Question

【题目】为研究K＋通道开放剂对缺血、缺氧条件下脑细胞凋亡的保护作用机制，研究人员进行了实验：

(1)有研究发现，脑细胞代谢非常旺盛，耗氧量大，因此缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于____过程产生ATP，不仅ATP生成量少，也会造成_____________(代谢产物)在脑细胞中积累，刺激神经。

(2)科研人员利用离体培养的神经元进行实验，处理及结果如图所示。

①本实验乙组的处理是培养液中不加入血清，并在_____________下培养。丙、丁组除加入图中所示物质外，其他培养条件与_________(填“甲”或“乙”)组相同。

②由实验结果可知，正常培养条件下，细胞凋亡率____________，乙组结果与甲组结果比较，说明缺血、缺氧能够__________________。由实验结果判断，__________________能部分缓解因缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。

Answer 1

【答案】无氧呼吸（糖酵解） 乳酸 无氧环境 乙 很低且无明显增长 明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间延长而提高 K+通道开放剂

【解析】

分析柱形图可知，甲组为对照组，正常培养条件下细胞凋亡率低，且随着培养时间的延长，凋亡率没有明显增长；乙组是在缺血、缺氧条件下培养，与甲组相比，细胞凋亡率增大，且随着时间延长，细胞凋亡率增大；丙组加入钾离子通道开放剂的条件下培养，与乙相比，加入钾离子通道开放剂后，细胞凋亡率下降，说明K+通道开放剂能缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡；丁组加入钾离子通道开放剂和阻断剂的条件下培养，细胞凋亡率与乙没有显著差，进一步说明K+通道开放剂能缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。

（1）缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于无氧呼吸过程产生ATP，不仅ATP生成量少，也会造成乳酸在脑细胞中积累，刺激神经。

（2）①根据图示可知，乙组培养条件是缺血、缺氧，故乙组的处理是培养液中不加入血清，并在无氧下培养。甲组是对照组，乙、丙、丁是实验组，根据单一变量原则，丙、丁组除加入图中所示物质外，其他培养条件应乙组相同。

②由柱形图可知，甲组是正常培养条件，细胞凋亡率低，且随着时间变化无明显增长；与甲组对照，乙组凋亡率高，且随着培养时间延长，凋亡率增大，说明缺血、缺氧能够明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间增加而提高；与乙组对照，丙组加入K+通道开放剂，K+通道开放，细胞凋亡率下降，说明K+通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。