ⅱ过程，即胞内的A受体转移到了细胞膜上。据图可知，细胞膜上增加的A受体可能直接来自高尔基体形成的具膜小泡，该过程需要依靠细胞膜的流动性来实现。

③据图可知，C酶被激活后一方面可以增强Ⅱ过程（胞内的A受体转移到了细胞膜上）以增加细胞膜上A受体的数量；另一方面通过消耗ATP的过程Ⅰ使A受体胞内肽段（T）磷酸化，A受体活性增强。这样就使突触后膜对Na+的通透性显著增加，突触后膜的膜电位变化明显增强。

（3）图中内容从细胞水平（神经细胞）和分子水平（蛋白质分子）揭示了学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。