Question

如图 1 是反射弧的某类模式图（a、b、c、d、e 表示反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的相关结构）。已知氨基丁酸（GABA）是哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面的作用不容忽视，其作用机理如图2所示。请回答下列问题：

（1）神经纤维主要是由神经元的轴突和长的树突所组成，在反射弧中通常充当__________________。

（2）兴奋在反射弧中b、d上的传导方向与膜内的电流方向___________，兴奋在c处的传导是以________的形式进行的。若 c 中Ⅰ处释放的是氨基丁酸，Ⅱ处是否能测得电位变化？____________________。

（3）疼痛时体内的氨基丁酸（GABA）会分泌增多，结合图示分析氨基丁酸（GABA）可以控制疼痛的机理是____________________________________________。

（4）进入人体内环境的铅会影响神经系统的正常功能，使人出现狂躁不安等现象。研究表明，铅能够影响代谢使血液中的 ALA增多，ALA的化学结构与氨基丁酸（GABA）的结构相似，请分析铅令人狂躁不安的原因可能是_________________________________。

（5）为验证铅能使血液中的 ALA 增多而影响神经系统的正常功能，科研人员用加铅食物饲喂实验鼠，对照组饲喂不加铅的等量同种食物。一段时间后，观察两组实验鼠的行动表现。结果显示，加铅组较对照组明显表现为狂躁不安，则说明结论正确。该实验方案是否合理，请阐述理由并加以完善，预期结果。

______________________________________________。

Answer

传入神经或传出神经 相同 电信号、化学信号 能 氨基丁酸（GABA）与突触后膜受体结合后，促进突触后膜上的氯离子通道打开，氯离子内流，导致突触后膜电位依然保持静息状态（膜电位仍为外正内负、没有能产生冲动继续传递兴奋、没有产生动作电位） 铅与氨基丁酸竞争性地与突触后膜上的氨基丁酸受体结合 理由：该实验结果仅能说明铅能影响神经系统的正常功能，无法证明是通过使ALA增多影响神经系统的正常功能。

完善：补充检测两组小鼠血液中ALA的含量，然后向对照组注射一定量的ALA。

预期：加铅组小鼠血液中ALA的含量较高。向对照组注射一定量的ALA后，小鼠也表现为狂躁不安

【解析】

据图分析，图1中e是感受器，d是传入神经，c是神经中枢，b是传出神经，a是效应器，Ⅰ是突触前膜，Ⅱ是突触后膜。图2中，突触有三个部分组成：突触前膜、突触间隙、突触后膜，突触前膜中的突触小泡含有神经递质，GABA属于神经递质，作用于突触后膜上的受体，使得下一个神经元兴奋或者抑制；该受体是膜上Cl-离子的通道，当GABA与受体结合后，通道开启，使离子Cl-内流，从而抑制突触后神经细胞动作电位的产生。

（1）神经纤维主要是由神经元的轴突和长的树突所组成，在反射弧中通常充当传入神经或传出神经。

（2）兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内的电流方向相同，与膜外相反。C处为突触结构，在突触处，兴奋的传导形式有电信号和和化学信号。若 c 中Ⅰ处释放的是氨基丁酸，则测得的电位变化是静息电位的绝对值变大。

（3）由图示可知，氨基丁酸（GABA） 控制疼痛的机理：氨基丁酸与突触后膜受体结合后，促进突触后膜上的氯离子通道打开，氯离子内流；突触后膜的电位依然保持静息状态的外正内负，因此突触后膜部位没有能产生冲动继续传递兴奋，因而氨基丁酸可以控制疼痛。

（4）由于ALA的化学结构与氨基丁酸（GABA）的结构相似，由此可分析可能铅与氨基丁酸竞争性地与突触后膜上的氨基丁酸受体结合，抑制了氨基丁酸的作用，从而使人狂躁不安。

（5）根据实验的目的是验证铅能使血液中的 ALA 增多而影响神经系统的正常功能，实验中做了两组，一组对照组，一组加入铅进行处理组，结果显示加铅组较对照组明显表现为狂躁不安，此实验只能证明铅能影响神经系统的正常功能，无法证明是通过使ALA增多影响神经系统的正常功能。为此需要进一步完善实验方案，具体为补充检测两组小鼠血液中ALA的含量，然后向对照组注射一定量的ALA。预期结果为加铅组小鼠血液中ALA的含量较高。向对照组注射一定量的ALA后，小鼠也表现为狂躁不安，由此可验证实验结论。