Question

【題目】神經(jīng)元之間的信息傳遞不僅可以通過化學(xué)突觸進(jìn)行，也可通過電突觸進(jìn)行�？蒲泄ぷ髡咴隍�蝦躲避反射的反射弧中發(fā)現(xiàn)了電突觸的存在。電突觸是兩個神經(jīng)元細(xì)胞膜上由跨膜連接蛋白形成的通道，允許細(xì)胞內(nèi)溶液從一個細(xì)胞流到另一個細(xì)胞。興奮通過化學(xué)突觸從突觸前膜傳遞到突觸后膜時，有接近 1ms 的延遲（突觸延遲），而電突觸沒有延遲。

（1）反射弧由_____、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和_____5 部分組成。

（2）神經(jīng)元在未受刺激時，膜電位狀態(tài)是_____，受到刺激后_____內(nèi)流，導(dǎo)致膜電 位發(fā)生逆轉(zhuǎn)，電突觸允許_____從已興奮神經(jīng)元傳導(dǎo)到未興奮神經(jīng)元，導(dǎo)致后者產(chǎn) 生興奮。

（3）研究人員用細(xì)胞內(nèi)微電極研究雞睫狀神經(jīng)節(jié)中興奮在神經(jīng)元間的傳遞方式，方法如圖1所示。電刺激節(jié)前神經(jīng)，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞電位變化如圖 2 中 A 所示。先用細(xì)胞內(nèi)微電極給神經(jīng)節(jié)細(xì)胞通一定強(qiáng)度的電流使其膜內(nèi)外電位差增大，再電刺激節(jié)前神經(jīng)，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞電位變化如圖 2 中B 所示。

①研究人員推斷節(jié)前神經(jīng)元與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞之間既存在電突觸，又存在化學(xué)突觸。請根據(jù)這一推斷，續(xù)寫以下對曲線（B）的解釋。節(jié)前神經(jīng)受到刺激產(chǎn)生興奮，通過電突觸迅速傳遞給神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，因為膜內(nèi)外電位差較大，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞未能產(chǎn)生興奮；一段時間延遲后，_____。

②利用熒光黃染料和圖 1 中實驗裝置設(shè)計實驗可以進(jìn)一步證實節(jié)前神經(jīng)元與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞之間存在電突觸，實驗方法和預(yù)期結(jié)果是_____。

（4）神經(jīng)調(diào)節(jié)中電突觸的存在，對于生物適應(yīng)環(huán)境有何積極意義________________________？（寫出一項）

Answer 1

【答案】感受器 效應(yīng)器 內(nèi)負(fù)外正 鈉離子 局部電流 化學(xué)突觸的遞質(zhì)作用于神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，鈉離子進(jìn)一步進(jìn)入神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，出現(xiàn)膜外負(fù)內(nèi)正的電位差，產(chǎn)生興奮 利用微電極將熒光黃染料注入神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，一段時間后觀察到節(jié)前神經(jīng)元中出現(xiàn)熒光黃 電突觸傳遞速度更快，使躲避反射等反射活動更快完成；電突觸比化學(xué)突觸更穩(wěn)定

【解析】

根據(jù)題干信息可知，電突觸為兩個神經(jīng)元細(xì)胞膜上由跨膜連接蛋白形成的通道，允許細(xì)胞內(nèi)溶液從一個細(xì)胞流向另一個細(xì)胞。且電突觸在神經(jīng)元之間的信息傳遞過程中無延遲現(xiàn)象。

（1）反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器五部分組成；

（2）神經(jīng)元在未受刺激時，膜電位狀態(tài)是內(nèi)負(fù)外正的靜息電位；受到刺激后，鈉離子內(nèi)流，導(dǎo)致膜電位逆轉(zhuǎn)；動作電位形成后，與相鄰部位產(chǎn)生電位差，形成局部電流，從已興奮神經(jīng)元傳導(dǎo)到未興奮神經(jīng)元，導(dǎo)致后者產(chǎn)生興奮；

（3）①結(jié)合題圖與題干信息可知，節(jié)前神經(jīng)受到刺激產(chǎn)生興奮，由電突觸傳遞給神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，由于膜內(nèi)外電位差比較搭，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞未能產(chǎn)生興奮，一段時間延遲后，化學(xué)突出的神經(jīng)遞質(zhì)作用于神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，使鈉離子進(jìn)一步進(jìn)入神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，出現(xiàn)內(nèi)正外負(fù)的電位差產(chǎn)生興奮，即節(jié)前神經(jīng)元與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞之間既存在電突觸又存在化學(xué)突觸；

②結(jié)合題干信息，為證明節(jié)前神經(jīng)元與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞之間存在電突觸，可利用微電極將熒光黃染料注入神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，一段時間后觀察到節(jié)前神經(jīng)元中出現(xiàn)熒光黃。

（4）由題意可知，神經(jīng)調(diào)節(jié)中存在電突觸時，因電突觸傳遞速度更快，躲避反射等反射活動能更快完成，可增強(qiáng)生物感知周圍環(huán)境變化的靈敏度，更好地適應(yīng)環(huán)境。