【題目】閱讀下面的材料,回答問(wèn)題:
1896年,C.S. Sherrington把神經(jīng)元與神經(jīng)元之間的機(jī)能接點(diǎn)命名為突觸。在20世紀(jì)30年代,對(duì)于突觸之間是電學(xué)傳遞還是化學(xué)傳遞曾發(fā)生過(guò)爭(zhēng)論。Otto Loewi等科學(xué)家用實(shí)驗(yàn)證明突觸之間存在化學(xué)傳遞。Furshpan和Potter在1959年首先指出在螯蝦的可興奮細(xì)胞之間有電學(xué)傳遞。使用細(xì)胞內(nèi)微電極技術(shù)記錄鰲蝦腹神經(jīng)節(jié)內(nèi)神經(jīng)纖維的膜電位(如圖1 ),他們發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)元之間介導(dǎo)動(dòng)物逃避反射的電突觸。
電突觸普遍存在于無(wú)脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)中,在動(dòng)物的逃避反射中發(fā)揮重要作用。在哺乳動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)和視網(wǎng)膜中,電突觸主要分布于需要高度同步化的神經(jīng)元群內(nèi)的細(xì)胞之間。
形成電突觸的兩個(gè)相鄰細(xì)胞間的距離特別小,兩側(cè)的神經(jīng)元膜上都存在一些貫穿質(zhì)膜的蛋白,稱(chēng)為連接子。突觸前膜和后膜上的連接子相對(duì)形成縫隙連接(如圖2)。連接子中間形成一個(gè)通道,允許小的水溶性分子通過(guò)。通過(guò)連接子,許多帶電離子可以從一個(gè)細(xì)胞直接流入另一個(gè)細(xì)胞,形成局部電流和突觸后電位。在化學(xué)性突觸,從沖動(dòng)到達(dá)突觸前膜至突觸后細(xì)胞出現(xiàn)電位變化,有接近1ms的延遲(即突觸延遲)。電突觸沒(méi)有延遲,電流瞬間從一個(gè)細(xì)胞傳遞到下一個(gè)細(xì)胞。在大多數(shù)情況下,電突觸的傳遞是雙向的。
(1)當(dāng)神經(jīng)末梢有神經(jīng)沖動(dòng)傳來(lái)時(shí),突觸前膜釋放______(如乙酰膽堿等),經(jīng)擴(kuò)散通過(guò)突觸間隙,然后與突觸后膜上的______結(jié)合,從而在化學(xué)突觸間傳遞信息。
(2)填表比較電突觸與化學(xué)突觸傳遞興奮的差異。
化學(xué)突觸 | 電突觸 | |
突觸結(jié)構(gòu) | 突觸前膜與突觸后膜之間由突觸間隙分隔開(kāi) | ①______ |
傳遞方向 | ②______ | |
傳遞速度 | ③______ |
(3)在圖1所示實(shí)驗(yàn)中,刺激突觸前神經(jīng)元后,發(fā)現(xiàn)______,研究者據(jù)此提出“在螯蝦的可興奮細(xì)胞之間有電學(xué)傳遞”的假設(shè)。
(4)十九世紀(jì)時(shí),有些學(xué)者認(rèn)為,神經(jīng)元是獨(dú)立的單元;另一些學(xué)者認(rèn)為,神經(jīng)元由原生質(zhì)橋相連形成一個(gè)整體。請(qǐng)結(jié)合文中信息,對(duì)這兩種觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià):______。
(5)請(qǐng)結(jié)合閱讀材料信息,提出一個(gè)關(guān)于電突觸能進(jìn)一步研究的科學(xué)問(wèn)題:______。
【答案】神經(jīng)遞質(zhì) (特異性遞質(zhì))受體 ① 突觸前膜與突觸后膜通過(guò)縫隙連接而連接起來(lái) 從突觸前膜傳到突觸后膜(或單方向的) 快 沒(méi)有突觸延遲 一些神經(jīng)元之間形成化學(xué)突觸,突觸間隙將神經(jīng)元分隔開(kāi);一些神經(jīng)元之間形成電突觸,原生質(zhì)相連通。所以?xún)煞N觀點(diǎn)均有一定道理。(都有道理,化學(xué)突觸支持“神經(jīng)元是獨(dú)立單元”的觀點(diǎn),電突觸支持“神經(jīng)元通過(guò)原生質(zhì)橋連接為一個(gè)整體”的觀點(diǎn)) 不同細(xì)胞之間的電突觸的連接子蛋白是一樣的嗎?電突觸的數(shù)量是如何變化的?
電突觸的孔道一直開(kāi)放嗎?
【解析】
1、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞時(shí),因?yàn)樯窠?jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小體的突觸小泡中,只能由突觸前膜通過(guò)胞吐的形式釋放到突觸間隙,突觸后膜上有識(shí)別神經(jīng)遞質(zhì)的受體,神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合后會(huì)引起下一個(gè)神經(jīng)元離子通透性改變,從而使下一個(gè)神經(jīng)元產(chǎn)生興奮或抑制,由此可見(jiàn),興奮在神經(jīng)元之間的傳遞需經(jīng)過(guò)電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)變過(guò)程,需要的時(shí)間長(zhǎng),故興奮在反射弧中的傳導(dǎo)速度由突觸的數(shù)目決定。
2、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方式是電信號(hào)、局部電流或神經(jīng)沖動(dòng)的形式。
(1)由分析可知:當(dāng)神經(jīng)末梢有神經(jīng)沖動(dòng)傳來(lái)時(shí),突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì),經(jīng)擴(kuò)散通過(guò)突觸間隙,然后與突觸后膜上的受體結(jié)合,從而在化學(xué)突觸間傳遞信息。
(2)由題意可知:化學(xué)突觸的結(jié)構(gòu)包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜,興奮在化學(xué)突觸間傳遞時(shí),要發(fā)生電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)變,由于有信號(hào)轉(zhuǎn)變的過(guò)程,故興奮在化學(xué)突觸間傳遞需要的時(shí)間長(zhǎng),又由于突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放通過(guò)突觸間隙作用于突觸后膜,而不能反向傳遞,故在化學(xué)突觸中興奮的傳遞是單向的;圖中電突觸結(jié)構(gòu)顯示,突觸前膜與突觸后膜通過(guò)縫隙連接起來(lái),由于電突觸有結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系,興奮在該處傳遞時(shí),沒(méi)有信號(hào)的轉(zhuǎn)變過(guò)程,故在電突觸中興奮的傳遞是雙向的,而且沒(méi)有突觸延擱速度較快。故表格填寫(xiě)如下:
化學(xué)突觸 | 電突觸 | |
突觸結(jié)構(gòu) | 突觸前膜與突觸后膜之間由突觸間隙分隔開(kāi) | ①突觸前膜與突觸后膜通過(guò)縫隙連接而連接起來(lái) |
傳遞方向 | ②單向的 | |
傳遞速度 | ③快 |
(3)在圖1所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,刺激突觸前神經(jīng)元后,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有突觸延遲,研究者據(jù)此提出“在螯蝦的可興奮細(xì)胞之間有電學(xué)傳遞”的假設(shè)。
(4)題意顯示:一些神經(jīng)元之間形成化學(xué)突觸,突觸間隙將神經(jīng)元分隔開(kāi);一些神經(jīng)元之間形成電突觸,原生質(zhì)相連通。故十九世紀(jì)時(shí),有些學(xué)者認(rèn)為,神經(jīng)元是獨(dú)立的單元;另一些學(xué)者認(rèn)為,神經(jīng)元由原生質(zhì)橋相連形成一個(gè)整體。這兩種觀點(diǎn)均有一定道理。
(5)結(jié)合閱讀材料信息,可提出以下問(wèn)題:
如:不同細(xì)胞之間的電突觸的連接子蛋白是一樣的嗎?電突觸的數(shù)量是如何變化的?電突觸的孔道一直開(kāi)放嗎?等等。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】美國(guó)科學(xué)家艾弗里和他的同事研究了肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),下圖力肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的細(xì)胞形態(tài)示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是
A.艾弗里的實(shí)驗(yàn)中得到的R型活細(xì)菌被32p標(biāo)記后可以用來(lái)培養(yǎng)T2噬菌體
B.實(shí)驗(yàn)①只獲得少數(shù)轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌的原因是發(fā)生基因突變的頻率低
C.實(shí)驗(yàn)①獲得轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌中的DNA與原S型細(xì)菌中的DNA完全相同
D.艾弗里的實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明DNA可以從一個(gè)生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生物個(gè)體內(nèi)
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】低溫能對(duì)喜溫植物水稻造成傷害?蒲腥藛T將相同水稻幼苗分成三組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一組作為對(duì)照組,另兩組在5℃低溫下處理4天后,放在25℃、光照強(qiáng)度分別為8001x和601x的條件下恢復(fù)4天,然后測(cè)得各組凈光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系如圖;卮鹣铝袉(wèn)題。
(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究________________。對(duì)照組的處理?xiàng)l件應(yīng)為:一直生長(zhǎng)在溫度為______,光強(qiáng)為8001x條件下。
(2)圖中對(duì)照組在光飽和點(diǎn)之前,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的_________物質(zhì)增多會(huì)促進(jìn)暗反應(yīng),從而提高光合速率。葉肉細(xì)胞內(nèi)固定C02的酶位于葉綠體的____中,暗反應(yīng)階段為光反應(yīng)階段提供的物質(zhì)有______________(寫(xiě)出兩種即可)。
(3)恢復(fù)期光強(qiáng)為601x比8001x時(shí)有利于_____________________________。
(4)某同學(xué)欲測(cè)定低溫處理后的葉片中葉綠素含量,可取葉片5g放入研缽加入________研磨,同時(shí)加入一定量的_____________以溶解色素,然后用一定方法測(cè)量。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】為研究鈣離子在興奮傳遞中的作用,科學(xué)家在突觸前神經(jīng)元加入鈣離子阻斷劑,刺激突觸前膜后,分別檢測(cè)突觸前膜和突觸后膜的電位變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。據(jù)此結(jié)果可得出的推論是
A.實(shí)驗(yàn)組突觸前膜電位變化是由突觸前鈣離子流動(dòng)引起的
B.對(duì)照組突觸后膜電位變化是鈉離子主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞所致
C.突觸前神經(jīng)元釋放神經(jīng)遞質(zhì)需要鈣離子
D.鈣離子阻斷劑阻斷了神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上受體的結(jié)合
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】互花米草是一種多年生草本植物,原產(chǎn)于北美東海岸,我國(guó)于1979年引進(jìn)。對(duì)我國(guó)某濕地公園潮間帶互花米草灘涂和自然灘涂?jī)煞N生境中大型底棲動(dòng)物的垂直分布情況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果如下圖。據(jù)此分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.兩種生境中大型底棲動(dòng)物群落具有垂直分層現(xiàn)象
B.不同動(dòng)物配置在不同泥層深度,有利于資源的充分利用
C.兩種灘涂均在0~5 cm層物種最多,在20~25 cm層物種最少
D.互花米草的入侵沒(méi)有改變?nèi)郝涞慕Y(jié)構(gòu)
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】胰島素在血糖調(diào)節(jié)中起重要作用,其作用機(jī)制見(jiàn)圖1(GLUT-4是一種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)。
(1)胰島素與靶細(xì)胞上的胰島素受體結(jié)合后,經(jīng)過(guò)一系列的信號(hào)傳導(dǎo)途徑,一方面增加組織細(xì)胞對(duì)葡萄糖的______,另一方面促進(jìn)組織細(xì)胞對(duì)葡萄糖的利用和儲(chǔ)存。
(2)據(jù)圖1分析,發(fā)生胰島素抵抗(對(duì)胰島素不敏感)的可能原因有______。
a. 胰島素受體數(shù)目增加 b. 含GLUT-4的囊泡移動(dòng)受阻
c. GLUT-4基因表達(dá)不足 d. 信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程受阻
(3)糖尿病的發(fā)生與生活方式有關(guān),肥胖、體力活動(dòng)不足的人易發(fā)生胰島素抵抗,但由于胰島素水平______,使血糖能夠維持正常。繼續(xù)發(fā)展,______細(xì)胞因長(zhǎng)期過(guò)勞而衰竭,因炎癥反應(yīng)而損傷,進(jìn)而形成糖尿病,需要注射胰島素治療。
(4)尿液形成過(guò)程中,原尿中的葡萄糖通過(guò)腎小管上皮細(xì)胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SGLT-2)重吸收回血液。當(dāng)血糖濃度超過(guò)腎小管對(duì)葡萄糖的重吸收能力,將形成糖尿。試分析SGLT-2抑制劑輔助治療糖尿病的原理:______。
(5)將糖尿病患者(志愿者)分為兩組,實(shí)驗(yàn)組用SGLT-2抑制劑(每日一次口服10mg)聯(lián)合胰島素治療,對(duì)照組僅用胰島素治療。兩組患者均按照糖尿病飲食要求用餐、適量運(yùn)動(dòng),根據(jù)血糖情況調(diào)整胰島素使用劑量,使空腹血糖值和餐后2小時(shí)血糖值均穩(wěn)定在血糖控制目標(biāo)范圍內(nèi),結(jié)果如圖2。結(jié)合以上信息,分析實(shí)驗(yàn)組結(jié)果出現(xiàn)的可能原因:______。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于免疫細(xì)胞的敘述正確的是
A.吞噬細(xì)胞可攝取和處理病原體,暴露其抗原,但不屬于免疫細(xì)胞
B.記憶細(xì)胞受到同種抗原刺激后細(xì)胞周期縮短
C.同一人體內(nèi)效應(yīng)T細(xì)胞和漿細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)不同
D.抗體、溶菌酶、淋巴因子均在特異性免疫中發(fā)揮作用
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】基因工程基本操作流程如圖,請(qǐng)據(jù)圖回答。
(1)圖中X是__________,在目的基因與載體DNA的兩端形成相同的黏性末端后,才能在__________的催化下形成X。
(2)若要培育能生產(chǎn)彩色羊毛的轉(zhuǎn)基因羊,則一般用__________作受體細(xì)胞,常用__________法完成步驟③。
(3)在培育抗枯萎病的金茶花時(shí),可用離體金茶花葉組織經(jīng)__________形成愈傷組織,再將愈傷組織分散成單個(gè)細(xì)胞,把外源基因?qū)肫渲,?jīng)篩選培養(yǎng)形成抗枯萎病植株。該過(guò)程中用到的植物細(xì)胞工程技術(shù)是__________。該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是____________________。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖示人體內(nèi)某些淋巴細(xì)胞的分化和免疫過(guò)程,數(shù)字表示過(guò)程,字母表示細(xì)胞或物質(zhì).請(qǐng)分析并回答:
(1)造血干細(xì)胞在胸腺和骨髓內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>a、b、c等細(xì)胞的過(guò)程被稱(chēng)為__,d、e分別代表__、__。
(2)③過(guò)程是在X的刺激和a 細(xì)胞等的參與下共同完成的.這屬于__免疫.與③過(guò)程相比,④過(guò)程的應(yīng)答特點(diǎn)是__.
(3)⑤過(guò)程的產(chǎn)物Y的化學(xué)本質(zhì)是__.
(4)a受抗原刺激后,亦能增殖分化形成效應(yīng)細(xì)胞,并產(chǎn)生免疫活性物質(zhì),如__和__,以增強(qiáng)免疫功能。
(5)若X是胞內(nèi)寄生菌,則患者徹底消滅X必須依靠__免疫,由__細(xì)胞去裂解靶細(xì)胞.如果X是HIV,則圖中__細(xì)胞(用圖中字母表示)會(huì)大量死亡,最終導(dǎo)致患者喪失一切免疫功能而死亡。
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