神经递质分为储存于囊泡的典型神经递质和不储存于囊泡的非典型神经递质,NO是一种生物信号分子,在神经系统、体液调节中都有重要作用,具体过程如下图所示。
(1)据图1分析,NO作为脑内的气体分子,属于_____神经递质,与另一类神经递质相比,区别是_____(答两点)。
(2)图1中Glu自突触前膜释放后,与突触后膜上的_____受体结合,使通道打开促使Na+和Ca2+内流,同时_____外流。突触后神经元Ca2+升高可激活NOS促进NO合成,NO从突触后神经元以_____方式进入突触前神经元,引起Glu长时程释放。
(3)NO作为一种活性物质,可以有效的扩张血管治疗儿童哮喘。据图2分析,NO能够缓解儿童哮喘的过程机理是_____。
(4)研究发现,在乙酰胆碱的作用下,血管中存在着类似NO的信息传递分子可引起血管舒张。请利用如图的实验装置(用压力计观察大动脉扁平条收缩或舒张状态)及一条完整的大动脉扁平条和两条去内皮的大动脉扁平条,设计实验验证大动脉血管在乙酰胆碱的作用下,由大动脉内皮产生某种物质,并通过扩散作用引起血管的肌肉组织舒张。
实验思路:_____。
预测结果:_____。
【答案】
(1) 非典型 NO不储存于囊泡;可由突触后膜释放
(2) AMPA和NMDA K+ 自由扩散
(3)NO扩散进入平滑肌细胞内,激活鸟苷酸环化酶,从而使CTP转变为cGMP使肌球蛋白去磷酸化,进而使平滑肌松驰、血管扩张,缓解儿童的哮喘
(4) 准备两组完全相同的实验装置,第一组样本是去内皮的大动脉扁平条,第二组样本是将完整的大动脉扁平条与去内皮的大动脉扁平条叠加的扁平条,相同时间后通过压力计观察两组大动脉扁平条的状态 第一组大动脉扁平条收缩,第二组大动脉扁平条舒张
【解析】
【分析】
神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正;神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
(1)
根据题图分析可知:NO不储存于囊泡,可以由突触后膜释放,属于非典型神经递质。
(2)
根据图1分析可知:Glu自突触前膜释放后,与突触后膜上的AMPA和NMDA受体结合,使通道打开促使Na+和Ca2+内流,同时K+外流;NO为气体分子,所以NO从突触后神经元以自由扩散方式进入突触前神经元。
(3)
根据图2分析可知:NO扩散进入平滑肌细胞内,激活鸟苷酸环化酶,从而使CTP转变为cGMP使肌球蛋白去磷酸化,进而使平滑肌松驰、血管扩张,缓解儿童的哮喘。【我的理解】要学会将图转化为文字描述。
(4)
该实验需要验证大动脉血管在乙酰胆碱的作用下,由大动脉内皮产生某种物质,并通过扩散作用引起血管的肌肉组织舒张。该实验的自变量为是否含有大动脉扁平条,根据实验原则和题中实验目的,设计的实验思路为:准备两组完全相同的实验装置,第一组样本是去内皮的大动脉扁平条,第二组样本是将完整的大动脉扁平条与去内皮的大动脉扁平条叠加的扁平条,相同时间后通过压力计观察两组大动脉扁平条的状态;推测的结果为:第一组大动脉扁平条收缩,第二组大动脉扁平条舒张。【我的理解】一般情况下,需要将所给材料用完。
【点睛】
解答本题的关键是掌握兴奋的产生、传导和传递过程以及验证性实验的设计原则。