题目内容

【题目】为研究K+通道开放剂对缺血、缺氧条件下脑细胞凋亡的保护作用机制,研究人员进行了实验:

1)有研究发现,脑细胞代谢非常旺盛,耗氧量大,因此缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于____________过程产生ATP,不仅ATP生成量少,也会造成____________在脑细胞中积累。

2)科研人员利用离体培养的神经元进行实验,处理及结果如图所示。

①本实验乙组的处理是培养液中不加入血清,并在_____________下培养。丙、丁组除加入图中所示物质外,其他培养条件与__________(填“甲”或“乙”)组相同。

②由实验结果可知,正常培养条件下,细胞凋亡率________,乙组结果与甲组结果比较,说明缺血、缺氧能够__________________________________________。由实验结果判断,K+通道开放剂能________缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。

【答案】无氧呼吸(糖酵解) 乳酸 无氧环境 很低且无明显增长 明显诱导细胞凋亡,且凋亡率随培养时间延长而提高 部分缓解

【解析】

细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞的程序性死亡。在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。

1)动物细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸,释放少量能量,合成少量ATP,无氧呼吸的产物是乳酸。

2)①由柱形图可知,甲是对照组,乙丙丁是实验组;乙组表示缺血、缺氧,因此乙培养液中不能加血清,且要在无氧条件下培养;丙、丁组自变量是加入物质不同,除加入图中所示物质外其他属于无关变量,应该与乙组相同。

②由柱形图可知,甲组是正常培养条件,细胞凋亡率低,且随着时间变化无明显增长现象;与甲组对照,乙组凋亡率高,且随着培养时间延长,凋亡率增大,说明缺血、缺氧能够明显诱导细胞凋亡,且凋亡率随培养时间增加而提高;与乙组对照,丙组钾离子通道开放,细胞凋亡率下降,说明K+通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。

练习册系列答案
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【题目】精神刺激因素的作用下,会使人产生不同程度的压力,长期持续的压力会导致机体内环境稳态紊乱。

(1)图为人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图,肾上腺髓质属于反射弧中的________。当情绪压力刺激下丘脑时,支配肾上腺的神经兴奋,兴奋以_______的形式传至神经纤维末梢并释放________作用于肾上腺髓质,促进肾上腺髓质释放肾上腺素,产生短期压力效应。

(2)情绪压力下,机体还可以通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质”轴(HPA轴)进行调节。此调节过程是,下丘脑分泌的激素a会促进垂体分泌__________(激素b),从而使肾上腺皮质分泌和释放的糖皮质激素量增加。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高,其体内的_______调节机制保证了激素分泌的稳态。若下丘脑或垂体的_________数量和功能下降,将造成上述作用减弱,HPA 轴功能亢进,糖皮质激素持续升高而引发长期且持久的心境低落等长期压力效应。

(3)人的情绪是由激发情绪的刺激传到大脑的情绪中枢后而产生。5-羟色胺是使人产生愉悦情绪的神经递质。研究发现糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺的信号传递(见图所示)。当神经冲动到达突触前神经元轴突末梢时,膜上的________通道打开,使该离子内流,从而引起突触囊泡的________与突触前膜上的膜蛋白分子簇结合,随后突触小泡膜与突触前膜融合,5-羟色胺以_______的方式释放。释放到突触间隙的5-羟色胺可与 _________结合,实现了神经元之间的信息传递。

(4)为研究糖皮质激素对递质5-羟色胺分泌的影响,科学家进行实验研究的结果如下表

分析以上实验结果,并结合(1)(2)(3)的分析,补充和完善下图字母后面横线中的内容,展示你对持续“情绪压力”引起长期心境低落的机理的理解_____

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