Question

【题目】谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中的一种兴奋性神经递质，在机体调节中发挥着重要作用。

（1）谷氨酸是一种含有2个羧基的非必需氨基酸，这2个羧基在其分子结构中的位置是___________。

（2）谷氨酸在神经元细胞体中生成后，会借助囊泡膜上的谷氨酸转运体逆浓度梯度转运到囊泡中贮存，这种跨膜运输方式是___________。兴奋传导到神经末梢后，神经末梢将谷氨酸释放并作用于突触后膜，引起下一个神经元兴奋。该过程完成的信号转换是___________。

（3）当谷氨酸过度释放时会成为一种毒素。一方面它与突触后膜上的A受体结合，促进___________大量进入细胞内，激活了一氧化氮合酶产生过量的一氧化氮（如图），引起神经元严重创伤；另一方面它还能引起神经与肌膜对钠离子的通透性___________（填“增高”或“降低”），引发神经肌肉兴奋性增强，导致小儿惊厥发作。若某种药物可以通过作用于突触来缓解小儿惊厥，其作用机理可能是___________。

Answer 1

【答案】一个羧基与氨基连接在同一个碳原子上（或一个与中心C原子相连），另一个在R基上 主动运输 电信号到化学信号到电信号 Ca2+ 增高 抑制突触前膜释放谷氨酸（或抑制突触后膜钠离子内流）

【解析】

由图可知，突触前膜释放谷氨酸后，谷氨酸可以与突触后膜上的A受体结合，引起突触后膜的兴奋。

（1）每个氨基酸的中心碳原子上至少连有一个氨基和一个羧基，若有多余的氨基或羧基应该位于R基上，故谷氨酸的一个羧基与氨基连接在同一个碳原子上（或一个与中心C原子相连），另一个在R基上。

（2）谷氨酸在神经元细胞体中生成后，会借助囊泡膜上的谷氨酸转运体逆浓度梯度转运到囊泡中贮存，这种跨膜运输方式需要载体和能量，为主动运输。兴奋传导到神经末梢后，神经末梢将谷氨酸释放并作用于突触后膜，引起下一个神经元兴奋。该过程会经过电信号→化学信号（谷氨酸）→电信号的转变。

（3）谷氨酸可以与突触后膜上的A受体结合，促进钙离子大量进入细胞内，激活了一氧化氮合酶产生过量的一氧化氮，引起神经元严重创伤；另一方面它还能引起神经与肌膜对钠离子的通透性增强，钠离子内流增多，引发神经肌肉兴奋性增强，导致小儿惊厥发作。由于小儿惊厥是由于谷氨酸过度释放引起的，故可以通过药物抑制突触前膜释放谷氨酸。