Question

【題目】γ—氨基丁酸（GABA）是成年動(dòng)物體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。分析回答：

（1）通常情況下，當(dāng)突觸前神經(jīng)元釋放的GABA與突觸后膜上的_____________結(jié)合后，Cl－通道開放，Cl－順濃度梯度內(nèi)流，從而產(chǎn)生抑制性效應(yīng)。研究大鼠等哺乳動(dòng)物（包括人類）胚胎發(fā)育早期未成熟神經(jīng)元時(shí)發(fā)現(xiàn)，GABA的生理效應(yīng)與成熟神經(jīng)元相反。其原因是胞內(nèi)Cl－濃度顯著_____________于胞外，GABA作為信號(hào)引起Cl－_____________（填“內(nèi)流”或“外流”），從而產(chǎn)生興奮性效應(yīng)。

（2）在個(gè)體發(fā)育的不同階段，神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)GABA的通道型受體的特性（既是GABA受體，也是雙向Cl－通道）并未改變，GABA的兩種作用效應(yīng)與細(xì)胞膜上兩種Cl－跨膜共轉(zhuǎn)運(yùn)體NKCC1和KCC2有關(guān)，其作用機(jī)制如圖所示（圖中共轉(zhuǎn)運(yùn)體的大小表示細(xì)胞膜上該轉(zhuǎn)運(yùn)體的相對(duì)數(shù)量）。據(jù)圖可知，大鼠成熟神經(jīng)元中含量相對(duì)較低的Cl－共轉(zhuǎn)運(yùn)體是________。

（3）為探究GABA興奮性效應(yīng)對(duì)神經(jīng)元發(fā)育的影響。將不同基因分別轉(zhuǎn)入三組大鼠胚胎神經(jīng)組織。待幼鼠出生后第14天，顯微鏡下觀察神經(jīng)元突起的數(shù)量及長(zhǎng)度（如下圖）。與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組幼鼠單個(gè)神經(jīng)元________，由此證明GABA的興奮性效應(yīng)保證了神經(jīng)元正常發(fā)育。通過檢測(cè)實(shí)驗(yàn)組EGFP的分布及熒光強(qiáng)度以確定KCC2蛋白的________。

（4）在患神經(jīng)性病理痛的成年大鼠神經(jīng)元中也檢測(cè)到GABA的興奮性效應(yīng)，推測(cè)該效應(yīng)與KCC2和NKCC1表達(dá)量有關(guān)。研究者以“神經(jīng)性病理痛”模型大鼠為實(shí)驗(yàn)組，用________技術(shù)檢測(cè)KCC2和NKCC1的含量。若結(jié)果為________，則證實(shí)上述推測(cè)。

Answer 1

【答案】（特異性）受體 高 外流 NKCC1 數(shù)量和總長(zhǎng)度顯著降低 位置（分布）和含量 抗原—抗體雜交 實(shí)驗(yàn)組NKCC1含量高于對(duì)照組或（和）KCC2含量低于對(duì)照組

【解析】

1．突觸是由突觸前膜，突觸間隙和突觸后膜構(gòu)成的，突觸小體含有突觸小泡，內(nèi)含神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)有興奮性和抑制性兩種，受到刺激以后神經(jīng)遞質(zhì)由突觸小泡運(yùn)輸?shù)酵挥|前膜與其融合，遞質(zhì)以胞吐的方式排放到突觸間隙，作用于突觸后膜，引起突觸后膜的興奮或抑制。
2．GABA作為一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，合成以后儲(chǔ)存在突觸小泡中，受到刺激以后，突觸小泡與突觸前膜融合，釋放神經(jīng)遞質(zhì)，作用于突觸后膜上的受體，使突觸后膜保持靜息電位。
3．興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)會(huì)引起膜電位發(fā)生變化，從而發(fā)生電位差，產(chǎn)生電流。靜息狀態(tài)下，鉀離子外流，細(xì)胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負(fù)，當(dāng)某一部位受刺激時(shí)，鈉離子內(nèi)流，其膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正的動(dòng)作電位。

（1）通常情況下，當(dāng)突觸前神經(jīng)元釋放的GABA與突觸后膜上的受體結(jié)合后，Cl-通道開放，Cl-順濃度梯度內(nèi)流，從而產(chǎn)生抑制性效應(yīng)。研究大鼠等哺乳動(dòng)物（包括人類）胚胎發(fā)育早期未成熟神經(jīng)元時(shí)發(fā)現(xiàn)，GABA的生理效應(yīng)與成熟神經(jīng)元相反。其原因是胞內(nèi)Cl-濃度顯著高于胞外，GABA作為信號(hào)引起Cl-外流，從而產(chǎn)生興奮性效應(yīng)。

（2）由圖1可知，大鼠成熟神經(jīng)元應(yīng)是圖1中的神經(jīng)元2，其含量相對(duì)較低的Cl-共轉(zhuǎn)運(yùn)體是NKCC1。

（3）由圖2甲乙丙效果判斷，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組幼鼠單個(gè)神經(jīng)元數(shù)量和總長(zhǎng)度顯著降低，由此證明GABA的興奮性效應(yīng)保證了神經(jīng)元正常發(fā)育。通過檢測(cè)實(shí)驗(yàn)組EGFP的分布及熒光強(qiáng)度以確定KCC2蛋白的位置（分布）和含量。

（4）研究者以“神經(jīng)性病理痛”模型大鼠為實(shí)驗(yàn)組，可用技術(shù)抗原-抗體雜交（蛋白質(zhì)電泳）檢測(cè)KCC2和NKCC1的含量。若結(jié)果為實(shí)驗(yàn)組NKCC1含量高于對(duì)照組或（和）KCC2含量低于對(duì)照組，則證實(shí)上述推測(cè)。