肉毒堿是一種氨基酸衍生物,能抑制興奮在神經(jīng)一肌肉接點處的傳遞,使肌肉松弛。為了研究肉毒堿抑制興奮傳遞的作用機制,研究人員提出了以下實驗思路,請以肌肉收縮幅度(mm)為觀測指標,預(yù)測實驗結(jié)果并進行分析。
(要求與說明:肌肉收縮幅度的具體測量方法與過程不作要求;突觸中的乙酰膽堿酯酶可催化乙酰膽堿分解:實驗條件適宜)
實驗思路:
(1)分離家兔脛骨前肌及其相連的神經(jīng),獲得生理狀況一致的3組神經(jīng)一肌肉接點標本,分別編號為A、B、C;
(2)用適宜強度的電流刺激標本A的神經(jīng),記錄肌肉的收縮曲線;
(3)在標本B的突觸處注射適量的肉毒堿溶液,用相同強度的電流刺激神經(jīng),記錄肌肉的收縮曲線;
(4)在標本C的突觸處注射等量的肉毒堿溶液后,再注射適量的乙酰膽堿酯酶抑制劑,用相同強度的電流刺激神經(jīng),記錄肌肉的收縮曲線。
請回答下列問題:
(1)用適宜強度的電流刺激標本A的神經(jīng),能引起肌細胞膜產(chǎn)生動作電位,其機理是乙酰膽堿與肌細胞膜上的受體受體結(jié)合后,導(dǎo)致肌細胞膜的去極化(Na+通道開放,Na+大量內(nèi)流,使膜電位由外正內(nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正)去極化(Na+通道開放,Na+大量內(nèi)流,使膜電位由外正內(nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正)。
(2)若用弱電流刺激標本A的神經(jīng)不能不能(“能”“不能”“無法確定”)引起神經(jīng)細胞釋放乙酰膽堿;若在標本A的突觸處注射適量的乙酰膽堿酯酶抑制劑后,用適宜強度的電流刺激其神經(jīng),可觀察到肌肉持續(xù)收縮肌肉持續(xù)收縮現(xiàn)象。
(3)預(yù)測A、B兩組實驗結(jié)果(以曲線圖形式表示實驗結(jié)果)。
(4)若標本C的實驗結(jié)果與標本B相近,說明肉毒堿可能抑制了乙酰膽堿與受體結(jié)合(乙酰膽堿的釋放)乙酰膽堿與受體結(jié)合(乙酰膽堿的釋放),從而抑制了興奮在細胞間的傳遞;若標本C的實驗結(jié)果與標本A相近,說明肉毒堿可能促進了乙酰膽堿的分解(乙酰膽堿酯酶的活性)乙酰膽堿的分解(乙酰膽堿酯酶的活性),從而抑制了興奮在細胞間的傳遞。
(5)實驗過程中發(fā)現(xiàn),在一定的電流強度范圍內(nèi),隨著刺激電流增強,肌肉收縮幅度增大,分析其原因是神經(jīng)由多條神經(jīng)纖維組成,一定范圍內(nèi)刺激電流增強,興奮的神經(jīng)纖維數(shù)量增多神經(jīng)由多條神經(jīng)纖維組成,一定范圍內(nèi)刺激電流增強,興奮的神經(jīng)纖維數(shù)量增多。
【答案】受體;去極化(Na+通道開放,Na+大量內(nèi)流,使膜電位由外正內(nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正);不能;肌肉持續(xù)收縮;乙酰膽堿與受體結(jié)合(乙酰膽堿的釋放);乙酰膽堿的分解(乙酰膽堿酯酶的活性);神經(jīng)由多條神經(jīng)纖維組成,一定范圍內(nèi)刺激電流增強,興奮的神經(jīng)纖維數(shù)量增多
【解答】
【點評】
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