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【題目】學習、記憶是動物適應環(huán)境、使個體得到發(fā)展的重要功能。通過電刺激實驗,發(fā)現學習、記憶功能與高等動物的海馬腦區(qū)(H區(qū))密切相關。

(1)在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強刺激, 傳入纖維末梢釋放的_________________作用于突觸后膜的相關受體,突觸后膜出現一個膜電位變化。

(2)如果在H區(qū)的傳入纖維上施加100次/秒、持續(xù)1秒的強刺激(HFS),在刺激后幾小時之內,只要再施加單次強刺激突觸后膜的電位變化都會比未受過HFS處理時高2~3倍,研究者認為是HFS使H區(qū)神經細胞產生了“記憶”,下圖為這一現象可能的機制。

如圖所示,突觸后膜上的N受體被激活后,Ca2+會以_________________方式進入胞內,Ca2+_______________共同作用,使C酶的_______________發(fā)生改變,C酶被激活。

(3)為驗證圖中所示機制,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)神經細胞的A受體總量無明顯變化,而細胞膜上的A受體數量明顯增加,該結果為圖中的_______________(填圖中序號)過程提供了實驗證據。

②圖中A受體胞內肽段(T)被C酶磷酸化后,A受體活性增強,為證實A受體的磷酸化位點位于T上,需將一種短肽導入H區(qū)神經細胞內,以干預C酶對T的磷酸化,其中,實驗組和對照組所用短肽分別應與T的氨基酸_______________

A.數目不同序列不同 B.數目相同序列相反 C.數目相同序列相同

③為驗證T的磷酸化能增強神經細胞對刺激的“記憶”這一假設,將T的磷酸化位點發(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)神經細胞突觸后膜A受體能否磷酸化,請評價該實驗方案并加以完善_______________。

(4)圖中內容從_______________水平揭示學習、記憶的一種可能機制,為后續(xù)研究提供了理論基礎。

【答案】 神經遞質 易化擴散/協助擴散 鈣調蛋白 空間結構 C、B 該實驗方案存在兩處缺陷:第一,應補充一組對未突變小鼠同樣處理的對照實驗。第二,應補充施加HFS后檢測和比較以上兩組小鼠突觸后膜的電位變化的實驗 細胞和分子

【解析】(1)在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強刺激,傳入纖維末梢釋放的神經遞質作用于突觸后膜的相關受體,突觸后膜出現一個膜電位變化。(2)從圖中可以看出,Ca2+通過N受體進入細胞的過程是從高濃度向低濃度運輸,需要載體,不消耗ATP,屬于協助擴散或易化擴散。Ca2+進入細胞后與鈣調蛋白結合,激活C酶;蛋白質的功能取決于其空間結構,酶的活性改變的直接原因是其空間結構發(fā)生了改變。(3)①由圖示信息,根據“細胞膜上的A受體數量明顯增加”可推出有比較多的A受體胞內肽段轉變成了A受體,該過程就是過程Ⅱ。②實驗的自變量為短肽,要驗證磷酸化位點位于T上,導入實驗組的短肽含有磷酸化位點,導入對照組的短肽不含有磷酸化位點,則實驗組所用短肽應與T的氨基酸數目相同序列相同,對照組所用短肽應與T的氨基酸數目相同序列相反。③為了驗證T的磷酸化能增強神經細胞對刺激的“記憶”這一假設,將T的磷酸化位點發(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)神經細胞突觸后膜A受體能否磷酸化,還應補充一組對未突變小鼠同樣處理的對照實驗;檢測的實驗結果應可操作,膜A受體是否磷酸化不易檢測,應補充施加HFS后檢測和比較以上兩組小鼠突觸后膜的電位變化的實驗。(4)圖中所研究的機制涉及受體(糖蛋白)、酶及物質的運輸,所以是在分子和細胞水平上揭示學習和記憶的一種可能機制。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某生物興趣小組為探究“環(huán)境條件對花生種子萌發(fā)的影響”,設計了表中所示實驗,請據表回答:

培養(yǎng)瓶編號

種子的數量(粒)

種子所處的環(huán)境(其他外界條件均相同且適宜)

50

培養(yǎng)瓶底部墊有浸濕的布

20℃

50

培養(yǎng)瓶底部無水

20℃

50

培養(yǎng)瓶底部墊有浸濕的布

0℃

(1)若選、俸廷圻M行對照實驗,則實驗的自變量是___________________。若探究“水對花生種子萌發(fā)的影響”,需選、俸廷谶M行對照實驗,請改正實驗設計中的一處不足:___________________。

(2)為進一步探究花生幼苗的生理活動,興趣小組設計了下圖所示的實驗裝置。

①將該裝置置于黑暗中進行呼吸速率測定時,為了使測得的有色液滴移動數值更準確,必須進行校正,校正裝置的容器和燒杯中應該放入___________________。

②若想驗證水是光合作用原料,(如圖所示,將葉片甲主脈切斷分成A、B兩部分),首先需要對裝置進行如下調整:__________(多選)。

A.打開閥門

B.關閉閥門

C.移除NaOH溶液

D.不移除NaOH溶液

并在此基礎上,請寫出實驗設計思路。________

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【題目】請根據圖分析下列有關植物進行光合作用和細胞呼吸的敘述中,正確的是

A. 植物長時間處于黑暗中時,②③④⑥過程都會發(fā)生

B. 晴朗夏天的上午10點左右,北方植物的葉肉細胞中多于

C. 晴朗夏天的中午,③④將減弱,凈光合作用速率降低

D. 進行時,物質從產生部位到利用部位都將穿過4層磷脂分子

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【題目】將甲、乙兩種植物的塊莖切成形狀、大小相同的細條,分別置于質量濃度為0.3g/mL蔗糖溶液中,繪制的失水量曲線如下。下列敘述錯誤的是

A. 與圖相關細胞的原生質層會有一定程度的收縮

B. 由圖推知甲植物細胞液濃度小于乙植物細胞液濃度

C. 4min時細胞液的滲透壓大于外界溶液的滲透壓

D. 8min時水分子跨膜運輸進出細胞達到平衡

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【題目】如圖是某一動物體內有關細胞分裂的一組圖像。下列說法正確的是

A.這個動物體細胞內的染色體數目是4

B.具有同源染色體的細胞是abd

C.進行減數分裂的細胞是abc

D.c是次級精母細胞

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【題目】下圖為“細胞直接與內環(huán)境進行物質交換”的圖解,其中②④⑤為細胞外液。下列相關敘述正確的是

A. 圖中①和③細胞具體的內環(huán)境分別是血液、組織液和組織液

B. 若人長期營養(yǎng)不良,⑤中蛋白質含量降低,會使圖中②液體增加,引起組織水腫

C. ⑤中蛋白質含量比②和④中多,所以⑤的滲透壓高于②和④

D. 高原地區(qū)缺氧,人體內產生的CO2增多,所以⑤的pH會明顯下降

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【題目】下列關于病毒的敘述,錯誤的是(

A.阻斷病毒傳播可降低其所致疾病的發(fā)病率

B.噬菌體可感染肺炎雙球菌導致其裂解

C.可引起人的獲得性免疫缺陷綜合征

D.從煙草花葉病毒中可以提取到RNA

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【題目】下列關于感受器及其功能的敘述中正確的是

A.感受器對不同感覺信息表現出高度的選擇性

B.視網膜中視錐細胞獲取光亮信息并轉換成神經沖動

C.蝰蛇頰窩、人溫度感受器以及昆蟲觸角都屬于物理感受器

D.感受器的功能是將各種不同的感覺信息轉換為神經沖動并產生感覺

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【題目】某動物的精原細胞中有3對染色體,它的初級精母細胞中染色體數目為(

A.3B.6C.9D.12

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