【題目】自閉癥是神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病,主要特征為社交障礙、語言交流障礙等。研究者研究了羅伊氏乳桿菌對自閉癥模型小鼠社交行為的影響,為自閉癥的治療提供新思路。
(1)羅伊氏乳桿菌是哺乳動物腸道中的一種微生物,其代謝類型為__________,因其具有助消化、保護腸粘膜等作用,從而和宿主形成了__________關(guān)系。
(2)研究發(fā)現(xiàn),自閉癥小鼠腸道中羅伊氏乳桿菌的數(shù)量顯著低于野生型小鼠。研究者給自閉癥小鼠喂食一定劑量的羅伊氏乳桿菌后,用圖1裝置檢測其社交行為(將被檢測的小鼠置于空籠子和不能移動的同伴鼠之間,一段時間內(nèi)分別記錄檢測鼠與同伴鼠、空籠子的相處時間),結(jié)果如圖2。
野生型小鼠社交行為正常,據(jù)結(jié)果可知,表現(xiàn)為檢測鼠與同伴鼠相處時間比與空籠子的__________;羅伊氏乳桿菌可__________自閉癥小鼠的社交行為。
(3)研究者通過如下實驗證實:羅伊氏乳桿菌通過迷走神經(jīng)(支配內(nèi)臟感覺和運動的腦神經(jīng))影響小鼠社交行為。請補充實驗方案和相應(yīng)的結(jié)果。
組別 | 1組 | 2組 | 3組 | 4組 | |
實驗材料 | 野生型小鼠 | _______ | 自閉癥小鼠 | 自閉癥小鼠 | |
實驗處理 | 喂食羅伊氏乳桿菌 | - | - | ______ | _______ |
切斷迷走神經(jīng)中的傳入(感覺)神經(jīng) | - | - | - | + | |
結(jié)果 | 小鼠社交行為 | 正常 | 異常 | 恢復(fù) | _______ |
注:“+”表示施加處理,“-”表示未施加處理
(4)研究表明,小鼠的社交行為受催產(chǎn)素的影響。催產(chǎn)素是下丘腦合成的一種肽類激素,會刺激腦干中的“獎賞中心”神經(jīng)元。研究者做了如下實驗:
①用羅伊氏乳桿菌喂食自閉癥小鼠,檢測其下丘腦相關(guān)區(qū)域表達催產(chǎn)素的神經(jīng)元的數(shù)量,結(jié)果如圖3。據(jù)圖3可知__________;研究者檢測下丘腦相關(guān)區(qū)域全部神經(jīng)元數(shù)量的目的是__________。
②對切斷迷走神經(jīng)的自閉癥小鼠施加催產(chǎn)素,檢測其社交行為,結(jié)果如圖4。圖4結(jié)果說明催產(chǎn)素__________。
(5)綜合上述研究,羅伊氏乳桿菌發(fā)揮作用的過程與自閉癥小鼠的__________調(diào)節(jié)有關(guān),請用文字和“→”簡述羅伊氏乳桿菌對自閉癥小鼠社交行為的作用路徑:羅伊氏乳桿菌→__________→自閉癥小鼠的社交行為。
【答案】異養(yǎng)厭氧型 互利共生 長 恢復(fù)(改善、增強) 自閉癥小鼠 + + 異常 自閉癥小鼠下丘腦表達催產(chǎn)素的神經(jīng)元數(shù)量減少,羅伊氏乳桿菌可使自閉癥小鼠下丘腦表達催產(chǎn)素的神經(jīng)元數(shù)量恢復(fù)(增加) 研究表達催產(chǎn)素神經(jīng)元的數(shù)量變化與檢測區(qū)域全部神經(jīng)元數(shù)量變化的關(guān)系(說明表達催產(chǎn)素神經(jīng)元的數(shù)量變化不是由檢測區(qū)域全部神經(jīng)元數(shù)量變化導(dǎo)致的) 可改善(切斷迷走神經(jīng)的)自閉癥小鼠的社交行為 神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液 迷走神經(jīng)(傳入神經(jīng))→下丘腦產(chǎn)生催產(chǎn)素→腦干中的“獎賞中心”神經(jīng)元
【解析】
本題以“研究羅伊氏乳桿菌對自閉癥模型小鼠社交行為的影響”的一系列實驗為情境,考查學(xué)生對神經(jīng)調(diào)節(jié)等相關(guān)知識的識記和理解能力,以及對實驗的設(shè)計能力、能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理的能力。
(1) 哺乳動物的腸道中缺少氧氣,但富含有機物,因此羅伊氏乳桿菌的代謝類型為異養(yǎng)厭氧型。因其具有助消化、保護腸粘膜等作用,從而和宿主形成了互利共生關(guān)系。
(2) 已知野生型小鼠社交行為正常。圖2顯示:野生型小鼠與空籠子相處時間遠遠低于與同伴鼠相處時間;在喂食羅伊氏乳桿菌之前,自閉癥小鼠與空籠子和與同伴鼠相處時間均相同,在喂食羅伊氏乳桿菌之后,自閉癥小鼠與空籠子相處時間明顯縮短但高于野生型小鼠,與同伴鼠相處時間明顯延長且超過了野生型小鼠,即表現(xiàn)為檢測鼠(自閉癥小鼠)與同伴鼠相處時間比與空籠子的長,進而說明羅伊氏乳桿菌可恢復(fù)(改善、增強)自閉癥小鼠的社交行為。
(3) 依題意和表中信息可知:該實驗研究的是羅伊氏乳桿菌通過迷走神經(jīng)(支配內(nèi)臟感覺和運動的腦神經(jīng))對小鼠社交行為的影響。1組和2組的自變量應(yīng)是小鼠的種類,二者對照的目的是研究小鼠的社交行為是否正常,結(jié)果2組小鼠的社交行為異常,所以2組的實驗材料應(yīng)為自閉癥小鼠;3組和4組的自變量為是否切斷迷走神經(jīng)中的傳入(感覺)神經(jīng),而喂食的羅伊氏乳桿菌屬于無關(guān)變量,因此3組和4組的小鼠都應(yīng)喂食羅伊氏乳桿菌。因該實驗證實了羅伊氏乳桿菌通過迷走神經(jīng)影響小鼠社交行為,所以切斷4組自閉癥小鼠的迷走神經(jīng)中的傳入(感覺)神經(jīng),即使喂食羅伊氏乳桿菌,4組自閉癥小鼠的社交行為也不能恢復(fù),仍然異常。
(4) ①圖3顯示:“自閉癥小鼠+羅伊氏乳桿菌”組的下丘腦表達催產(chǎn)素的神經(jīng)元數(shù)量最多,而“自閉癥小鼠”組的下丘腦表達催產(chǎn)素的神經(jīng)元數(shù)量最少,據(jù)此可知:自閉癥小鼠下丘腦表達催產(chǎn)素的神經(jīng)元數(shù)量減少,羅伊氏乳桿菌可使自閉癥小鼠下丘腦表達催產(chǎn)素的神經(jīng)元數(shù)量恢復(fù)(增加)。由圖3顯示的綠色熒光區(qū)域、紅色熒光區(qū)域、紅色與綠色熒光疊加的區(qū)域的大小可推知:研究者檢測下丘腦相關(guān)區(qū)域全部神經(jīng)元數(shù)量的目的是研究表達催產(chǎn)素神經(jīng)元的數(shù)量變化與檢測區(qū)域全部神經(jīng)元數(shù)量變化的關(guān)系,說明表達催產(chǎn)素神經(jīng)元的數(shù)量變化不是由檢測區(qū)域全部神經(jīng)元數(shù)量變化導(dǎo)致的。②分析圖4可知:與對照組相比,對切斷迷走神經(jīng)的自閉癥小鼠施加催產(chǎn)素后,自閉癥小鼠與空籠子相處時間明顯縮短,與同伴鼠相處時間明顯延長,說明催產(chǎn)素可改善(切斷迷走神經(jīng)的)自閉癥小鼠的社交行為。
(5) 上述研究表明,羅伊氏乳桿菌既可通過迷走神經(jīng)影響小鼠社交行為,也可通過提高下丘腦表達催產(chǎn)素的神經(jīng)元數(shù)量間接提高催產(chǎn)素的分泌量,進而影響小鼠的社交行為?梢,羅伊氏乳桿菌發(fā)揮作用的過程與自閉癥小鼠的神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)有關(guān)。羅伊氏乳桿菌對自閉癥小鼠社交行為的作用路徑為:羅伊氏乳桿菌→迷走神經(jīng)(傳入神經(jīng))→下丘腦產(chǎn)生催產(chǎn)素→腦干中的“獎賞中心”神經(jīng)元→自閉癥小鼠的社交行為。
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【題目】下列關(guān)于溶酶體的敘述中錯誤的是
A. 是細胞的消化車間,內(nèi)部含有多種水解酶 B. 能分解衰老、損傷的細胞器
C. 被溶酶體分解后的產(chǎn)物都排出細胞外 D. 能將侵入細胞的病菌降解
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【題目】已知垂體受到下丘腦和甲狀腺的雙重調(diào)節(jié),使生物體內(nèi)促甲狀腺激素(TSH)含量保持相對穩(wěn)定。為進一步驗證下丘腦和甲狀腺對垂體TSH分泌量的調(diào)節(jié)作用,請根據(jù)以下提供的實驗材料,設(shè)計實驗并分析。
實驗材料:動物細胞培養(yǎng)瓶若干和其它相關(guān)的培養(yǎng)和測定儀器、大白鼠的下丘腦細胞懸液和垂體細胞懸液、動物細胞培養(yǎng)液(不含TSH)、甲狀腺激素溶液。(要求與說明:細胞培養(yǎng)條件適宜;TSH含量測定的具體方法不作要求。)
(1)實驗思路:
①取四個動物細胞培養(yǎng)瓶,標號為A、B、C、D,分別加入等量且適量的動物細胞培養(yǎng)液;
②實驗處理如下。
A:加入適量的垂體細胞懸液
B:加入______+適量的甲狀腺激素溶液
C:加入等量的垂體細胞懸液+______
D:加入等量的下丘腦細胞懸液
③將上述四個動物細胞培養(yǎng)瓶放在______(儀器)中,在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時間。
④測定各培養(yǎng)瓶中______并記錄,對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、處理和分析。
(2)預(yù)測實驗結(jié)果(設(shè)計一個坐標系,用柱形圖表示出各組的檢測結(jié)果,標題不作要求)______
(3)分析與討論:
①下丘腦影響腺垂體的TSH分泌量,從體液調(diào)節(jié)分析,具體過程可能是______。
②下丘腦和甲狀腺對腺垂體的作用效果不同,就垂體細胞分析,原因可能是______。
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【題目】下圖表示溫度對酶活性的影響情況。下列敘述正確的是
A. 酶活性就是酶促反應(yīng)速率,即單位時間底物消耗量或產(chǎn)物生成量
B. 酶促反應(yīng)都有一個最適溫度,溫度越高,酶變性的速率也越快
C. 圖中曲線是溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響和對酶變性的影響綜合在一起形成的
D. 不同的酶在各自的最適溫度下,酶活性相同
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【題目】在進行細胞膜化學(xué)成分的分析時,需制備較純凈的細胞膜,下列各種細胞中適合用于制備細胞膜的是
A. 高等植物的葉肉細胞 B. 藻類植物細胞
C. 哺乳動物成熟的紅細胞 D. 蛙血紅細胞
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【題目】下列物質(zhì)或結(jié)構(gòu)中不含有肽鍵的是( )
A. 熱變性的蛋白質(zhì) B. 異亮氨酸
C. 蠶絲 D. 人類的指甲
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【題目】CO2濃度增大,光合作用強度是杏也隨著增大?為探究該問題,某小組在光照強度為10×103 lx的條件下對某農(nóng)作物進行光合作用強度的測量,結(jié)果如曲線甲;該小組在光照強度為1. 8 ×103 lx的條件下進行了重復(fù)實驗得到了曲線乙。請回答下列問題:
(1)甲曲線中,若CO2濃度由12 μmol·L-1突然變成4μmol·L-1,則短時間內(nèi)植物葉片中的____________(填“C3”或“C5”)含量會上升,原因是________________________。
(2)與乙曲線的DE段進行對比,分析甲曲線的BC段:隨著CO2濃度的升高,光反應(yīng)產(chǎn)生的________不能滿足暗反應(yīng)的需求,限制了光合速率增大而保持穩(wěn)定。
(3)在適宜光照強度下,光合作用產(chǎn)生的O2的去向有___________。在光照強度為1.0×103 lx條件下,為提高封閉大棚內(nèi)該農(nóng)作物產(chǎn)量,大棚內(nèi)人工釋放的CO2,應(yīng)控制在___________(填圖中字母)點所示濃度。
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【題目】已知施加藥物A能使蔗糖酶的活性喪失;施加藥物B后蔗糖酶活性不變,但蔗糖和蔗糖酶結(jié)合的機會減少。如圖為蔗糖酶在不同處理條件下(溫度、pH均適宜)產(chǎn)物濃度與時間的關(guān)系,其中乙組使用少量藥物B處理。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是( )
A.甲、乙、丙三組均使用了藥物B處理
B.甲組在t1時適當提高了蔗糖濃度
C.在t1之后甲組蔗糖酶的活性高于乙組和丙組
D.丙組在t1之后蔗糖酶活性喪失
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【題目】下列有關(guān)圖示的說法,正確的是( )
A.甲圖中的DD,乙圖中的dd,丙圖中的Dd都是相同的遺傳因子
B.能正確表示基因分離定律實質(zhì)的圖示是甲和乙
C.理論上丙圖可產(chǎn)生數(shù)量相等的D、d兩種配子
D.基因分離定律可適用于所有生物
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