【题目】为了研究高等动物的学习、记忆功能与海马脑区(H区)的关系,科学家通过电刺激实验发现:如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍。研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”,图为这一现象可能的机制。请回答下列问题:
(1)图中传入神经末梢释放谷氨酸的方式是_____,图示的兴奋传递过程体现了细胞膜的______功能。
(2)如图所示,突触后膜上的A受体的功能是_______。N受体被激活后,Ca2+会以______方式进入胞内。Ca2+与钙调蛋白共同作用,使C酶的______发生改变,C酶被激活。
(3)为验证图中所示机制,研究者开展了大量工作,如:
①对小鼠H区传入纤维施以HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加。该结果为图中的________(填图中序号)过程提供了实验证据。
②图中A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后,A受体活性增强,为证实A受体的磷酸化位点位于T上,需将一种短肽导入H区神经细胞内,以干扰C酶对T的磷酸化,其中,实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸_______。
A.数目不同序列不同 B.数目相同序列相反 C.数目相同序列相同
③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入纤维,30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化,并检测突触后膜的电位变化。请对该实验方案加以完善:______。
【答案】胞吐 控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流 作为受体识别谷氨酸和作为Na+通道 协助扩散 空间结构 Ⅱ C、B 应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验
【解析】
依题意和分析题图:传入神经末梢释放的谷氨酸与突触后膜上的A受体结合后引起Na+通过A受体进入海马脑神经细胞内,谷氨酸与突触后膜上的N受体结合后引起Ca2+以协助扩散的方式通过N受体进入海马脑神经细胞内,说明谷氨酸是一种神经递质。进入海马脑神经细胞内的Ca2+与钙调蛋白结合后C酶被激活。激活的C酶促进了A受体胞内肽段(T)转变为A受体的Ⅱ过程,进而使细胞膜上的A受体数量增加,由此推知:H区神经细胞产生“记忆”可能是A受体在细胞膜上的数量增多所致。
(1)分析图示可知:谷氨酸是一种神经递质,神经递质是以胞吐的方式由突触前膜释放,经扩散通过突触间隙与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜电位变化,因此图示的兴奋传递过程体现了细胞膜的控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能。
(2) 由图可知:谷氨酸与突触后膜上的A受体结合后引起Na+通过A受体进入海马脑神经细胞内,说明突触后膜上的A受体的功能是作为受体识别谷氨酸和作为Na+通道。N受体被激活后,Ca2+进入胞内是从高浓度一侧到达低浓度一侧,需要载体协助,不消耗ATP,其方式为协助扩散。Ca2+与钙调蛋白结合后共同作用,使C酶的空间结构发生改变,C酶被激活。
(3) ①对小鼠H区传入纤维施以HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,据此分析图示可知:说明有较多的A受体胞内肽段(T)通过Ⅱ过程转变成了A受体。
②依题意可知:实验的目的是证实A受体的磷酸化位点位于T上,自变量为短肽,导入实验组的短肽含有磷酸化位点,导入对照组的短肽不含有磷酸化位点,因此实验组所用短肽应与T的氨基酸数目相同序列相同,对照组所用短肽应与T的氨基酸数目相同序列相反,分别与C、B选项的内容相对应。
③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,自变量为实验小鼠是否发生了T的磷酸化位点发生突变。将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入纤维,30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化,并检测突触后膜的电位变化,这是对实验组的处理和检测,因此还应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验。
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【题目】如图所示为构成细胞的元素及化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子物质,请分析回答下列问题:
(1) 物质a是________。在动物细胞内,与物质A作用最相近的物质是________。若物质A在动物、植物细胞中均可含有,并且是细胞内最理想的储能物质,不仅含能量多而且体积较小,则A是________。
(2) 若某种B分子含有2条直链肽链,由18个b分子(平均相对分子质量为128)组成,则该B分子的相对分子质量大约为________。
(3) 物质c在人体细胞中共有______种,分子中________的不同决定了c的种类不同。
(4) 物质d、维生素D都属于________________物质。
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【题目】某同学设计实验如图所示,实验开始时,U型管两侧液面相等,图中半透膜允许单糖通过,但二糖不能通过。据图分析,以下说法错误的是( )
A. 当U型管两侧液面不再变化时时,半透膜两侧无渗透压差
B. 若半透膜两侧都是蔗糖溶液,则最终液面左侧高于右侧
C. 若半透膜两侧都是葡萄糖溶液,则最终两侧液面会平齐
D. 整个渗透作用过程中,始终有水分子通过半透膜
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【题目】基因座d和p存在于同一染色体上,p比d更靠近着丝粒。现考虑基因p1和d1、p2和d2连锁的个体(基因型为p1d1/p2d2)通过单性生殖产生二倍体子代的过程。若在减数第一次分裂过程中,d和p之间发生了一次交叉互换,下面所列出的子代基因型可能是在下列①~③中哪种情况下产生的?请选出正确对应的一组( )
①减数第一次分裂产生的两个核融合,之后发生了减数第二次分裂。
②减数第二次分裂产生的两个子核融合,这两个子核来自减数第一次分裂产生的同一个核。
③减数第二次分裂产生的一个子核的染色体加倍。
选项 | 子代的基因型 | ||
P2d1/p2d1 | p1d1/p2d1 | p1d1/p1d2 | |
A | ① | ② | ③ |
B | ① | ③ | ② |
C | ③ | ① | ② |
D | ② | ③ |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶,缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。据此推测Mn2+的作用是( )
A.Mn2+是硝酸还原酶的活化剂B.对维持细胞的形态有重要作用
C.对调节细胞的渗透压有重要作用D.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
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【题目】油菜种子成熟过程中部分有机物含量的变化如图所示。将不同成熟阶段的种子制成匀浆后进行检测,下列相关叙述正确的是
A.向第30天以后的匀浆中加入碘液可呈现深蓝色
B.向第10天的匀浆中加入斐林试剂立即产生砖红色沉淀
C.向第30天的匀浆中加入苏丹III染液可呈现红色
D.第15天的匀浆中含有能与双缩脲试剂发生紫色反应的化合物
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【题目】如图一表示某种大分子物质的基本单位,图二表示某种化合物。下列相关叙述正确的是
A.图一所示物质的组成元素的种类一定比图二所示物质的多
B.若图一中的③是U,则图一所示物质是尿嘧啶脱氧核苷酸
C.若用15N标记上图所示两种物质,则标记位置分别是图一中的①和图二中的②
D.若图一中的②是脱氧核糖,则图一可表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸
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【题目】在一个自然果蝇种群中,灰身与黑身为一对相对性状(由A、a控制);棒眼与红眼为一对相对性状(由B、b控制)。现有两果蝇杂交,得到F1表现型和数目(只)如下表。
请回答:
(1)该种群中控制灰身与黑身的基因位于______染色体上;控制棒眼与红眼的基因位于______染色体上。
(2)亲代果蝇的基因型分别为______________________。
(3)F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配,F2的表现型及比例为_____________。
(4)1915年,遗传学家Bridges发现用红眼雌果蝇与X射线处理过的棒眼雄果蝇进行杂交,总能在某些杂交组合的F1中发现红眼雌果蝇。该种红眼雌果蝇的出现是由于它自身发生了基因突变还是父本棒眼果蝇X染色体缺失了显性基因B(B和b基因都没有的受精卵不能发育)。
请你设计杂交实验进行检测。
实验步骤:用________________________________________________。
结果预测及结论:
若子代棒眼雌果蝇:红眼雄果蝇=_______________________________ ,则是由于基因突变。
若子代棒眼雌果蝇:红眼雄果蝇=________________________________,则是由于父本棒眼果蝇X染色体缺失。
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