【題目】學(xué)習(xí)、記憶是動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境、使個(gè)體得到發(fā)展的重要功能。通過(guò)電刺激實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、記憶功能與高等動(dòng)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(huì)比未受過(guò)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(huì)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(kāi)展了大量工作,如:

①對(duì)小鼠H區(qū)傳入纖維施加HFS,休息30分鐘后,檢測(cè)到H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的A受體總量無(wú)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(hào))過(guò)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),以干預(yù)C酶對(duì)T的磷酸化,其中,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)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.數(shù)目相同序列相反 C.數(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(duì)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(cè)H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞突觸后膜A受體能否磷酸化,請(qǐng)?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】 神經(jīng)遞質(zhì) 易化擴(kuò)散/協(xié)助擴(kuò)散 鈣調(diào)蛋白 空間結(jié)構(gòu) C、B 該實(shí)驗(yàn)方案存在兩處缺陷:第一,應(yīng)補(bǔ)充一組對(duì)未突變小鼠同樣處理的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。第二,應(yīng)補(bǔ)充施加HFS后檢測(cè)和比較以上兩組小鼠突觸后膜的電位變化的實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞和分子

【解析】(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神經(jīng)遞質(zhì)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)從圖中可以看出,Ca2+通過(guò)N受體進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程是從高濃度向低濃度運(yùn)輸,需要載體,不消耗ATP,屬于協(xié)助擴(kuò)散或易化擴(kuò)散。Ca2+進(jìn)入細(xì)胞后與鈣調(diào)蛋白結(jié)合,激活C酶;蛋白質(zhì)的功能取決于其空間結(jié)構(gòu),酶的活性改變的直接原因是其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。(3)①由圖示信息,根據(jù)“細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加”可推出有比較多的A受體胞內(nèi)肽段轉(zhuǎn)變成了A受體,該過(guò)程就是過(guò)程Ⅱ。②實(shí)驗(yàn)的自變量為短肽,要驗(yàn)證磷酸化位點(diǎn)位于T上,導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)組的短肽含有磷酸化位點(diǎn),導(dǎo)入對(duì)照組的短肽不含有磷酸化位點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)組所用短肽應(yīng)與T的氨基酸數(shù)目相同序列相同,對(duì)照組所用短肽應(yīng)與T的氨基酸數(shù)目相同序列相反。③為了驗(yàn)證T的磷酸化能增強(qiáng)神經(jīng)細(xì)胞對(duì)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(cè)H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞突觸后膜A受體能否磷酸化,還應(yīng)補(bǔ)充一組對(duì)未突變小鼠同樣處理的對(duì)照實(shí)驗(yàn);檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)可操作,膜A受體是否磷酸化不易檢測(cè),應(yīng)補(bǔ)充施加HFS后檢測(cè)和比較以上兩組小鼠突觸后膜的電位變化的實(shí)驗(yàn)。(4)圖中所研究的機(jī)制涉及受體(糖蛋白)、酶及物質(zhì)的運(yùn)輸,所以是在分子和細(xì)胞水平上揭示學(xué)習(xí)和記憶的一種可能機(jī)制。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】a、b、c、d分別是某些體細(xì)胞某個(gè)分裂時(shí)期的示意圖,相關(guān)描述正確的是(
A.a圖表示植物細(xì)胞有絲分裂中期
B.b圖表示人紅細(xì)胞分裂的某個(gè)階段
C.d圖細(xì)胞中含有8條染色單體
D.c圖細(xì)胞由于著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,染色單體數(shù)目不變

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】為了增加菊花花色類(lèi)型,研究者從其他植物中克隆出花色基因C(圖1),擬將其與質(zhì)粒(圖2)重組,再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。

下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>不符的是

A. 用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒

B. 用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織,將C基因?qū)爰?xì)胞

C. 在培養(yǎng)基中添加卡那霉素,篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞

D. 用分子雜交方法檢測(cè)C基因是否整合到菊花染色體上

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中的某種化合物被 3H標(biāo)記。一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn) 3H只集中在愈傷組織細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體。則培養(yǎng)基中被標(biāo)記的化合物最可能是

A氨基酸 B核苷酸 C葡萄糖 D

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】為增加油菜種子的含油量,研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因相連,導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種。

1)研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計(jì)引物,采用 技術(shù)從陸地棉基因文庫(kù)中獲取酶

D基因,從擬南芥基因文庫(kù)中獲取轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因,所含三種限制酶(ClaI、SacIXbaI)的切

點(diǎn)如下圖所示。則用 酶處理兩個(gè)基因后,可得到 端與

端(填圖中字母)相連的融合基因。

2)將上述融合基因插入右上圖所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中,構(gòu)建 并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中。將獲得的農(nóng)桿菌接種在含 的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)得到含融合基因的單菌落,再利用液體培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng),可以得到用于轉(zhuǎn)化的侵染液。

3)剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時(shí)間,此過(guò)程的目的是

4)進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞,該細(xì)胞通過(guò) 技術(shù),可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株。用 法在分子水平上可檢測(cè)轉(zhuǎn)基因油菜植株中的融合基因是否成功表達(dá)。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】在高燒時(shí),常常沒(méi)有食欲,最根本的原因是(
A.所吃食物未被消化
B.胃沒(méi)有排空
C.體溫超過(guò)37℃,消化酶活性受到影響
D.體內(nèi)食物殘?jiān)鼪](méi)有排出

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】小麥種子萌發(fā)時(shí)會(huì)產(chǎn)生淀粉酶,將淀粉水解為麥芽糖、葡萄糖等.小麥種子萌發(fā)的最適溫度為30℃左右.取適量小麥種子在20℃和30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4天后,做如下處理:在3支試管中加入等量斐林試劑并水浴加熱,搖勻后觀察試管中的顏色.結(jié)果是(

A.甲呈藍(lán)色,乙呈磚紅色,丙呈無(wú)色
B.甲呈無(wú)色,乙呈磚紅色,丙呈藍(lán)色
C.甲、乙皆呈藍(lán)色,丙呈磚紅色
D.甲呈淺磚紅色,乙呈磚紅色,丙呈藍(lán)色

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是線粒體內(nèi)膜的結(jié)構(gòu)示意圖,其中F0和F1兩部分構(gòu)成ATP合成酶.F0鑲嵌在膜中,則F1位于(

A.線粒體內(nèi)外膜之間
B.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中
C.線粒體基質(zhì)中
D.線粒體外膜中

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能(
A.作為系統(tǒng)的邊界,維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定
B.提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率
C.將細(xì)胞內(nèi)合成的抗體、激素等物質(zhì)分泌到細(xì)胞外
D.相鄰的兩個(gè)細(xì)胞會(huì)進(jìn)行信息交流

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