Question

【題目】神經元之間的信息傳遞不僅可以通過化學突觸進行，也可通過電突觸進行。科研工作者在螯蝦躲避反射的反射弧中發現了電突觸的存在。電突觸是兩個神經元細胞膜上由跨膜連接蛋白形成的通道，允許細胞內溶液從一個細胞流到另一個細胞。興奮通過化學突觸從突觸前膜傳遞到突觸后膜時，有接近 1ms 的延遲（突觸延遲），而電突觸沒有延遲。

（1）反射弧由_____、傳入神經、神經中樞、傳出神經和_____5 部分組成。

（2）神經元在未受刺激時，膜電位狀態是_____，受到刺激后_____內流，導致膜電 位發生逆轉，電突觸允許_____從已興奮神經元傳導到未興奮神經元，導致后者產 生興奮。

（3）研究人員用細胞內微電極研究雞睫狀神經節中興奮在神經元間的傳遞方式，方法如圖1所示。電刺激節前神經，神經節細胞電位變化如圖 2 中 A 所示。先用細胞內微電極給神經節細胞通一定強度的電流使其膜內外電位差增大，再電刺激節前神經，神經節細胞電位變化如圖 2 中B 所示。

①研究人員推斷節前神經元與神經節細胞之間既存在電突觸，又存在化學突觸。請根據這一推斷，續寫以下對曲線（B）的解釋。節前神經受到刺激產生興奮，通過電突觸迅速傳遞給神經節細胞，因為膜內外電位差較大，神經節細胞未能產生興奮；一段時間延遲后，_____。

②利用熒光黃染料和圖 1 中實驗裝置設計實驗可以進一步證實節前神經元與神經節細胞之間存在電突觸，實驗方法和預期結果是_____。

（4）神經調節中電突觸的存在，對于生物適應環境有何積極意義________________________？（寫出一項）

Answer 1

【答案】感受器 效應器 內負外正 鈉離子 局部電流 化學突觸的遞質作用于神經節細胞，鈉離子進一步進入神經節細胞，出現膜外負內正的電位差，產生興奮 利用微電極將熒光黃染料注入神經節細胞，一段時間后觀察到節前神經元中出現熒光黃 電突觸傳遞速度更快，使躲避反射等反射活動更快完成；電突觸比化學突觸更穩定

【解析】

根據題干信息可知，電突觸為兩個神經元細胞膜上由跨膜連接蛋白形成的通道，允許細胞內溶液從一個細胞流向另一個細胞。且電突觸在神經元之間的信息傳遞過程中無延遲現象。

（1）反射弧由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器五部分組成；

（2）神經元在未受刺激時，膜電位狀態是內負外正的靜息電位；受到刺激后，鈉離子內流，導致膜電位逆轉；動作電位形成后，與相鄰部位產生電位差，形成局部電流，從已興奮神經元傳導到未興奮神經元，導致后者產生興奮；

（3）①結合題圖與題干信息可知，節前神經受到刺激產生興奮，由電突觸傳遞給神經節細胞，由于膜內外電位差比較搭，神經節細胞未能產生興奮，一段時間延遲后，化學突出的神經遞質作用于神經節細胞，使鈉離子進一步進入神經節細胞，出現內正外負的電位差產生興奮，即節前神經元與神經節細胞之間既存在電突觸又存在化學突觸；

②結合題干信息，為證明節前神經元與神經節細胞之間存在電突觸，可利用微電極將熒光黃染料注入神經節細胞，一段時間后觀察到節前神經元中出現熒光黃。

（4）由題意可知，神經調節中存在電突觸時，因電突觸傳遞速度更快，躲避反射等反射活動能更快完成，可增強生物感知周圍環境變化的靈敏度，更好地適應環境。