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受体泡内肽段（T）的磷酸化，A受体活性增强。这样就是突触后膜对______的通透性显著增加，突触后膜的膜电位变化明显增强。

（3）图中内容从细胞和_______水平揭示了学习、记忆的一种可能机制。

Answer 1

【答案】 电信号→化学信号 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+ 分子

【解析】试题分析：据图分析，图中传入神经末梢释放了谷氨酸，属于神经递质，作用于N受体，导致钙离子通过该受体蛋白进入细胞，且没有消耗能量，因此钙离子进入细胞的方式为协助扩散。钙离子进入细胞后与钙调蛋白共同作用，使得C酶被激活。

（1）突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成，突触前膜实现了电信号到化学信号的转变，突触后膜实现了化学信号到电信号的转变。

（2）①根据以上分析已知，钙离子通过协助扩散的方式进入细胞，然后与钙调蛋白共同作用，使得C酶的空间结构发生改变，C酶被激活。

②据图分析，受体A来自于囊泡，该囊泡应该来自于高尔基体，该过程体现了细胞膜的流动性。

③据图可知，C酶被激活后有两个去向，一方面可以增强Ⅱ过程以增加细胞膜上A受体的数量，另一方面通过Ⅰ过程使A受体泡内肽段（T）的磷酸化，A受体活性增强，这样就是突触后膜对Na+的通透性显著增加，突触后膜的膜电位变化明显增强。

（3）根据题意和图示分析可知，图中内容从细胞和分子水平揭示学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。