Question

甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸（3-NP），引起神经细胞中毒或凋亡。图甲表示突触结构，③表示兴奋性神经递质。图乙表示注射生理盐水配制的1ml 3-NP（300umol/L）后，小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA（P53）的总含量。请回答。

（1）甲中结构①的功能是            ，④（受体）的功能是             。
（2）胆碱酯酶能够分解兴奋性神经递质，而3-NP能抑制胆碱酯酶的合成，则图甲中物质③的含量会     ，将导致下一个神经元          。
（3）图乙同期对照组中应加入  ____ 。在神经细胞凋亡过程中直接起作用的细胞器是     ，其根本原因是___________________.
（4）据图乙推测小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在 _________ 时段内增加得最多，原因是    ___________。

Answer 1

（1） 提供生命活动所需的大部分能量    识别特异性神经递质并与之结合
（2）升高   持续性兴奋
（3）等量生理盐水 溶酶体   凋亡蛋白基因表达
（4）6～12     3-NP在该时段内诱导凋亡基因表达（或答“转录量”，或答“凋亡蛋白相关的mRNA（P53）”）加速最快，神经细胞凋亡加速

解析试题分析：（1）甲中结构①为线粒体，是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供所需的大部分能量。④是突触后膜上的受体，能特异性识别神经递质并与之结合。
（2）3-NP抑制了胆碱酯酶的合成，被分解的兴奋性神经递质量减少，突触间隙中其含量升高，将导致后一个神经元持续兴奋。
（3）空白对照组应加入与实验组等量的生理盐水。溶酶体内含有多种水解酶，能吞噬衰老、损伤的细胞，对神经细胞凋亡起直接作用。从乙图中实验组结果可知，3-NP使神经细胞内的凋亡蛋白基因表达，从而使神经细胞凋亡。
（4）从实验组凋亡蛋白基因转录的mRNA量来看，在6～12 小时，凋亡蛋白相关的mRNA合成速率最快，神经细胞凋亡速度加快。
考点：本题考查突触结构的相关知识、实验设计方法和原理及细胞凋亡机制等知识，意在考查考生从图中获取信息，并结合所学知识解决生物学问题的能力和运用所学知识与观点，通过分析与综合的方法对相关生物学问题进行推理，得出正确结论的能力。