题目内容

【题目】研究人员用脊蛙（去除脑保留脊髓的蛙）为材料进行脊髓反射实验，参与该反射活动的结构示意图如下。用硫酸分别刺激左、右后肢中趾的皮肤，左、右后肢均收缩。

回答下列问题。

（1）将蛙的脑去除是为了避免神经系统的____________调节对实验结果造成影响。

（2）受刺激部位兴奋时，细胞膜对____________（填“Na+”或“K+”）的通透性增加，与相邻未兴奋部位之间由于____________的存在而发生电荷移动，形成局部电流将兴奋沿神经向前传导。该实验结果说明A神经和B神经中____________（填序号）

①只含有传入神经

②只含有传出神经

③既含有传入神经，又含有传出神经

④无法确定

（3）环切脊蛙左后肢中趾的皮肤后，用硫酸刺激左后肢中趾，左、右后肢均不收缩，说明该反射的感受器位于____________内。

（4）可卡因是一种麻醉剂，作用于B神经时，对传入神经和传出神经的麻醉顺序不同。为研究麻醉顺序，进行了分组实验，结果见表。

组别

麻醉部位

处理方法

左后肢

右后肢

甲

右后肢的B神经

立即刺激左后肢中趾的皮肤

收缩

收缩

乙

右后肢的B神经

立即刺激右后肢中趾的皮肤

不收缩

不收缩

丙

右后肢的B神经

间隔一段时间后,刺激左后肢中趾的皮肤

收缩

不收缩

据此可得出的结论是______________________________________________。

【答案】分级 Na+ 电位差 ③ 皮肤 可卡因先麻醉B神经中的传入神经，后麻醉传出神经

【解析】

1、兴奋在神经纤维上的传导方式是电信号、局部电流或神经冲动的形式，在神经元之间是通过突触传递的，在突触间传递时经过了电信号→化学信号→电信号的转变过程，需要的时间长，故兴奋在反射弧中的传导速度由突触的数目决定。

2、神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。

（1）脊髓中的低级中枢会受到大脑皮层中相应高级中枢的调控，故实验时，将蛙的脑去除是为了避免神经系统的分级调节对实验结果造成影响。

（2）受刺激部位兴奋时，细胞膜对Na+的通透性增加，与相邻未兴奋部位之间由于电位差而形成局部电流，即发生电荷移动，这样兴奋就以局部电流的形式沿神经向前传导。由题意显示：分别刺激左、右后肢中趾的皮肤，左、右后肢均收缩，说明完成了反射活动，故可知A神经和B神经中既有传入神经，又含有传出神经，即③。

（3）环切脊蛙左后肢中趾的皮肤后，用硫酸刺激左后肢中趾，左、右后肢均不收缩，说明感受器受到破坏，根据实验的单一变量分析可知该反射的感受器位于皮肤内。

（4）A神经和B神经中既有传入神经，又含有传出神经，根据甲组实验结果可知，麻醉右后肢的B神经，立即刺激左后肢中趾的皮肤，左右后肢均收缩，说明传入和传出神经均正常；立即刺激右后肢中趾的皮肤，左右后肢均不收缩，说明兴奋不能传入，即传入神经被麻醉。间隔一段时间后，再刺激左后肢中趾的皮肤，结果左后肢收缩，而右后肢不收缩，说明经过一段间隔后，右后肢不能收缩，说明右后肢的传出神经被麻醉，故可知可卡因对传入神经和传出神经的麻醉顺序不同，结果为：可卡因先麻醉B神经中的传入神经，后麻醉传出神经。

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人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送——这就是细胞的缺氧保护机制。那么是什么在激活、调控这300多种基因呢？科学家在研究地中海贫血症的过程中无意间发现了 “缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的 DNA 结合蛋白（HIF-1α和 ARNT）组成，其中对氧气敏感的部分是HIF-1α；而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节。所以，HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。

当细胞处于正常氧条件时，HIF-1α会被降解。进一步的研究表明，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，最终被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达，促进氧气的供给与传输。

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