【題目】學(xué)習(xí)、記憶是動物適應(yīng)環(huán)境、使個(gè)體得到發(fā)展的重要功能.通過電刺激實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、記憶功能與高等動物的海馬腦區(qū)(H區(qū))密切相關(guān).
(1)在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強(qiáng)刺激,傳入纖維末梢釋放的作用于突觸后膜的相關(guān)受體,突觸后膜出現(xiàn)一個(gè)膜電位變化.
(2)如果在H區(qū)的傳入纖維上施加100次/秒、持續(xù)1秒的強(qiáng)刺激(HFS),在刺激后幾小時(shí)之內(nèi),只要再施加單次強(qiáng)刺激,突觸后膜的電位變化都會比未受過HFS處理時(shí)高2~3倍,研究者認(rèn)為是HFS使H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生了“記憶”,下圖為這一現(xiàn)象可能的機(jī)制.

如圖所示,突觸后膜上的N受體被激活后,Ca2+會以方式進(jìn)入胞內(nèi),Ca2+共同作用,使C酶的發(fā)生改變,C酶被激活.
(3)為驗(yàn)證圖中所示機(jī)制,研究者開展了大量工作,如:
①對小鼠H區(qū)傳入纖維施加HFS,休息30分鐘后,檢測到H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的A受體總量無明顯變化,而細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加.該結(jié)果為圖中的(填圖中序號)過程提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù).
②圖中A受體胞內(nèi)肽段(T)被C酶磷酸化后,A受體活性增強(qiáng),為證實(shí)A受體的磷酸化位點(diǎn)位于T上,需將一種短肽導(dǎo)入H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi),以干擾C酶對T的磷酸化.其中,實(shí)驗(yàn)組和對照組所用短肽分別應(yīng)與T的氨基酸
A.?dāng)?shù)目不同序列不同 B.?dāng)?shù)目相同序列相反 C.?dāng)?shù)目相同序列相同
③為驗(yàn)證T的磷酸化能增強(qiáng)神經(jīng)細(xì)胞對刺激的“記憶”這一假設(shè),將T的磷酸化位點(diǎn)發(fā)生突變的一組小鼠,用HFS處理H區(qū)傳入纖維,30分鐘后檢測H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞突觸后膜A受體能否磷酸化.請?jiān)u價(jià)該實(shí)驗(yàn)方案并加以完善
(4)圖中內(nèi)容從水平揭示學(xué)習(xí)、記憶的一種可能機(jī)制,為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ).

【答案】
(1)神經(jīng)遞質(zhì)
(2)協(xié)助擴(kuò)散;鈣調(diào)蛋白;空間結(jié)構(gòu)
(3)Ⅲ;C;不合理.應(yīng)和對照組處理相同,應(yīng)檢測細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量是否明顯增加
(4)分子
【解析】解:(1)興奮在神經(jīng)元之間傳導(dǎo)的過程中,傳入纖維末梢會釋放神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜的相關(guān)受體,使突觸后膜出現(xiàn)一個(gè)膜電位變化.(2)分析圖解可知看出,突觸后膜外的Ca2+濃度高,膜內(nèi)Ca2+的濃度低,并且其運(yùn)輸需要借助于細(xì)胞膜上的N受體,因此運(yùn)輸方式屬于協(xié)助擴(kuò)散.圖中顯示,Ca2+進(jìn)入細(xì)胞后與鈣調(diào)蛋白共同作用,使C酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變(球形變成多邊形),C酶被激活.(3)①對小鼠H區(qū)傳入纖維施加HFS,休息30分鐘后,檢測到H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的A受體總量無明顯變化,而細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加,說明H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的A受體結(jié)合到細(xì)胞膜上,該結(jié)果為圖中的Ⅲ過程提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù).②圖中A受體胞內(nèi)肽段(T)被C酶磷酸化后,A受體活性增強(qiáng),為證實(shí)A受體的磷酸化位點(diǎn)位于T上,需將一種短肽導(dǎo)入H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi),以干擾C酶對T的磷酸化.其中,實(shí)驗(yàn)組和對照組所用短肽分別應(yīng)與T的氨基酸數(shù)目相同、序列相同,即短肽本身是無關(guān)變量.③為驗(yàn)證T的磷酸化能增強(qiáng)神經(jīng)細(xì)胞對刺激的“記憶”這一假設(shè),將T的磷酸化位點(diǎn)發(fā)生突變的一組小鼠和對照組都用HFS處理H區(qū)傳入纖維,30分鐘后檢測細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量是否明顯增加,而不是檢測H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞突觸后膜A受體能否磷酸化.(4)根據(jù)題意和圖示分析可知:圖中內(nèi)容從分子水平揭示學(xué)習(xí)、記憶的一種可能機(jī)制,為后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ).
故答案為:(1)神經(jīng)遞質(zhì)(2)協(xié)助擴(kuò)散 鈣調(diào)蛋白 空間結(jié)構(gòu)(3)①Ⅲ②C ③不合理 應(yīng)和對照組處理相同,應(yīng)檢測細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量是否明顯增加(4)分子
1、學(xué)習(xí)和記憶是腦的高級功能之一.學(xué)習(xí)和記憶相互聯(lián)系,不可分割.(1)學(xué)習(xí)是神經(jīng)系統(tǒng)不斷地接受刺激,獲得新的行為、習(xí)慣和積累經(jīng)驗(yàn)的過程.(2)記憶則是將獲得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行貯存和再現(xiàn).2、神經(jīng)中樞的分布部位和功能:①神經(jīng)中樞位于顱腔中腦(大腦、腦干、小腦)和脊柱椎管內(nèi)的脊髓,其中大腦皮層的中樞是最高級中樞,可以調(diào)節(jié)以下神經(jīng)中樞活動;②大腦皮層除了對外部世界感知(感覺中樞在大腦皮層)還具有語言、學(xué)習(xí)、記憶和思維等方面的高級功能;③語言文字是人類進(jìn)行思維的主要工具,是人類特有的高級功能(在言語區(qū))(S區(qū)→說,H區(qū)→聽,W區(qū)→寫,V區(qū)→看);④記憶種類包括瞬時(shí)記憶,短期記憶,長期記憶,永久記憶.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列不屬于基因突變特點(diǎn)的是

A.隨機(jī)發(fā)生 B.普遍存在 C.自然狀態(tài)下突變率很低 D.突變都是有利的

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】生物膜與半透膜在功能上的相同之處是(  )

A. 都能讓大分子物質(zhì)通過

B. 都能讓離子和小分子自由通過

C. 都具有選擇透過性

D. 都能讓水分子自由通過

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】留守兒童小明沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲,一天突發(fā)性暈倒在游戲機(jī)前,醫(yī)生診斷其為低血糖休克,馬上給小明在靜脈內(nèi)注射5%的葡萄糖溶液,其目的主要是( )

A. 供給全面的營養(yǎng) B. 供給能量 C. 維持細(xì)胞的形態(tài) D. 供給水分

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某環(huán)狀多肽由22個(gè)氨基酸形成,其中含有3個(gè)谷氨酸(R基為一CH2CH2COOH),則下列說法錯(cuò)誤的是

A. 該多肽有22個(gè)肽鍵

B. 可能沒有游離氨基

C. 至少有4個(gè)游離羧基

D. 最多有20種氨基酸

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】體操運(yùn)動員的肌肉很是令人羨慕,青翠欲滴的菠菜也讓人賞心悅目。他們的細(xì)胞共有的糖是( )

①糖原 ②淀粉 ③蔗糖 ④乳糖 ⑤核糖 ⑥葡萄糖

A. ②④ B. ④⑤ C. ⑤⑥ D. ①⑥

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列對細(xì)胞膜的敘述,錯(cuò)誤的是( )

A. 主要由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和少量糖類組成

B. 細(xì)胞膜與細(xì)胞間的信息交流有關(guān)

C. 不同細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同

D. 哺乳動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下清晰可見

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】在不損傷高等植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下,下列哪種物質(zhì)適用于除去其細(xì)胞壁?

A蛋白酶 B鹽酸 C纖維素酶 D淀粉酶

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖是處于平衡狀態(tài)的簡單淡水生態(tài)系統(tǒng)的部分成分,請回答:
(1)此生態(tài)系統(tǒng)中共有條食物鏈.
(2)若所有水鳥遷徙到別處,則短時(shí)間內(nèi)大魚數(shù)目將 , 水藻數(shù)目將
(3)此生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的總和,在生態(tài)學(xué)上稱為
(4)生態(tài)系統(tǒng)的4種成分中,圖中未體現(xiàn)的兩種成分是
(5)淡水蝦與小魚的關(guān)系是 , 大魚與小魚的關(guān)系是;此生態(tài)系統(tǒng)中屬于第三營養(yǎng)級的動物是

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案