Question

14．請分析回答下面關(guān)于動物生命活動調(diào)節(jié)的有關(guān)問題：
（1）乙酰膽堿是形成記憶所必需的神經(jīng)遞質(zhì)和形成長期記憶的生理基礎(chǔ)．“膽堿能神經(jīng)元”是一種能合成乙酰膽堿，并在興奮時能從神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿的傳出神經(jīng)元．目前認為，老年性癡呆與中樞“膽堿能神經(jīng)元”的大量死亡和丟失有關(guān)．某研究小組為研究老年性癡呆的機制，定位損傷大鼠的腦，利用水迷宮測試觀察行為學(xué)的改變．利用水迷宮進行學(xué)習(xí)能力以及記憶鞏固能力的測驗，實驗處理和實驗結(jié)果如下表．

組別	實驗處理	實驗結(jié)果
		錯誤次數(shù)	完成學(xué)習(xí)所需時間（秒）
A	不做任何處理	8.76	112.39
B	向大鼠腦的一定區(qū)域緩慢注射0.5M緩沖液溶解的鵝膏蕈氨酸lμL	15.72	149.73

①神經(jīng)元受到刺激時能產(chǎn)生興奮，興奮在神經(jīng)元內(nèi)部以電（神經(jīng)沖動）信號的形式傳導(dǎo)，在神經(jīng)元之間以化學(xué)信號通過突觸結(jié)構(gòu)來傳遞．
②膽堿能神經(jīng)元活動與受體有關(guān)，毒蕈堿受體是其中的一種，B組實驗處理的目的是讓鵝膏蕈氨酸與突觸后膜上的毒蕈堿受體結(jié)合，使乙酰膽堿與受體的結(jié)合受到影響，從而產(chǎn)生與膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失相似的效果，以達到研究老年性癡呆機制的目的．
③表中的實驗數(shù)據(jù)表明B組大鼠的學(xué)習(xí)能力和記憶鞏固能力都低，從而為老年性癡呆與“膽堿能神經(jīng)元”有關(guān)的猜測提供了實驗證據(jù)．
④B組的實驗處理需要進行相應(yīng)的手術(shù)，才能將藥物注射到大鼠腦的一定區(qū)域，如果僅有A組實驗作對照，該實驗在設(shè)計上不夠嚴密，需增加一組實驗，即：做與B組相同的手術(shù)，不注射藥物．當新增一組實驗所得的數(shù)據(jù)與A組相近時，可進一步支持上述猜測．
（2）小白鼠是恒溫動物．科學(xué)家們在實驗中發(fā)現(xiàn)如果破壞了小白鼠的下丘腦，它就不再具有維持體溫恒定的能力．
①本實驗的對照方式是實驗前后動物的狀態(tài)進行對照（”或“自身對照”）
②正常小白鼠的體溫調(diào)節(jié)類型與如圖所示的甲曲線相同． 
③有人認為脊髓也參與了體溫調(diào)節(jié)，請簡要地寫出實驗思路．

Answer 1

分析 1、（1）興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)：興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號也叫神經(jīng)沖動．興奮的傳導(dǎo)過程：靜息狀態(tài)時，細胞膜電位外正內(nèi)負→受到刺激，興奮狀態(tài)時，細胞膜電位為外負內(nèi)正→興奮部位與未興奮部位間由于電位差的存在形成局部電流（膜外：未興奮部位→興奮部位；膜內(nèi)：興奮部位→未興奮部位）→興奮向未興奮部位傳導(dǎo)．
（2）神經(jīng)元之間的興奮傳遞就是通過突觸實現(xiàn)的．興奮的傳遞方向：由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小體的突觸小泡內(nèi)，所以興奮在神經(jīng)元之間（即在突觸處）的傳遞是單向的，只能是：突觸前膜→突觸間隙→突觸后膜．
2、解答本題首先要明確膽堿能神經(jīng)元的作用及其與老年性癡呆的關(guān)系，毒蕈堿受體與鵝膏蕈氨酸和乙酰膽堿的關(guān)系，然后根據(jù)表格中的實驗處理方法及結(jié)果理解該實驗的目的．本實驗的自變量就是否使用了鵝膏蕈氨酸，因變量是判斷是否發(fā)生呆癡的癥狀--完成記憶的次數(shù)和發(fā)生錯誤的次數(shù)．
3、設(shè)計實驗時（1）首先關(guān)注實驗?zāi)康模��?）確定實驗的自變量，選用的實驗材料便于控制自變量．實驗的最基本的原則之一就是單一變量原則．（3）關(guān)注無關(guān)變量，選擇的實驗材料的相似性．自變量是人為控制的，但無關(guān)變量很多是存在于材料本身的．

解答 解：（1）①興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號也叫神經(jīng)沖動．神經(jīng)元之間的興奮傳遞就是通過突觸實現(xiàn)的，由神經(jīng)遞質(zhì)由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，使下一個神經(jīng)元產(chǎn)生興奮或抑制．  ②由于毒蕈堿受體既能與鵝膏蕈氨酸結(jié)合，也能與乙酰膽堿結(jié)合，所以B組實驗通過對大鼠腦使用鵝膏蕈氨酸，可以抑制乙酰膽堿與毒蕈堿受體的結(jié)合，從而達到類似于膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失的效果．
③表中的實驗數(shù)據(jù)顯示錯誤次數(shù)和完成學(xué)習(xí)所需時間，B組都比A組大，說明B組小鼠的學(xué)習(xí)能力和記憶鞏固能力都低  
④A組和B組相比，涉及多個因素，為使得實驗結(jié)論更加可靠，需增加一組與B組相同的手術(shù)，不注射藥物的實驗．
（2）①科學(xué)家們在實驗中發(fā)現(xiàn)如果破壞了小白鼠的下丘腦，它就不再具有維持體溫恒定的能力．此實驗中自變量是小白鼠被破壞下丘腦前后的狀態(tài)進行對照．
②小白鼠是恒溫動物，隨著環(huán)境的溫度逐漸升高．機體通過增大散熱量、減少產(chǎn)熱量．調(diào)節(jié)體溫相對恒定．故耗氧量減少．
③依據(jù)題目中的信息，設(shè)計一個相似的對照組實驗，自變量是脊髓好和壞．另取幾只健康小白鼠，測量實驗前體溫，再分別只破壞脊髓，觀察各自的體溫是否恒定．
故答案為：
（1）①電 （神經(jīng)沖動）      化學(xué)      突觸
②突觸后膜           膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失
③學(xué)習(xí)能力和記憶鞏固能力都低
④做與B組相同的手術(shù)，不注射藥物          A
（2）①實驗前后動物的狀態(tài)進行對照（”或“自身對照”）
②甲
③另取幾只健康小白鼠，測量實驗前體溫，再分別只破壞脊髓，觀察各自的體溫是否恒定

點評 本題考查了神經(jīng)調(diào)節(jié)的實驗和實驗設(shè)計相關(guān)內(nèi)容．本題比較綜合，提升了學(xué)生獲取圖示信息、審題能力以及實驗設(shè)計，注重學(xué)生的重點知識的過關(guān)．