Question

科研人员培养了一种转基因小鼠，使其体内的GS神经元表达出铁蛋白，电磁波可激活GS神经元内的铁蛋白继而引发该神经元兴奋。GS神经元兴奋后会使血糖水平发生变化。用电磁波照射转基小鼠（实验）和非转基因小鼠（对照组），连续监测两者血糖变化。请回答下列问题：

（1）GS神经元膜两侧的Ⅰ和Ⅱ所处的液体环境分别是_____________。GS神经元接受信号后产生兴奋，此时神经元膜内侧的电位变化为_____________。

（2）GS神经元内的铁蛋白的作用最类似于_____________。

A．神经递质        B．突触小泡        C．K⁺通道        D．神经递质受体

（3）GS神经元兴奋后，经反射主要作用于胰岛A细胞并促使其分泌的胰高血糖素增多，通过促进肝细胞内_____________而最终使血糖水平升高。

（4）在第30min停止电磁波照射后，实验组相关激素的分泌量明显减少但血糖含量继续升高且保持较高水平。由此说明体液调节不同于神经调节的特点是_____________。

Answer

组织液和细胞质基质（答不全不给分） 由负电位转化成正电位 D 肝糖原水解和非糖物质转化为葡萄糖 反应较缓慢，作用时间比较长

【解析】

题图电磁波可激活GS神经元内的铁蛋白，导致钠离子内流，继而引发该神经元兴奋。即图示的阳离子是钠离子，判断出I侧是GS神经元膜外，II侧为膜内；

曲线是用电磁波照射转基因小鼠（实验组）和非转基因小鼠（对照组），连续监测两者血糖变化的曲线，发现实验组小鼠血糖上升后维持在较高水平，而对照组血糖水平相对稳定。

（1）由分析可知，I侧是GS神经元膜外，II侧为膜内，所以GS神经元膜两侧的I和II所处的液体环境分别是组织液、细胞质基质；GS神经元接受信号后产生兴奋，此时神经元膜两侧的电位表现为动作电位，即外负内正，未受刺激时为静息电位，表现为外正内负，故膜内电位变化为由负电位变为正电位。

（2）由题干信息“电磁波可激活GS神经元内的铁蛋白，继而引发该神经元兴奋”，可推测GS神经元内的铁蛋白的作用最类似于细胞内的神经递质受体。综上所述，D正确，A、B、C错误。故选D。

（3）GS神经元兴奋后，经反射主要作用于胰岛A细胞并促使其分泌胰高血糖素的增多，通过促进肝细胞内肝糖原分解和非糖物质的转化为葡萄糖而最终使血糖水平升高。

（4）在第30min停止电磁波照射后，实验组相关激素的分泌量明显减少但血糖含量继续升高且保持较高水平。由此可说明神经调节和体液调节特点的差异是：神经调节反应迅速，作用时间短暂；体液调节反应较缓慢，作用时间较长。