慢性压力应激会导致人体出现各类疾病(如焦虑、骨丢失)。为了深入剖析其生物学机制,研究者进行了相关实验。
(1)长期慢性压力是由_____ 参与的一种复杂情绪,涉及到多个脑区的活动。
(2)通过选择性刺激小鼠的某些脑区,检测其他脑区的活动强度和小鼠症状,研究者发现了慢性压力应激诱发骨丢失的生物学机制。
①刺激BNST脑区的SOM神经元,检测VMH脑区的SF1神经元的电流变化,结果如图1,推测SF1神经元电位出现图示变化的机理:_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/26/2987599996362752/2988912189497344/STEM/a864565aa48d4800b04424c36f3f1421.png?resizew=393)
②进一步研究发现,SF1神经元可通过图所示的路径发挥作用,并且该小鼠表现出明显的焦虑样行为和骨丢失症状。据图推测,慢性压力应激小鼠体内NE含量比正常小鼠_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/26/2987599996362752/2988912189497344/STEM/0581026720fe4d4e8f37b026973dd939.png?resizew=552)
③当高等动物面对复杂环境刺激时,神经调节与体液调节会相互影响,共同协调生命活动。上述过程如何体现了神经调节与体液调节的相互影响:_____ 。
(3)为证实慢性压力应激确实是通过引起体内NE上升,并最终导致焦虑样行为和骨丢失症状的,请完善如下实验方案和预期实验结果。
(1)长期慢性压力是由
(2)通过选择性刺激小鼠的某些脑区,检测其他脑区的活动强度和小鼠症状,研究者发现了慢性压力应激诱发骨丢失的生物学机制。
①刺激BNST脑区的SOM神经元,检测VMH脑区的SF1神经元的电流变化,结果如图1,推测SF1神经元电位出现图示变化的机理:
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②进一步研究发现,SF1神经元可通过图所示的路径发挥作用,并且该小鼠表现出明显的焦虑样行为和骨丢失症状。据图推测,慢性压力应激小鼠体内NE含量比正常小鼠
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③当高等动物面对复杂环境刺激时,神经调节与体液调节会相互影响,共同协调生命活动。上述过程如何体现了神经调节与体液调节的相互影响:
(3)为证实慢性压力应激确实是通过引起体内NE上升,并最终导致焦虑样行为和骨丢失症状的,请完善如下实验方案和预期实验结果。
小鼠 | 处理 | 预期症状 |
野生型小鼠 | 不施加慢性压力,a | 有焦虑样行为和骨丢失症状 |
b | 不施加慢性压力,注射等量生理盐水 | 无焦虑样行为和骨丢失症状 |
c | 施加慢性压力 | 无焦虑样行为和骨丢失症状 |
NE受体突变体小鼠 | d | 无焦虑样行为和骨丢失症状 |
更新时间:2022-05-28 07:00:19
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解题方法
【推荐1】适量的甜食可以缓解压力、愉悦心情,但长期摄入过量的甜食容易造成营养不良,增加患心脏病、糖尿病等的风险。哺乳动物感知味觉、调节摄食相关机制的过程如图1所示。科学家们给实验小鼠分别喂养甜味剂(K)、苦味剂(Q)、以及两者的混合物,然后测定小鼠在5秒钟内的舔食次数,以反映小鼠对“甜”和“苦”的感觉。实验结果如图2所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/2/be6c6d70-0f7d-43fd-8c47-bf63c37b3603.png?resizew=662)
(1)根据图1和图2分析,哺乳动物摄入甜食时,特定的物质分子会刺激的是口腔中的感受器________ (填“A”或“B”或“A和B”),产生的神经冲动通过传入神经传至大脑皮层中的_____________ 区产生甜觉。
(2)哺乳动物在摄入苦味和甜味混合食物时通常只能感受到苦而不是甜,据图分析其原因是__________________________ 。
(3)甜食会引起多巴胺的释放,长期摄入甜食会成瘾。为探究甜食成瘾的原因,科研人员取生理状态相同且良好的小鼠若干,随机均分甲、乙、丙三组,进行周期为7天的适应性培养,完善实验处理。
甲组:每天用适量且适宜浓度的糖水进行灌胃处理,持续7天。换用适量的生理盐水进行灌胃处理,再持续7天。乙组:每天用适量且适宜浓度的糖水进行灌胃处理,持续7天。__________ ,再持续7天。丙组:____________ ,持续14天。
然后检测相关突触间隙中多巴胺的数量,突触后膜上多巴胺受体数量,结果如下表。(注:“-”表示正常值,“↑”表示相对正常值增加,“↓”表示相对正常值减少,箭头数量表示程度。)
试推测甜食成瘾的机理:_____________ 。
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(1)根据图1和图2分析,哺乳动物摄入甜食时,特定的物质分子会刺激的是口腔中的感受器
(2)哺乳动物在摄入苦味和甜味混合食物时通常只能感受到苦而不是甜,据图分析其原因是
(3)甜食会引起多巴胺的释放,长期摄入甜食会成瘾。为探究甜食成瘾的原因,科研人员取生理状态相同且良好的小鼠若干,随机均分甲、乙、丙三组,进行周期为7天的适应性培养,完善实验处理。
甲组:每天用适量且适宜浓度的糖水进行灌胃处理,持续7天。换用适量的生理盐水进行灌胃处理,再持续7天。乙组:每天用适量且适宜浓度的糖水进行灌胃处理,持续7天。
然后检测相关突触间隙中多巴胺的数量,突触后膜上多巴胺受体数量,结果如下表。(注:“-”表示正常值,“↑”表示相对正常值增加,“↓”表示相对正常值减少,箭头数量表示程度。)
组别 检测指标 | 多巴胺数量 | 受体数量 |
甲 | - | ↓ |
乙 | ↑ | ↓↓ |
丙 | - | - |
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【推荐2】帕金森病是老年人群中最为常见的神经退行性疾病之一,患者通常表现为手抖、表情僵硬、运动迟缓、肢体震颤,其发病机制及抗帕金森病药物作用部位如下图所示。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/23/b1c61d9a-58e3-48e7-ba17-399f3994843f.png?resizew=596)
(1)图中乙酰胆碱是一种_______ (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,其作用只能是单向的,原因是______ 。
(2)帕金森病的发病机制是____ ;据图推测,药物①和药物②治疗作用机制的区别是_____ 。
(3)某研究所研发出了新的药物③,欲证明其作用机制,应检测的指标是______ 。请以帕金森病模型小鼠为实验材料,设计实验证明药物③的治疗效果,简要写出实验思路:_____ 。
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(1)图中乙酰胆碱是一种
(2)帕金森病的发病机制是
(3)某研究所研发出了新的药物③,欲证明其作用机制,应检测的指标是
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【推荐3】图a表示由甲、乙、丙三种神经元构成的突触结构,神经元兴奋时,Ca2+通道开放,使Ca2+内流,Ca2+使突触小泡前移并释放递质;如图b是如图中丁部位的放大图:如图c表示神经元某部位受刺激前后膜电位变化情况。回答下列相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/24/2189406179360768/2190141214900224/STEM/6683ee8d7bad4f97bd6d44b884550063.png?resizew=529)
(1)如图a中,Ca2+通道开放,使Ca2+内流,甲神经元的突触前膜发生的信号转换为______ 。神经递质的释放体现了细胞膜 _______ 的功能。
(2)甲神经元释放神经递质后,乙神经元和丙神经元分别_______ (填“兴奋”或“抑制”或“兴奋或抑制”),丙神经元的膜电位 ____ (填“发生”或“不发生”)变化。
(3)如图b中A测量的电位与如图c中______ 点的电位对应,其产生的原理主要是___________ 。
(4)若抑制甲神经元膜的Ca2+通道。刺激甲神经元,乙神经元不能测到如图c所示的电位变化,原因是:_______ 。
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(1)如图a中,Ca2+通道开放,使Ca2+内流,甲神经元的突触前膜发生的信号转换为
(2)甲神经元释放神经递质后,乙神经元和丙神经元分别
(3)如图b中A测量的电位与如图c中
(4)若抑制甲神经元膜的Ca2+通道。刺激甲神经元,乙神经元不能测到如图c所示的电位变化,原因是:
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【推荐1】逃跑反应是人的一种本能反应。在压力或紧急情况的刺激下,位于脑干的蓝斑(逃跑反应中枢)可将兴奋沿着传出神经传给相关结构进行调节,具体反应涉及蓝斑—交感神经—肾上腺髓质和下丘脑—垂体—肾上腺皮质两种轴系。下图表示逃跑反应的部分调节过程,其中糖皮质激素还能抑制淋巴细胞的有丝分裂,促进淋巴细胞凋亡。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/22/2856778438729728/2890244632387584/STEM/bf92fa68-f7e5-4354-978a-0fd67e366403.png?resizew=414)
(1)逃跑反应的调节方式为_____ (填“神经”或“体液”或“神经—体液”)调节,激素X的名称为_____ 。
(2)图中的去甲肾上腺素和肾上腺素可以由交感神经释放,这说明某些激素还可以作为_____ 传递信息,同一种物质作用于不同细胞,引起的生理效应不同,从细胞的结构上看,原因可能是_____ 。
(3)在正常情况下,当血液中的糖皮质激素含量增加到一定程度时,会通过抑制_____ 分泌相关激素,进而使糖皮质激素的分泌量减少;在长期压力下,机体会通过分泌更多的糖皮质激素来应对,此类人群更易患癌症的原因是_____ 。
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(1)逃跑反应的调节方式为
(2)图中的去甲肾上腺素和肾上腺素可以由交感神经释放,这说明某些激素还可以作为
(3)在正常情况下,当血液中的糖皮质激素含量增加到一定程度时,会通过抑制
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【推荐2】2017 哈尔滨国际马拉松赛于 8 月 26 日正式跑完,这是东北地区规模较大的马拉松赛。长跑是时下流行的健身方式之一,请回答长跑过程中人体内环境稳态调节的相关问题:
(1)一声枪响后运动员快速出发,心率也迅速加快,这是______________ 调节的结果。运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平,原因之一是体液调节具有____________ 的特点。
(2)跑步过程中,人体汗液分泌量____________ ,皮肤毛细血管________ ,从而起到调节体温的作用。
(3)运动过程中,人体细胞外液渗透压升高,____________ 产生渴觉;同时_____________ 激素释放增加,促进_____________________________ 重吸收水,从而调节水盐平衡。
(4)在运动过程中葡萄糖氧化分解使血糖含量降低,其终产物中的 CO2 增多后会刺激_____ 呼吸中枢,从而加快呼吸并通过呼吸系统排出体外。随着运动的进行会出现头晕、能量供应不足,此时___________ (激素)的分泌会增加,该激素通过促进_______________ 使血糖维持相对稳定。
(1)一声枪响后运动员快速出发,心率也迅速加快,这是
(2)跑步过程中,人体汗液分泌量
(3)运动过程中,人体细胞外液渗透压升高,
(4)在运动过程中葡萄糖氧化分解使血糖含量降低,其终产物中的 CO2 增多后会刺激
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解题方法
【推荐3】促胰液素是人类发现的第一种激素,在中枢神经系统内也有表达。小脑浦肯野细胞作为皮层内唯一传出神经元,释放γ﹣氨基丁酸(GABA),从而控制小脑的信息传出。在成熟的中枢神经系统中,GABA发挥抑制性突触传递的作用。科研人员研究了促胰液素与浦肯野细胞之间的关系:___ 分泌的物质,调节浦肯野细胞从而控制小脑的信息传出,体现了神经调节与体液调节之间的联系是___ 。
(2)实验结果显示,促胰液素使小脑浦肯野细胞突触eIPSC幅度值___ 。
(3)eIPSC是依赖于突触前膜动作电位的GABA释放引发的,这种突触传递的增强可能有两种原因:原因①是突触前膜释放___ ,通过对图2的分析,促胰液素对浦肯野细胞突触的作用可能与这一原因___ (填“有关”或“无关”);原因②可能是___ 的敏感性及数量增加导致的。
(2)实验结果显示,促胰液素使小脑浦肯野细胞突触eIPSC幅度值
(3)eIPSC是依赖于突触前膜动作电位的GABA释放引发的,这种突触传递的增强可能有两种原因:原因①是突触前膜释放
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【推荐1】水稻斑点叶突变体在叶片或叶鞘上形成类似于病斑的斑点,研究斑点叶突变体对揭示植物的抗病反应机理具有重要意义。
(1)经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得斑点叶突变体s1和s2,分别同野生型杂交,结果如下表所示:
说明突变性状由单一____________ 性基因控制。
(2)在s1突变位点的上、下游设计引物,PCR扩增后测序,如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/19/2122063999680512/2143505695711232/STEM/f9cdd985ea2044f480b069aef35b6ee1.png?resizew=307)
s1发生的碱基替换是____________ 。
(3)与野生型相比,s2突变位点具有相应限制酶的识别序列。PCR获得的对应DNA片段用该限制酶处理后电泳,s2的条带是下图中的____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/19/2122063999680512/2143505695711232/STEM/5a19c9f01dce40b9b6b695e23a4fa86d.png?resizew=177)
(4)结合突变位点进一步分析,s1和s2是水稻E基因突变所致,体现了基因突变的____________ 性。s1突变使得转录产物加工形成的mRNA编码区域多出4个碱基,从而造成____________ 。s2突变导致E蛋白中一个苯丙氨酸变成半胱氨酸,已知苯丙氨酸的密码子为UUU、UUC;半胱氨酸的密码子为UGU、UGC,推知s2发生的碱基对替换为____________ 。
(5)水稻患白叶枯病时会在叶片上出现病斑,已知水稻E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性。为研究s1、s2突变体是否具有抗白叶枯病的性状,设计了如下实验:从每株s1、s2突变体选取发育状况一致的全部展开叶片各1片,接种白叶枯病菌,一段时间后测量并比较病斑的长度。请评价此实验设计的合理性并说明理由____________ 。
(6)基于上述研究成果,提出一种预防白叶枯病的方法。_________
(1)经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得斑点叶突变体s1和s2,分别同野生型杂交,结果如下表所示:
杂交组合 | F1表现型 | F2群体 | |
野生型株数 | 突变型株数 | ||
s1 × 野生型 | 野生型 | 171 | 56 |
s2 × 野生型 | 野生型 | 198 | 68 |
说明突变性状由单一
(2)在s1突变位点的上、下游设计引物,PCR扩增后测序,如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/19/2122063999680512/2143505695711232/STEM/f9cdd985ea2044f480b069aef35b6ee1.png?resizew=307)
s1发生的碱基替换是
(3)与野生型相比,s2突变位点具有相应限制酶的识别序列。PCR获得的对应DNA片段用该限制酶处理后电泳,s2的条带是下图中的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/19/2122063999680512/2143505695711232/STEM/5a19c9f01dce40b9b6b695e23a4fa86d.png?resizew=177)
(4)结合突变位点进一步分析,s1和s2是水稻E基因突变所致,体现了基因突变的
(5)水稻患白叶枯病时会在叶片上出现病斑,已知水稻E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性。为研究s1、s2突变体是否具有抗白叶枯病的性状,设计了如下实验:从每株s1、s2突变体选取发育状况一致的全部展开叶片各1片,接种白叶枯病菌,一段时间后测量并比较病斑的长度。请评价此实验设计的合理性并说明理由
(6)基于上述研究成果,提出一种预防白叶枯病的方法。
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(0.65)
【推荐2】生物兴趣小组设计实验探究pH对人体酶活性的影响,准备5支含有等量酶溶液的相同试管,pH设置如下。每支试管加1块1cm3的正方体凝固蛋白块,试管均置于25℃室温条件下,将各试管蛋白块消失的时间记录于表:
(1)该实验的自变量是______________________ ,因变量是______________________ 。
(2)酶活性最强时的pH是_______ 。
(3)蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是________________________________________ 。请从酶的角度出发,用2种方法改进实验,使实验在更短的时间内完成。
方法1:_________________________ ;方法2:____________________________________ 。
(4)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用,还应对实验进行什么设计?_____ 。
酶溶液的pH | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
蛋白块消失的时间(min) | 13 | 9 | 11 | 45 | >60 |
(2)酶活性最强时的pH是
(3)蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是
方法1:
(4)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用,还应对实验进行什么设计?
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【推荐3】根据下图所示实验过程回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/3/2606176855867392/2611705111601152/STEM/91155f3b-8341-495c-be1a-71d39c6b3b66.png?resizew=506)
(1)甲图中,供应块是含生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果,胚芽鞘C发生的现象是____________ 。这一现象说明甲接受块中_________________________ 。
(2)乙图中胚芽鞘D能不能发生C现象?________ ,这说明乙接受块中________________ 。
(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输方向是______________________ ,运输方式是_________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/3/2606176855867392/2611705111601152/STEM/91155f3b-8341-495c-be1a-71d39c6b3b66.png?resizew=506)
(1)甲图中,供应块是含生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果,胚芽鞘C发生的现象是
(2)乙图中胚芽鞘D能不能发生C现象?
(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输方向是
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【推荐1】俗话说“苦尽甘来”,但我们都有这样的体验:即便在苦药里加糖,仍会感觉很苦。这是为什么呢?科学家通过研究揭开了其中的奥妙。原来,甜味和苦味分子首先被舌面和上颚表皮上专门的味细胞(TRC)识别,经信号转换后,传递至匹配的神经节神经元。然后这些信号再经脑干孤束吻侧核(rNST)中的神经元突触传导,最终抵达味觉皮层。在味觉皮层中,产生甜味和苦味的区域分别称为CeA和GCbt(如下图)。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/650b36fa-d537-4617-bfb9-2fa7ec073b72.png?resizew=438)
(1)味细胞上受体的基本组成单位是_______ 。
(2)感受器是指_______ ,感受器兴奋后神经元膜外电位变化是______ 。
(3)据上图中的信息解释“甜不压苦”和“苦尽甘来”的生物学机制:当动物摄入甜味物质,能在CeA产生甜的感觉,但该信息________ (填“能”或“不能”)传至苦味中枢,所以甜不压苦;但如果摄入苦味物质,在GCbt产生苦的感觉会______ (填“正”或“负”)反馈作用于脑干中苦味神经元,感觉更苦,同时抑制脑干中甜味神经元,因此“苦尽”才能“甘来”。
(4)突触小泡与突触前膜的相互作用有两种情况,如下图1所示。Sy17基因与图示两种方式有关,科学家检测了野生型(WT)和Sy17基因敲除(S17-KO)的细胞两种神经递质(CA和ATP)的释放量,结果如下图2所示。据图1可知,同一种神经递质不同释放方式的释放量是______ (填“相同的”或“不相同的”)。据图2可推CA囊泡融合方式在WT中为图1的________ ,而在Sy17-KO中为图1的______ ;Sy17基因缺失________ (填“影响”或“不影响”)神经递质ATP的释放量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/650b36fa-d537-4617-bfb9-2fa7ec073b72.png?resizew=438)
(1)味细胞上受体的基本组成单位是
(2)感受器是指
(3)据上图中的信息解释“甜不压苦”和“苦尽甘来”的生物学机制:当动物摄入甜味物质,能在CeA产生甜的感觉,但该信息
(4)突触小泡与突触前膜的相互作用有两种情况,如下图1所示。Sy17基因与图示两种方式有关,科学家检测了野生型(WT)和Sy17基因敲除(S17-KO)的细胞两种神经递质(CA和ATP)的释放量,结果如下图2所示。据图1可知,同一种神经递质不同释放方式的释放量是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/4a14d2e7-c70f-4ea3-a860-8004408b4307.png?resizew=389)
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【推荐2】Ⅰ、如图表示高等动物体内的某些调节模式,A、B表示不同区域,C、D、E代表不同的物质或结构,a代表神经纤维上的一个点。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/0463a963-105e-4822-b78d-4c54183d5157.png?resizew=427)
(1)如图中D代表反射弧的_____ 结构。
(2)a点处于静息状态时,其膜内的电位表现为_____ ;刺激D处,兴奋在a处以_____ 的形式_____ (填写“双向”或“单向”)传导。
(3)膀胱贮尿达到一定程度时,刺激膀胱壁感受器,兴奋沿盆神经传入_____ 中的低级排尿中枢,同时上行传导至某处产生尿意,产生尿意的过程为__________ (用箭头和图中的大写字母表示)。
Ⅱ、学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2-3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”,如下图为这一现象可能的机制。请分析回答:
(4)在小鼠H区的传入纤维中部施加单次强刺激,兴奋经神经纤维传导到突触前膜,并导致_____ 与突触前膜融合释放神经递质作用于突触后膜的相关受体,引起突触后膜膜电位变化。
(5)据图分析,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+进入胞内与_____ 共同作用,使C酶被激活,图示过程中需要消耗能量的是_____ (从以下序号中选填)①谷氨酸的释放②Ca2+与N受体结合进入海马细胞③A受体的磷酸化
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/49cd35ff-4a0b-4cd4-91f6-2264713a126f.png?resizew=414)
(6)为验证图中所示机制,研究者对小鼠H区传入纤维施加HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,说明发生了图中的_____ (填序号I或II)过程。
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(1)如图中D代表反射弧的
(2)a点处于静息状态时,其膜内的电位表现为
(3)膀胱贮尿达到一定程度时,刺激膀胱壁感受器,兴奋沿盆神经传入
Ⅱ、学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2-3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”,如下图为这一现象可能的机制。请分析回答:
(4)在小鼠H区的传入纤维中部施加单次强刺激,兴奋经神经纤维传导到突触前膜,并导致
(5)据图分析,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+进入胞内与
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(6)为验证图中所示机制,研究者对小鼠H区传入纤维施加HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,说明发生了图中的
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非选择题-解答题
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适中
(0.65)
【推荐3】因发现“感知温度和触觉的受体”美国科学家David Julius和Ardem Patapoutian荣获2021年诺贝尔生理学或医学奖,相关的部分实验过程如图所示。“温度与触觉受体”是位于人体细胞上的一种“感受器”,是TRP通道蛋白家族的成员,其中的TRPV1和TRPM8均为非选择性的阳离子通道蛋白,具有较高的钙离子通透性,广泛分布于哺乳动物和人体不同组织中。不同的离子通道产生的电信号不完全相同,机体以不同的电信号建立本体感觉、触觉和温觉,从而精确地感知外部环境。
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(1)吃辣椒时,辣椒素激活感觉神经末梢上的TRPV1,使钙离子等阳离子进入细胞,此时兴奋部位的电位为_____ 。
(2)两位科学家构建了一个背根神经节的cDNA库,包含大约16000个克隆,将这些克隆分成若干组,分别转染至_____ 的HEK293细胞中,加入钙离子荧光探针Fura-2,通过钙成像观测辣椒素诱导的胞内钙离子水平的变化,如果_____ ,则表明该组克隆内可能含有辣椒素受体;该组作为阳性克隆组继续细分,用于下一轮的钙成像筛查,最终发现了对辣椒素敏感、具有钙离子通透性的离子通道蛋白TRPV1.用同样的方法,两位科学家又发现了被薄荷醇激活,具有钙离子通透性的TRPM8.
(3)科学家用TRPV1敲除小鼠和野生型小鼠以及3T3-L1前脂细胞为研究模型,对TRPV1激活后的进一步机理研究。结果表明,辣椒素通过激活TRPV1导致脂肪细胞内Ca2+的迅速升高形成钙离子流,从而抑制脂肪细胞的分化,已知脂肪细胞分化中细胞间的Ca2+的转运是通过间隙连接蛋白43(Cx43)介导的,由此表明辣椒素激活TRPV1后,通过提高_____ 的表达,进而导致Ca2+在脂肪细胞之间的转运,形成钙离子流。起到_____ 的作用。
(4)请从个体层面分析,痛觉会给动物带来痛苦,为什么在漫长的进化历程中,依然保留了对痛觉的感知?_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/26/2987762250866688/2988938210459648/STEM/eed7c2d51b43472fba8fb882d01e441b.png?resizew=584)
(1)吃辣椒时,辣椒素激活感觉神经末梢上的TRPV1,使钙离子等阳离子进入细胞,此时兴奋部位的电位为
(2)两位科学家构建了一个背根神经节的cDNA库,包含大约16000个克隆,将这些克隆分成若干组,分别转染至
(3)科学家用TRPV1敲除小鼠和野生型小鼠以及3T3-L1前脂细胞为研究模型,对TRPV1激活后的进一步机理研究。结果表明,辣椒素通过激活TRPV1导致脂肪细胞内Ca2+的迅速升高形成钙离子流,从而抑制脂肪细胞的分化,已知脂肪细胞分化中细胞间的Ca2+的转运是通过间隙连接蛋白43(Cx43)介导的,由此表明辣椒素激活TRPV1后,通过提高
(4)请从个体层面分析,痛觉会给动物带来痛苦,为什么在漫长的进化历程中,依然保留了对痛觉的感知?
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