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(jī)理。

(1)當(dāng)興奮傳到秀麗隱桿線蟲傳入神經(jīng)的軸突末梢時(shí)，突觸小泡與______融合，釋放乙酰膽堿，使肌細(xì)胞膜的電位變?yōu)?/span>_______，引起肌細(xì)胞收縮。若肌細(xì)胞持續(xù)重復(fù)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示結(jié)果。據(jù)圖分析，A 基因突變導(dǎo)致肌細(xì)胞______________，說(shuō)明 A 基因突變導(dǎo)致信息傳遞功能_______填“增強(qiáng)”或“減弱”）。由_____組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，Z基因的功能是抑制抽搐發(fā)生。

(3)為進(jìn)一步探究Z基因功能，科研人員進(jìn)行了下表所示實(shí)驗(yàn)。

注：“+”表示處理，“一”表示未處理。

①實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明Z基因_____

②據(jù)此分析，圖中第4組抽搐次數(shù)明顯高于2組的原因是_____。

Answer 1

【答案】 突觸前膜 外負(fù)內(nèi)正 持續(xù)重復(fù)收縮 增強(qiáng) 2、4、5 能夠抑制（神經(jīng)-肌肉）突觸的形成 Z 基本突變后，突觸數(shù)目增加，使突變的 A 基因?qū)е碌男畔�傳遞增強(qiáng)，抽搐次數(shù)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(jié)果A基因發(fā)生突變的第2組的肌肉收縮次數(shù)明顯增多，說(shuō)明A基因突變導(dǎo)致肌細(xì)胞持續(xù)重復(fù)收縮；第2組和第4組相比，單一變量為Z基因是否突變，結(jié)果Z基因發(fā)生突變的第4組的肌肉收縮次數(shù)明顯增多，這說(shuō)明Z基因的功能是抑制抽搐發(fā)生，同樣4、5組實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可以說(shuō)明這一問題。分析表格：第Ⅱ和第Ⅲ組實(shí)驗(yàn)的自變量為是否轉(zhuǎn)入Z基因，結(jié)果轉(zhuǎn)入Z基因的第Ⅲ組的突觸數(shù)目相對(duì)值要明顯小于沒有轉(zhuǎn)入Z基因的第Ⅱ組，由此可見Z基因能夠抑制(神經(jīng)-肌肉)突觸的形成。

(1)興奮在神經(jīng)元之間傳遞時(shí)，總是從上一個(gè)神經(jīng)元的軸突傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元的樹突或胞體。因此，當(dāng)興奮傳到秀麗隱桿線蟲傳出神經(jīng)元的軸突末梢時(shí)，突觸小泡與突觸前膜融合，釋放乙酰膽堿，使肌細(xì)胞膜上的鈉離子的通透性增強(qiáng)，鈉離子大量?jī)?nèi)流，形成外負(fù)內(nèi)正的動(dòng)作電位，引起肌細(xì)胞收縮。

(2)由圖可知，僅A基因發(fā)生突變時(shí)，肌肉收縮次數(shù)明顯增多，由此可見A基因突變導(dǎo)致肌細(xì)胞持續(xù)重復(fù)收縮，說(shuō)明A基因突變導(dǎo)致信息傳遞功能增強(qiáng)。由2、4或4、5組實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)的自變量為是否轉(zhuǎn)入Z基因，結(jié)果轉(zhuǎn)入Z基因的第Ⅲ組的突觸數(shù)目相對(duì)值要明顯小于沒有轉(zhuǎn)入Z基因的第Ⅱ組，由此可見Z基因能夠抑制(神經(jīng)-肌肉)突觸的形成。

②結(jié)合(2)題和第(3)題的①可知，圖中第4組抽搐次數(shù)明顯高于2組的原因是Z基因突變后，突觸數(shù)目增加，使突變的A基因?qū)е碌男畔�傳遞功能增強(qiáng)，抽搐次數(shù)增加。