Question

“膽堿能神經元”是一種能合成乙酰膽堿，并在興奮時能從神經末梢釋放乙酰膽堿的傳出神經元。目前認為，老年性癡呆與中樞“膽堿能神經元”的大量死亡和丟失有關。某研究小組為研究老年性癡呆的機制，定位損傷大鼠的腦，進行學習能力以及記憶鞏固能力的測驗，實驗處理和實驗結果如下表。請回答下列問題：

組別	實驗處理	實驗結果
錯誤次數	完成學習所需時間(秒)
A	不作任何處理	8.76	112.39
B	向大鼠腦的一定區域緩慢注射0.5M緩沖溶液的鵝膏蕈氨酸1 μL	15.72	149.73

(1)“膽堿能神經元”活動與受體有關，毒蕈堿受體是其中的一種，B組實驗處理的目的是讓鵝膏蕈氨酸與____________上的毒蕈堿受體結合，使乙酰膽堿與受體的結合受到影響，從而產生與________________________________________相似的效果，以達到研究老年性癡呆的機制的目的。

(2)表中的實驗數據表明B組大鼠的________________________________________下降，從而為老年性癡呆與中樞“膽堿能神經元”有關的猜測提供了實驗證據。

(3)研究發現，乙酰膽堿作用于骨骼肌細胞，可引起收縮；作用于心肌細胞，卻降低收縮頻率。為了探究乙酰膽堿作用于上述兩種肌細胞產生不同反應是否與兩種肌細胞膜上的相應受體不同有關，研究人員進行了下面實驗。

實驗步驟：①利用骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體作為抗原，制備相應的抗體；②將上述抗體分別作用于骨骼肌細胞和心肌細胞；

③一段時間后，用____________________分別作用于這兩種細胞，觀察它們收縮反應變化的情況。

預期實驗結果及結論：

若________________________________________________________________，則骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體與心肌細胞的不同，表明乙酰膽堿的作用特點與兩種肌細胞膜上的相應受體不同有關。

 

Answer 1

【答案】

(1)突觸后膜? “膽堿能神經元”死亡和丟失

(2)學習能力和記憶鞏固能力

(3)③乙酰膽堿? 骨骼肌細胞不收縮，心肌細胞收縮頻率降低

【解析】解答本題首先要明確“膽堿能神經元”的作用及其與老年性癡呆的關系，毒蕈堿受體與鵝膏蕈氨酸、乙酰膽堿的關系，然后根據表格中的實驗處理及結果理解該實驗的目的。(1)由于毒蕈堿受體既能與鵝膏蕈氨酸結合，也能與乙酰膽堿結合，所以B組實驗通過對大鼠腦注射鵝膏蕈氨酸，可以抑制乙酰膽堿與毒蕈堿受體的結合，從而達到類似于“膽堿能神經元”死亡和丟失的效果。

(2)與A組相比較，B組大鼠的錯誤次數增加，完成學習所需時間也延長，說明該組大鼠的學習能力和記憶鞏固能力下降。

(3)本題將免疫方面的知識結合起來進行考查，理解實驗的原理是解答的關鍵。制備的抗體所用的是骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體作為抗原，所以制備的抗體能破壞骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體，但不一定能破壞心肌細胞膜上的乙酰膽堿受體。如果該抗體能破壞心肌細胞膜上的乙酰膽堿受體，則表明二者的相關受體相同，實驗結果應是骨骼肌細胞不收縮，且心肌細胞收縮頻率不降低；如果該抗體不能破壞心肌細胞膜上的乙酰膽堿受體，則表明二者的相關受體不同，實驗結果應是骨骼肌細胞不收縮，且心肌細胞收縮頻率降低。