题目内容

【题目】阿尔茨海默病(AD)是一种严重的中枢神经系统退行性疾病。AD患者的神经细胞外β淀粉样蛋白()沉积,会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜,从而导致神经元发生过劳死。淀粉样前体蛋白(APP)的酶切片段被分泌到细胞外发挥功能,其中一段会形成,因此以往研究更多关注在上,然而针对研发的药物在近年均被证明无效。为寻找阿尔茨海默病的新治疗途径,研究者希望通过实验了解APP其他酶切片段(比如sAPPα)的生理功能。回答下列问题:

1)由于APP蛋白集中表达于神经元突触部位,研究者推测,分泌的sAPPα可能与突触部位细胞表面的__________结合,进而影响神经调节。

2)为研究sAPPα神经元电信号的影响,将体外培养的自身不表达APP蛋白的神经元分成两组,实验组细胞的培养基中加入sAPPα,对照组细胞的培养基中不加sAPPα,两组神经元电信号的变化如下图1所示,分析可知,sAPPα_______(填“促进”或“抑制”)了神经元电信号频率。进一步研究显示,sAPPα通过图2所示途径影响神经元之间的信号传递。分析图2可知,sAPPα的作用机理是_____________

3)研究发现,sAPPα中一个由17个氨基酸组成的多肽片段(APPl7mer)就具有sAPPα的生理功能。为验证该多肽片段在生物个体水平是否有效,有人利用同一批正常小鼠设计了以下实验方案:

组别

实验处理

检测

实验组

给小鼠注射一定量的人工合成的多肽片段(APP17mer)溶液

分别检测实验组和对照组给小鼠海马神经元的电信号

对照组

小鼠注射等量的生理盐水

该实验方案存在的缺陷是_____________;对本实验方案的改进是______________

【答案】受体 抑制 sAPPɑGABABR1a结合,导致GABABR1a蛋白空间结构改变,抑制囊泡运输进而抑制神经递质的释放,导致神经元之间的信号传递被抑制 对照组不应注射等量的生理盐水 对照组应注射等量的氨基酸种类相同但排列顺序不同的多肽溶液

【解析】

由图1可知,SAPPa与受体结合抑制了神经元电信号频率。

由图2可知,SAPPa能与GABABR蛋白结合,抑制神经递质的释放,而影响兴奋的传递。

1)作为信号分子的SAPPa,可能通过与突触表面的特异性受体结合,影响神经调节的。

2)由图1神经元电信号的变化,可知SAPPa与受体结合抑制了神经元电信号频率。由图2可知,SAPPa蛋白片段与GABABR1a结合,导致GABABR1a蛋白空间结构改变,从而抑制囊泡运输进而抑制神经递质的释放,导致神经元之间的信号传递被抑制。

3)为了排除无关变量的影响,对照组不应该注射等量的生理盐水,而应该注射等量的氨基酸种类相同但排列顺序不同的多肽溶液,然后分别检测实验组和对照组小鼠海马神经元的电信号变化。

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