Question

神经元之间的信息传递不仅可以通过化学突触进行，也可通过电突触进行。科研工作者在螯虾躲避反射的反射弧中发现了电突触的存在。电突触是两个神经元细胞膜上由跨膜连接蛋白形成的通道，允许细胞内溶液从一个细胞流到另一个细胞。兴奋通过化学突触从突触前膜传递到突触后膜时，有接近 1ms 的延迟（突触延迟），而电突触没有延迟。

（1）反射弧由_____、传入神经、神经中枢、传出神经和_____5 部分组成。

（2）神经元在未受刺激时，膜电位状态是_____，受到刺激后_____内流，导致膜电 位发生逆转，电突触允许_____从已兴奋神经元传导到未兴奋神经元，导致后者产 生兴奋。

（3）研究人员用细胞内微电极研究鸡睫状神经节中兴奋在神经元间的传递方式，方法如图1所示。电刺激节前神经，神经节细胞电位变化如图 2 中 A 所示。先用细胞内微电极给神经节细胞通一定强度的电流使其膜内外电位差增大，再电刺激节前神经，神经节细胞电位变化如图 2 中B 所示。

①研究人员推断节前神经元与神经节细胞之间既存在电突触，又存在化学突触。请根据这一推断，续写以下对曲线（B）的解释。节前神经受到刺激产生兴奋，通过电突触迅速传递给神经节细胞，因为膜内外电位差较大，神经节细胞未能产生兴奋；一段时间延迟后，_____。

②利用荧光黄染料和图 1 中实验装置设计实验可以进一步证实节前神经元与神经节细胞之间存在电突触，实验方法和预期结果是_____。

（4）神经调节中电突触的存在，对于生物适应环境有何积极意义________________________？（写出一项）

Answer

感受器 效应器 内负外正 钠离子 局部电流 化学突触的递质作用于神经节细胞，钠离子进一步进入神经节细胞，出现膜外负内正的电位差，产生兴奋 利用微电极将荧光黄染料注入神经节细胞，一段时间后观察到节前神经元中出现荧光黄 电突触传递速度更快，使躲避反射等反射活动更快完成；电突触比化学突触更稳定

【解析】

根据题干信息可知，电突触为两个神经元细胞膜上由跨膜连接蛋白形成的通道，允许细胞内溶液从一个细胞流向另一个细胞。且电突触在神经元之间的信息传递过程中无延迟现象。

（1）反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成；

（2）神经元在未受刺激时，膜电位状态是内负外正的静息电位；受到刺激后，钠离子内流，导致膜电位逆转；动作电位形成后，与相邻部位产生电位差，形成局部电流，从已兴奋神经元传导到未兴奋神经元，导致后者产生兴奋；

（3）①结合题图与题干信息可知，节前神经受到刺激产生兴奋，由电突触传递给神经节细胞，由于膜内外电位差比较搭，神经节细胞未能产生兴奋，一段时间延迟后，化学突出的神经递质作用于神经节细胞，使钠离子进一步进入神经节细胞，出现内正外负的电位差产生兴奋，即节前神经元与神经节细胞之间既存在电突触又存在化学突触；

②结合题干信息，为证明节前神经元与神经节细胞之间存在电突触，可利用微电极将荧光黄染料注入神经节细胞，一段时间后观察到节前神经元中出现荧光黄。

（4）由题意可知，神经调节中存在电突触时，因电突触传递速度更快，躲避反射等反射活动能更快完成，可增强生物感知周围环境变化的灵敏度，更好地适应环境。