题目内容
【题目】为探索治疗机体对某种药物依赖的有效途径,我国科研人员进行了如下研究。
(1)将大鼠置于自身给药箱中(如图)。当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮,药泵不给药;按压给药杆时指示灯亮,药泵通过静脉导管向大鼠注射一定量药物。灯亮时,光刺激大鼠视网膜,引起视神经细胞产生_______________,传至末梢,释放________________,作用于_______________上的特异性受体。信息传至视中枢,产生视觉。多次重复训练后,大鼠在光信号与给药之间建立联系。当单位时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时,即可被视为对该药物形成依赖。以下将这种大鼠简称D鼠。
(2)研究发现,D鼠相关脑区内酶A含量和活性均明显升高。为探讨酶A活性对药物依赖的影响,在两组D鼠相关脑区注射酶A活性抑制剂或生理盐水后,再分别放入自身给药箱,记录单位时间内两组D鼠____________________________________。与对照组相比,若抑制剂组的D鼠________________________,则表明抑制酶A的活性可以降低D鼠对药物的依赖。
(3)研究者设计了一种能与编码酶A的mRNA互补结合的、含22个核苷酸的RNA,它能进入细胞,促进编码酶A的mRNA降解。将这种小RNA用溶剂M溶解后,注射到D鼠相关脑区,引起酶A含量明显下降,D鼠对药物的依赖降低。进行本实验时,要同时进行一个对照处理,将一段小RNA用________(填“生理盐水”或“蒸馏水”或“溶剂M”)溶解,注射到D鼠的相关脑区。这段小RNA的最佳设计为:与实验组使用的小RNA相比,其核苷酸的 (多选,只填序号)。
a.种类相同
b.种类不同
c.数目相同
d.数目不同
e.序列完全相同
f.序列完全不同
实验结果分析:若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量___________,则可以证明溶剂M、不能和编码酶A的mRNA互补结合的小RNA、给药方法等因素对实验组结果无影响。
【答案】(1)神经冲动/兴奋 神经递质 突触后膜 (2)按压给药杆的次数 按压给药杆次数明显少 (3)溶剂M a、c、f 无明显变化
【解析】(1)当神经细胞受到外界刺激,会产生兴奋,在细胞内以局部电流的方式进行传导,当达到与下一个神经元细胞的连接处(突触小体),会由突触前膜释放神经递质并作用于突触后膜上的特异性受体,从而引起下一个神经元细胞的兴奋或者抑制。(2)通过对题干材料的分析可以知道:小鼠对药物的依赖指标是给药的次数或用量,而对其给药又是通过其按压给药杆的次数来决定的,所以其对药物越是依赖则小鼠按压给药杆的次数则越多。若抑制剂组的 D鼠按压给药杆的次数小于对照组D鼠按压给药杆的次数,则说明抑制酶A的活性可以降低D鼠对该药物的依赖。(3)实验的设计要充分考虑到在实验中,要严格控制单一变量,所以给实验鼠注射“小RNA用溶剂M溶解后”,则其对照组应只注射“溶剂M”;若探讨对小RNA的设计,则其对照组应是所含的“核苷酸的种类和数目”都应该相同,唯一不同的应该是“核苷酸的排列顺序”不同。若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明溶剂M、不能和编码酶A的mRNA互补结合的小RNA、给药方法等因素对实验组结果无影响。