Question

【题目】（16分）学习、记忆是动物适应环境、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， 传入纤维末梢释放的_________________作用于突触后膜的相关受体，突触后膜出现一个膜电位变化。

（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。

如图所示，突触后膜上的H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。

（3）为验证图中所示机制，研究者开展了大量工作，如：

①对小鼠H区传入纤维施加HFS，休息30分钟后，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，该结果为图中的_______________（填图中序号）过程提供了实验证据。

②图中A受体胞内肽段（T）被C酶磷酸化后，A受体活性增强，为证实A受体的磷酸化位点位于T上，需将一种短肽导入H区神经细胞内，以干预C酶对T的磷酸化，其中，实验组和对照组所用短肽分别应于T的氨基酸_______________

A．数目不同序列不同 B.数目相同序列相反 C.数目相同序列相同

③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠，用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化，请评价该实验方案并加以完善_______________。

（4）图中内容从_______________水平揭示学习、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】（1）神经递质

（2）易化扩散/协助扩散 钙调蛋白 空间结构

（3）①Ⅱ ②C、B ③该实验方案存在两处缺陷：第一，应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验。第二，应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜的电位变化的实验

（4）细胞和分子

【解析】

（1）两神经细胞之间通过神经递质传递信息。（2）由图可以直接看出，Ca2+进入胞内需要载体蛋白协助，属于协助扩散；进去之后与钙调蛋白结合。蛋白质的功能取决于其空间结构，酶的活性改变，空间结构也发生了改变。（3）①由题目所给信息“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”说明受体发生了转移，即Ⅲ过程。②T的氨基酸数目和序列属于无关变量，应保持一致。③自变量为T的磷酸化，因变量为细胞膜上的A受体数量。（4）图中内容从分子水平揭示学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。