Question

据美国《纽约时报》2月18日报道，美国政府将启动一项可媲美人类基因组计划的“脑活动绘图”计划，以人脑为研究对象，增加对人脑如何工作的完整了解，为医学界寻找有效治疗阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、孤独症等疾病的治疗方法．请回答下列有关神经调节相关的问题：
（1）在一条离体神经纤维的左侧施加电刺激如图甲，使其兴奋．请在答题卡相应的图甲上，在兴奋部位和未兴奋部位的膜两侧标出电荷类型，然后再在膜内外两侧标出局部电流的方向．

 

（2）当神经冲动在通过图乙所示的结构时，会发生信号模式的转变：电信号

m

→化学信号

n

→电信号，其中m、n代表的结构分别是

 

、

 

．
（3）图丙表示人在受到寒冷刺激时，通过神经-体液调节使甲状腺激素分泌量增加的过程．在此过程中，神经调节的效应器是

 

，甲状腺激素在反馈调节时作用的靶细胞是

 

．当体内缺乏碘元素时，将导致甲状腺激素合成受阻，将引起激素①②分泌量

 

．
（4）阿尔茨海默氏症也称老年性痴呆症，经研究发现，患者的神经元轴突末端呈现了由βA4蛋白质形成的“老年斑”．经DNA序列分析，发现表明，患者的第711位的缬氨酸变成变成了苯丙氨酸，有的则是第670和671位的赖氨酸和甲硫氨酸变成了天冬酰胺和亮氨酸，这表明这种病与遗传物质的

 

（基因突变/基因重组/染色体变异）有关．
（5）美国研究人员最新发现认为，正常成年人大脑中有一种pirb蛋白质能阻止大脑神经元之间生成新的连接，这将可能影响成年人的

 

（瞬时记忆/短时记忆/长时记忆），从而在生理上减缓了成人接受新事物的速度．

Answer 1

考点：细胞膜内外在各种状态下的电位情况,体温调节、水盐调节、血糖调节

专题：

分析：兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的．由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的．明确知识点，梳理相关知识，分析题图，根据题干描述结合基础知识回答相应问题．

解答： 解：（1）神经纤维未受到刺激时，K⁺外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na⁺内流，其膜电位变为外负内正．因此，图中形成的电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内正好相反．
（2）当神经冲动在通过图乙所示的结构时，会发生信号模式的转变：电信号

m

→化学信号

n

→电信号，由于电信号转变成化学信号在突触前膜内的突触小体内，神经递质释放后，和突触后膜结合，使化学信号转变为电信号，故m、n代表的结构分别是突触小体和突触后膜．
（3）人在受到寒冷刺激时，通过神经-体液调节使甲状腺激素分泌量增加的过程．在此过程中，神经调节的效应器是下丘脑神经分泌细胞，促使其分泌更多的促甲状腺激素释放激素；甲状腺激素在反馈调节时作用的靶细胞是下丘脑细胞和垂体细胞，使其分泌的促激素减少．当体内缺乏碘元素时，将导致甲状腺激素合成受阻，甲状腺激素分泌减少，将引起激素促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增多．
（4）由于患者的第711位的缬氨酸变成变成了苯丙氨酸，有的则是第670和671位的赖氨酸和甲硫氨酸变成了天冬酰胺和亮氨酸，说明患者是由于基因中碱基对的替换导致的氨基酸序列的改变，故属于基因突变．
（5）长期记忆可能与新突触的建立有关，根据题意，pirb蛋白质能阻止大脑神经元之间生成新的连接，所以影响长期记忆
故答案为：
（1）
（2）突触小体（或突触小泡）  突触后膜（或神经递质受体）
（3）下丘脑神经分泌细胞   下丘脑细胞和垂体细胞   增加
（4）基因突变
（5）长时记忆

点评：本题考查兴奋的传导相关知识，意在考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．