题目内容
【题目】科研人员利用秀丽隐杆线虫研究癫痫抽搐发生的机理。请回答。
(1)当兴奋传到秀丽隐杆线虫___________神经元的轴突末梢时,突触小泡与___________融合,释放乙酰胆碱(兴奋性神经递质),使肌细胞膜的电位变为___________,从而引起肌细胞收缩。若肌细胞持续重复收缩,则出现类似于人类癫痫抽搐的表现型。
(2)秀丽隐杆线虫的A基因控制合成乙酰胆碱受体。科研人员利用A基因和Z 基因突变体进行实验,得到如下图所示结果。据图分析,A基因突变导致肌细胞___________,说明A基因突变导致信息传递功能___________(选填 “增强”或“减弱”)。由___________组实验结果分析,Z基因的功能是抑制抽搐的发生。
(3)为进一步探究Z基因功能,科研人员进行了下表所示实验。
组别 | 对野生型秀丽隐杆线虫的处理 | 突触数目相对值 | |
敲除Z基因 | 转入Z基因 | ||
Ⅰ组 | - | - | 25.1 |
Ⅱ组 | + | - | 34.3 |
Ⅲ组 | + | + | 24.9 |
注:“+”表示处理,“-”表示未处理。
①实验结果说明Z基因______________________。
②据此分析,图中第4组抽搐次数明显高于第2组的原因是_________________________________。
【答案】 传出 突触前膜 外负内正 持续重复收缩 增强 2、4、5 能够抑制(神经一肌肉)突触的形成 Z基因突变后,突触数目增加,使突变的犃基因导致的信息传递功能增强,抽搐次数增加
【解析】本题结合图表,考查神经冲动的产生和传导,要求考生识记神经冲动在神经元之间的传递过程,并能结合坐标图分析表格数据。
(1)兴奋在神经元之间传递时,总是从上一个神经元的轴突传递到下一个神经元的树突或胞体.因此,当兴奋传到秀丽隐杆线虫传出神经元的轴突末梢时,突触小泡与突触前膜融合,释放乙酰胆碱,使肌细胞膜上的钠离子的通透性增强,钠离子大量内流,形成外负内正的动作电位,引起肌细胞收缩.
(2)由图可知,仅A基因发生突变时,肌肉收缩次数明显增多,由此可见A基因突变导致肌细胞持续重复收缩,说明A基因突变导致信息传递功能增强.由2、4或2、5组实验结果可知,Z基因的功能是抑制抽搐发生.
(3)①第Ⅱ和第Ⅲ组实验的自变量为是否转入Z基因,结果转入Z基因的第Ⅲ组的突触数目相对值要明显小于没有转入Z基因的第Ⅱ组,由此可见Z基因能够抑制(神经-肌肉)突触的形成
②结合(2)题和第(3)题的①可知,图中第4组抽搐次数明显高于2组的原因是Z基因突变后,突触数目增加,使突变的A基因导致的信息传递功能增强,抽搐次数增加.
[点睛]:解题关键是正确分析题图和表格,并从中获取有效信息准确答题:分析柱形图:第1组和第2组相比,单一变量为A基因是否突变,结果A基因发生突变的第2组的肌肉收缩次数明显增多,说明A基因突变导致肌细胞持续重复收缩;第2组和第4组相比,单一变量为Z基因是否突变,结果Z基因发生突变的第4组的肌肉收缩次数明显增多,这说明Z基因的功能是抑制抽搐发生,同样4、5组实验结果也可以说明这一问题。分析表格:第Ⅱ和第Ⅲ组实验的自变量为是否转入Z基因,结果转入Z基因的第Ⅲ组的突触数目相对值要明显小于没有转入Z基因的第Ⅱ组,由此可见Z基因能够抑制(神经-肌肉)突触的形成。