Question

【題目】科研人員利用秀麗隱桿線蟲研究癲癇抽搐發(fā)生的機理。

(1)當興奮傳到秀麗隱桿線蟲傳入神經的軸突末梢時，突觸小泡與______融合，釋放乙酰膽堿，使肌細胞膜的電位變?yōu)?/span>_______，引起肌細胞收縮。若肌細胞持續(xù)重復收縮，則出現(xiàn)類似于人類癲癇抽搐的表現(xiàn)型。

(2)秀麗隱桿線蟲的 A 基因控制合成乙酰膽堿受體�？蒲腥藛T利用A基因和 Z 基 因突變體進行實驗，得到如圖所示結果。據圖分析，A 基因突變導致肌細胞______________，說明 A 基因突變導致信息傳遞功能_______填“增強”或“減弱”）。由_____組實驗結果分析，Z基因的功能是抑制抽搐發(fā)生。

(3)為進一步探究Z基因功能，科研人員進行了下表所示實驗。

注：“+”表示處理，“一”表示未處理。

①實驗結果說明Z基因_____

②據此分析，圖中第4組抽搐次數明顯高于2組的原因是_____。

Answer 1

【答案】 突觸前膜 外負內正 持續(xù)重復收縮 增強 2、4、5 能夠抑制（神經-肌肉）突觸的形成 Z 基本突變后，突觸數目增加，使突變的 A 基因導致的信息傳遞增強，抽搐次數增加

【解析】分析柱形圖：第1組和第2組相比，單一變量為A基因是否突變，結果A基因發(fā)生突變的第2組的肌肉收縮次數明顯增多，說明A基因突變導致肌細胞持續(xù)重復收縮；第2組和第4組相比，單一變量為Z基因是否突變，結果Z基因發(fā)生突變的第4組的肌肉收縮次數明顯增多，這說明Z基因的功能是抑制抽搐發(fā)生，同樣4、5組實驗結果也可以說明這一問題。分析表格：第Ⅱ和第Ⅲ組實驗的自變量為是否轉入Z基因，結果轉入Z基因的第Ⅲ組的突觸數目相對值要明顯小于沒有轉入Z基因的第Ⅱ組，由此可見Z基因能夠抑制(神經-肌肉)突觸的形成。

(1)興奮在神經元之間傳遞時，總是從上一個神經元的軸突傳遞到下一個神經元的樹突或胞體。因此，當興奮傳到秀麗隱桿線蟲傳出神經元的軸突末梢時，突觸小泡與突觸前膜融合，釋放乙酰膽堿，使肌細胞膜上的鈉離子的通透性增強，鈉離子大量內流，形成外負內正的動作電位，引起肌細胞收縮。

(2)由圖可知，僅A基因發(fā)生突變時，肌肉收縮次數明顯增多，由此可見A基因突變導致肌細胞持續(xù)重復收縮，說明A基因突變導致信息傳遞功能增強。由2、4或4、5組實驗結果可知，Z基因的功能是抑制抽搐發(fā)生。

(3)①第Ⅱ和第Ⅲ組實驗的自變量為是否轉入Z基因，結果轉入Z基因的第Ⅲ組的突觸數目相對值要明顯小于沒有轉入Z基因的第Ⅱ組，由此可見Z基因能夠抑制(神經-肌肉)突觸的形成。

②結合(2)題和第(3)題的①可知，圖中第4組抽搐次數明顯高于2組的原因是Z基因突變后，突觸數目增加，使突變的A基因導致的信息傳遞功能增強，抽搐次數增加。