Question

19．研究發現，乙酰膽堿（一種神經遞質）作用于骨骼肌細胞，引起收縮；作用于心肌細胞，卻降低收縮頻率．請回答下列問題：
（1）乙酰膽堿經神經元的突觸前膜釋放，進入突觸間隙，隨后與骨骼肌細胞膜上特異性受體結合，導致細胞膜電位轉變為外負內正，骨骼肌細胞發生興奮而收縮．
（2）現有患者經檢測發現，體內抗乙酰膽堿受體的抗體濃度水平異常增高．已知，這種抗體作用于乙酰膽堿受體后，可使受體退化并阻礙其再生．則該患者可能出現的癥狀是骨骼肌松弛（骨骼肌痙攣/骨骼肌松弛）．
（3）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做抗原，制備相應的抗體；
②利用抗體與抗原特異性結合特點，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，用乙酰膽堿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：
若骨骼肌細胞不收縮，心肌細胞收縮頻率降低，則骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體與心肌細胞的不同，表明乙酰膽堿作用特點與兩種肌細胞膜上的相應受體不同有關．

Answer 1

分析 1、興奮在神經元之間的傳遞是通過突觸實現的，突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜，當興奮傳至神經纖維的軸突末端時，突觸前膜內的突觸小泡將神經遞質釋放到突觸間隙，并與突觸后膜上的受體結合，引起突觸后膜的離子通透性改變，突觸后膜電位變化是由外正內負變為外負內正．
2、如果某種抗體與突觸后膜上的乙酰膽堿受體結合，乙酰膽堿失去與受體結合的機會，乙酰膽堿不會引起突觸后膜的電位變化，該患者可能出現的癥狀是骨骼肌松弛．
3、該實驗的目的是探究乙酰膽堿作用于骨骼肌細胞和心肌細胞的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，實驗的自變量是兩種細胞上的乙酰膽堿的受體不同，根據實驗設計的單一變量原則和對照原則設計實驗思路并預期實驗結果、獲取結論．

解答 解：（1）乙酰膽堿由突觸前膜釋放到突觸間隙，與突觸后膜上的受體結合，引起突觸后膜興奮，膜電位變化為外負內正，骨骼肌細胞發生收縮；
（2）由題干可知，重癥肌無力的病因主要是患者體內產生的抗乙酰膽堿受體抗體作用于乙酰膽堿受體后，使乙酰膽堿受體退化且再生受阻．切除胸腺后，T細胞的發育受到抑制，從而使抗乙酰膽堿受體抗體產生減少，阻礙患者的體液免疫應答反應，達到治療的目的；
（3）根據題干可知，實驗的自變量是乙酰膽堿受體的不同．根據抗原和抗體特異性結合的原理，可利用骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體作抗原，制備相應的抗體，分別作用于骨骼肌細胞和心肌細胞，一段時間后再用乙酰膽堿分別作用于這兩種細胞，觀察這兩種細胞的收縮反應，從而探究相關問題；如果骨骼肌細胞不收縮，心肌細胞收縮頻率降低，則說明骨骼肌細胞膜上的乙酰膽堿受體與心肌細胞的不同．
故答案為：
（1）突觸間隙  外負內正 
（2）骨骼肌松弛 
（3）①乙酰膽堿受體 ③乙酰膽堿    不收縮    收縮頻率降低

點評 本題的知識點是興奮的產生和傳導，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系形成知識網絡的能力，并應用相關知識對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷的能力及設計相關實驗思路并預期實驗結果、獲取結論的能力．