专题六 作业（七）“调节”类主观题增分专练

专题六作业（七）“调节”类主观题增分专练1．(2023·大连模拟)研究发现，当胃肠道遭受毒素入侵后，分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2＋通道被激活，并释放大量5­羟色胺(5­HT)，其周围的迷走神经感觉末梢能接收5­HT并将信号传送到脑干孤束核，脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；另一方面激活脑干的呼吸中枢，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为。科学家详细绘制出了小鼠从肠道到大脑的防御反应神经通路，具体过程如图所示。(1)图中Ca2＋进入肠嗜铬细胞的方式是______，迷走神经感觉末梢的特异性受体与5­HT结合后，产生兴奋，其膜电位发生变化的原因是____________________________。(2)食源性细菌被机体摄入后，会在宿主体内产生毒素，刺激机体的“厌恶中枢”，在________产生与“恶心”相关的厌恶性情绪，引发的呕吐行为可将摄入的有毒食物排出消化道。结合上述信息可知，由变质食物引发呕吐的反射弧中，效应器是___________________________________________________________。(3)研究发现，脑干孤束核中有多种神经元，其中只有表达速激肽基因的神经元(M)能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息。已知化学遗传学技术可特异性抑制M神经元，请以正常小鼠为实验材料，设计实验加以验证，简要写出实验思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)临床研究发现，化疗药物会激活癌症患者与上述相同的神经通路。科研人员研发出针对化疗患者的抗恶心药物，结合上述信息试分析其可能的作用机制：______________________________________________________________________________。(答出2点即可)解析：(1)据题意可知，图中Ca2＋进入肠嗜铬细胞是通过Ca2＋通道实现的，为顺浓度梯度运输，属于协助扩散。5­HT是一种兴奋性神经递质，与突触后膜上的特异性受体结合后，会产生外负内正的动作电位，动作电位的形成是由于Na＋通道开放，Na＋内流。(2)刺激机体的“厌恶中枢”，会在大脑皮层产生与“恶心”相关的厌恶性情绪。据题意可知，激活脑干的呼吸中枢后，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为，因此由变质食物引发呕吐行为的反射弧中，效应器是传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌。(3)本实验要验证只有表达速激肽基因的神经元(M)能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息，则自变量为M神经元是否被抑制，因变量为小鼠的呕吐行为。因此实验思路为选取生理状态相同的正常小鼠均分为甲、乙两组，甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元，乙组不处理作为对照；用毒素刺激两组小鼠胃肠道，观察小鼠的呕吐行为。(4)据题意可知，当胃肠道遭受毒素入侵后，分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2＋通道被激活，Ca2＋大量内流，并释放大量5­羟色胺(5­HT)，作用到脑干孤束核，其中只有表达速激肽基因的神经元(M)能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息，进而引起呕吐行为。据此可知，针对化疗患者的抗恶心药物的作用机制可能是抑制Ca2＋通道的活性，减少Ca2＋内流；抑制M神经元中的速激肽基因的表达等。答案：(1)协助扩散Na＋通道开放，Na＋内流(2)大脑皮层传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌(3)选取生理状态相同的正常小鼠均分为甲、乙两组，甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元，乙组不处理作为对照；用毒素刺激两组小鼠胃肠道，观察小鼠的呕吐行为(4)抑制Ca2＋通道的活性，减少Ca2＋内流；抑制M神经元中的速激肽基因的表达等2．(2023·衡水一模)抑郁症的主要特征为显著而持久的情感低落、常会产生无助感或无用感，严重者会出现幻觉、妄想等症状。5­羟色胺(5­HT)是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质，为探索抑郁症的发生与5­HT含量的关系，科研人员进行了相关研究。(1)突触前神经元将5­HT释放到突触间隙，与________结合引发突触后膜电位变化。5­HT发挥作用后少部分被______，大部分通过转运蛋白(SERT)摄取回突触前神经元。(2)研究者提出的假设为：抑郁症的发生是突触间隙中5­HT的含量下降所致。下列能支持此观点的现象有________(多选)。A．抑郁症患者脑神经元间5­HT含量降低B．抑郁症患者突触前膜SERT表达量提高C．5­HT受体基因的突变对抑郁症发病无影响D．抑制突触前膜5­HT的释放会导致实验动物出现抑郁症表现E．症状改善的抑郁症患者突触间隙中5­HT含量逐步提高(3)释放5­HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位。为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5­HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型鼠进行了研究，得到的结果如下表。组别数量中缝核miR­16相对含量中缝核SERT相对含量对照组10只0.840.59模型组10只0.650.99表中结果可归纳为_____________________________________________________________________________________________________________________。(4)研究者进一步测定了中缝核处miR­16(一种小分子RNA)与SERT含量的相关性，结果如下图。据图可知中缝核miR­16可______SERT的表达。推测原因是___________________________________________________________________________________________________。(5)综上研究，请写出抑郁症患者产生情感低落等抑郁行为的分子机制：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)5­HT是一种神经递质，由突触前神经元释放到突触间隙，扩散至突触后膜，与突触后膜上的特异性受体结合。神经递质发挥作用后少部分被降解，大部分被转运蛋白摄取回突触前神经元。(2)由题意可知，研究者提出的假设为：抑郁症的发生是突触间隙中5­HT的含量下降所致，则脑神经元间5­HT含量降低，会引起抑郁症的发生，A正确；抑郁症患者突触前膜SERT表达量提高，加快5­HT的回收导致突触间隙5­HT含量减少，引起抑郁症的发生，B正确；5­HT受体基因发生突变，则无法表达出与5­HT结合的受体，从而导致5­HT无法发挥作用，与5­HT的含量无关，C错误；抑制突触前膜5­HT的释放，从而导致突触间隙5­HT含量下降，若该动物出现抑郁症，则说明抑郁症的发生与突触间隙5­HT的含量减少有关，D正确；若抑郁症患者突触间隙中5­HT含量逐步提高，能够缓解其症状，同样能够说明抑郁症的发生与突触间隙5­HT的含量减少有关，E正确。(3)根据表格中数据，与正常鼠相比，模型鼠的中缝核内miR­16相对含量低于正常鼠，而SERT相对含量高于正常鼠。(4)根据图示，随着中缝核miR­16含量的增加，对照组和模型组的SERT含量均下降，可知miR­16会抑制SERT的表达，可能原因是miR­16是一种非编码RNA，与SERT的mRNA结合，抑制SERT合成，从而使SERT含量下降。(5)根据题意，产生抑郁行为的分子机制可能是中缝核miR­16含量下降导致SERT表达量上升，从而使5­HT的摄取量增加，造成突触间隙中5­HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为。答案：(1)受体(或特异性受体)降解(2)ABDE(3)模型鼠的中缝核内miR­16相对含量低于正常鼠，而SERT相对含量高于正常鼠(4)抑制miR­16与SERT的mRNA结合，抑制SERT合成(5)中缝核miR­16含量下降导致SERT表达量上升，从而使5­HT的摄取量增加，造成突触间隙中5­HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为3．(2023·徐州模拟)排斥反应是指移植物作为“非已”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应。某同学以A品系(基因型相同，移植皮肤不会引起免疫排斥反应)和B品系(基因型相同，移植皮肤不会引起免疫排斥反应)大鼠为实验材料，来研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率(移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比)，预测实验结果并进行分析。实验分组与处理：组1：取A品系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。组2：取A品系大鼠的皮肤片移植到B品系大鼠。组3：取与组2相同处理并出现排斥反应后的B品系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的B品系大鼠并将A品系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。饲养、观测并记录：将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。回答下列问题：(1)该同学对组1和组2进行了预期，预测的实验结果如下图所示，在图中绘出组3预期的曲线。(2)上述实验思路中，受体大鼠是____________；组3中注射的T淋巴细胞中直接对抗移植器官的细胞名称是________________。(3)为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，还需要设置组4，其处理是给予大鼠适量的环孢霉素(免疫抑制剂)，再移植皮肤片。用免疫抑制剂处理的原因是_____________________________________________________________________________；若再设置组5对小鼠的腺体进行摘除来进一步地作出研究，则摘除腺体的名称是______________，作出判断的依据是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)分析实验分组和处理可知，组1的皮肤移植不会发生免疫排斥反应，皮肤存活率最高，随时间延长存活率不变；组2会发生免疫排斥反应，皮肤存活率随时间延长而下降；组3由于已免疫的T淋巴细胞注射到未处理的B品系大鼠并将A品系大鼠的皮肤片移植到该大鼠，免疫排斥反应增强，所以组3皮肤存活率比组2低，且出现免疫排斥反应的时间更短。绘制曲线见答案。(2)实验思路中，移植皮肤的受体大鼠是A、B品系大鼠；细胞免疫过程中可以直接对抗移植器官的细胞是细胞毒性T细胞。(3)为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，在实验分组和处理中，若设置组4，其处理是给予大鼠免疫抑制剂，再移植皮肤片，用免疫抑制剂处理的原因是抑制T淋巴细胞的增殖与分化，延长移植皮肤的存活时间；胸腺是T淋巴细胞分化、发育和成熟的场所，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，可以延长移植皮肤的存活时间，因此还可设置组5，其处理是切除大鼠的胸腺，再移植皮肤片。答案：(1)如图所示：(2)A、B品系大鼠细胞毒性T细胞(3)抑制T淋巴细胞的增殖与分化，延长移植皮肤的存活时间胸腺胸腺是T淋巴细胞分化、发育和成熟的场所，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，会延长移植皮肤的存活时间4．(2023·青岛二模)花和果实的脱落是一个受调控的过程。在干旱胁迫下，番茄会出现花提前凋落的现象，从而严重影响产量。为研究其中的机制，进行了相关实验。(1)正常情况下，发育着的种子产生生长素____________番茄果实的发育；生长素向花梗基部运输，抑制花梗脱落区细胞活性以防脱落。当果实成熟后，由于生长素供应不足，脱落区细胞对乙烯敏感，引起果实脱落。(2)研究者构建了S2(编码植酸酶2的基因)过表达和S2敲低的番茄，统计了其在水分充足和干旱条件下的落花率，结果如图1。①由图1结果推测，干旱可能通过____________促进花脱落。②研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测，检测结果为_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)磺肽素(PSK)是一种肽类激素，由PSK前体通过S2蛋白的剪切形成。对番茄植株外施一定浓度的PSK前体，3天后统计落花率，结果如图2。请补充画出图中PSK前体处理敲低组的实验结果。(4)在S2过表达植株中，乙烯响应基因T的表达量明显高于野生型。为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯来诱导花脱落，请利用乙烯拮抗剂设计实验：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，并写出支持“干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙烯”的实验结果：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)研究表明，干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯。综合上述研究，将“S2”“生长素”“乙烯”“PSK前体”填写在相应方框中，以完善花脱落的调控图。解析：(1