科學家發(fā)現(xiàn),單獨培養(yǎng)的大鼠神經(jīng)元能形成自突觸(見圖甲)。用電極刺激這些自突觸神經(jīng)元的胞體可引起興奮,其電位變化結果如圖乙所示。請回答下列問題:
(1)K+外流K+外流是神經(jīng)元產(chǎn)生和維持-68mV膜電位的主要原因,此時膜內(nèi)的Na+濃度比膜外的 低低(填“高”或“低)。
(2)胞體受刺激后,電位變化出現(xiàn)第一個峰值的原因是 Na+內(nèi)流Na+內(nèi)流使興奮部位膜內(nèi)側陽離子濃度高于膜外側。此時產(chǎn)生的興奮以 電信號(神經(jīng)沖動或局部電流)電信號(神經(jīng)沖動或局部電流)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導至軸突側支的突觸小體,然后引起 突觸小體內(nèi)的突觸小泡將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙,神經(jīng)遞質(zhì)與胞體膜(突觸后膜)上的受體特異性結合,引發(fā)新的神經(jīng)沖動突觸小體內(nèi)的突觸小泡將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙,神經(jīng)遞質(zhì)與胞體膜(突觸后膜)上的受體特異性結合,引發(fā)新的神經(jīng)沖動,產(chǎn)生第二個峰值。
(3)谷氨酸也是一種神經(jīng)遞質(zhì),與突觸后膜受體結合后,能使帶正電的離子進入神經(jīng)元,導致其興奮。利用谷氨酸受體抑制劑(結合上述實驗),證明大鼠自突觸神經(jīng)元的神經(jīng)遞質(zhì)是谷氨酸。
實驗思路:將單獨培養(yǎng)的大鼠自突觸神經(jīng)元隨機分為A組和B組,A組神經(jīng)元 A組神經(jīng)元用谷氨酸受體抑制劑處理A組神經(jīng)元用谷氨酸受體抑制劑處理 處理,B組神經(jīng)元不做處理,用電極刺激兩組自突觸神經(jīng)元 胞體胞體,測量其 電位變化電位變化。
預測結果:A組神經(jīng)元的第二次電位變化明顯小于B組的(A組神經(jīng)元不出現(xiàn)第二次電位變化)A組神經(jīng)元的第二次電位變化明顯小于B組的(A組神經(jīng)元不出現(xiàn)第二次電位變化)。
【答案】K+外流;低;Na+內(nèi)流;電信號(神經(jīng)沖動或局部電流);突觸小體內(nèi)的突觸小泡將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙,神經(jīng)遞質(zhì)與胞體膜(突觸后膜)上的受體特異性結合,引發(fā)新的神經(jīng)沖動;A組神經(jīng)元用谷氨酸受體抑制劑處理;胞體;電位變化;A組神經(jīng)元的第二次電位變化明顯小于B組的(A組神經(jīng)元不出現(xiàn)第二次電位變化)
【解答】
【點評】
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