Question

某种海洋生物体内含有一种剧毒的非蛋白神经毒素A，毒素A能使神经、肌肉丧失兴奋性。为探究毒素A的毒性机制是如何对神经纤维或突触产生影响，研究人员设计了如下表所示的实验并记录结果，请回答：

实验编组	对神经组织的处理	用微电极刺激突触前神经元后测得细胞膜两侧的电位差/mV	0．5ms后测得突触后神经元细胞膜两侧的电位差/mV
Ⅰ	浸润在生理盐水中	5 min	35	35
Ⅱ	10 min	35	35
Ⅲ	15 min	35	35
Ⅳ	？	5 min	30	25
Ⅴ	10 min	20	10
Ⅵ	15 min	10	-70

（1）表格中的实验步骤“？”是_____________________________________________。

（2）组I的突触前神经元细胞膜两侧产生35mV的电位差时，膜内外电位发生的变化是______________；突触后神经元细胞0．5ms后才能测到电位变化，传递延迟的主要原因是____________________________。

（3）比较各组突触前神经元细胞膜两侧电位差，推测毒素A的毒性机制可能是________。

（4）比较各组突触前、后神经元细胞膜两侧电位差，从突触结构和功能上推测毒素A的毒性机制可能是__________________。

Answer

浸润在含一定浓度毒素A的生理盐水中 由外正内负变为外负内正 兴奋在神经元之间传递时，突触前膜以胞吐的方式释放神经递质，然后神经递质与突触后膜的特异性受体结合，需经历一定的时间 毒素A可能作用于神经纤维膜上的钠离子通道，使钠离子进入神经纤维受到抑制 影响突触前膜释放神经递质，或干扰神经递质与突触后膜受体的结合，或破坏突触后膜受体

【解析】

兴奋传导的过程包括兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在神经元之间的传递，兴奋在神经纤维上以电信号（神经冲动）的方式传导，未兴奋部位为静息电位，外正内负，由于钾离子外流，兴奋部位为动作电位，外负内正，由于钠离子内流。兴奋在神经元之间的传递需要通过突触这个结构，由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成。

（1）实验设计应该遵循对照原则、单一变量原则等，此实验的目的是探究毒素A的毒性机制，所以自变量应该是是否添加毒素A，后三组作为实验组，应该用的实验溶液是含有一定浓度毒素A的生理盐水。

（2）刺激神经元，产生细分，生物膜会由静息电位变为动作电位，即由外正内负变为外负内正。兴奋在两个神经元之间的传递速度会小于在神经纤维上的传导速度，应为此时会发生信号转换，电信号会转变为化学信号（神经递质），再转变为电信号，神经递质由突触前膜传递到突触后膜相对于电信号较慢。

（3）由IV、V、VI组的突触前神经元细胞膜两侧电位差的值可以看出，随着在含有毒素A的生理盐水中浸泡时间的加长，电位差越小，说明动作电位变小，动作电位的产生需要钠离子内流，推测可能是毒素A抑制了钠离子进入神经纤维。

（4）由IV、V、VI组的突触前、后神经元细胞膜两侧电位差，可以看出，后膜的动作电位都比前膜低，说明毒素A可能影响了前膜兴奋向后膜传递的过程，推测原因可能是影响突触前膜释放神经递质，或干扰神经递质与突触后膜受体的结合，或破坏突触后膜受体。