题目内容

为了研究神经干的兴奋传导和神经—肌肉突触的兴奋传递,将蛙的脑和脊髓损毁,然后剥制坐骨神经-腓肠肌标本,如下图所示。实验过程中需要经常在标本上滴加任氏液(成分见下表),以保持标本活性。请回答下列问题:

(1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有_______,其Na+/K+比与体液中______的Na+/K+比接近。

(2) 任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量,若将其浓度提高到15%,标本活性会显著降低,主要是因为______。

(3)反射弧五个组成部分中,该标本仍然发挥功能的部分有______。

(4)刺激坐骨神经,引起腓肠肌收缩,突触前膜发生的变化有______、______。

(5)神经-肌肉突触易受化学因素影响,毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性;肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放;箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合,却不能使阳离子通道开放。上述物质中可导致肌肉松弛的有______。

练习册系列答案
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1.2007年诺贝尔生理学或医学奖分别授予美国人马里奥•卡佩基、奥利弗•史密斯和英国人马丁•埃文斯.3位科学家的获奖原因是其研究为“基因靶向”技术的发展奠定了基础.所谓“基因靶向”技术(人们大都称之为基因“敲除”技术)是指利用细胞脱氧核糖核酸(DNA)可与外源性DNA同源序列发生同源重组的性质,定向改造生物某一基因的技术.借助这一从20世纪80年代发展起来的技术,人们得以按照预先设计的方式对生物遗传信息进行精细改造.有了“基因靶向”这一高精度瞄准镜,科学家就可以精确瞄准任何一个基因,使其失去活性,进而研究该基因的功能.请回答下列问题:
(1)“敲除”一种基因需要分两步来完成:第一步是利用化学“剪刀”,例如用某种酶切除哺乳动物染色体中有某种功能的基因.第二步是用修改过的基因取代原有基因.这里的“某种酶”应该是限制性核酸内切酶.用修改过的基因取代原有基因时还需要DNA连接酶.
(2)假如要“敲除”小鼠的胰岛素基因,请设计出实验步骤:用限制性核酸内切酶切除小鼠胚胎干细胞中的胰岛素基因,用修改过的基因取代胰岛素基因.
给出一种检验胰岛素基因是否被“敲除”的方法:用胰岛素基因探针检验胰岛素基因是否被“敲除”.
(3)利用细胞工程也可获得可供移植之用的“敲除排斥基因”的老鼠,其过程大致如图所示:

①促进卵细胞融合最常用的试剂是聚乙二醇.
②重组细胞培养成胚胎的过程所用的培养基,从物理性质上看属于液体培养基,培养基中至少要加入水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、促生长因子、微量元素和动物血清等物质,同时要创造适宜温度、pH和无菌条件,其中需要无菌环境的原因是:细菌等微生物生长繁殖快,消耗营养物质多,同时产生有害代谢产物,毒害动物细胞.
5.美国神经生物学家Kandel发现,当水流喷射到海兔(螺类的一种)的喷水管皮肤时会引起鳃肌收缩,导致喷水管和鳃收缩,称为缩鳃反射.当喷水管重复受到温和的喷水刺激时,缩鳃反射的幅度越来越小,即产生习惯化.当科研人员先用短暂电流刺激海兔头部的皮肤(这对海兔是一个伤害性刺激),再用水流刺激喷水管,结果产生的缩腮反射比只用水流刺激喷水管强烈,即产生敏感化.相关结构及发生机制如图,请分析回答:
(1)参与缩腮反射的神经元至少有2个.
(2)为研究海兔重复受到温和喷水刺激产生习惯化的原因,科研人员进行了如下实验:

连续电刺激部位
测量指标
喷水管皮肤感觉神经元运动神经元
感觉神经元动作电位持续产生持续产生
运动神经元动作电位逐渐减弱逐渐减弱持续产生
肌肉收缩程度收缩逐渐减弱收缩逐渐减弱一直正常收缩
①神经元受到适宜刺激后,受刺激部位膜内电位变化是负电位→正电位(→负电位).表中“?”代表的现象是不产生.
②根据实验结果,海兔重复受到温和喷水刺激产生习惯化是由于兴奋在感觉神经元与运动神经元之间的突触部位传递减弱或受阻.
(3)科学家通过实验证明敏感化形成的原因是:当伤害刺激作用于头部皮肤时,神经元L29兴奋,释放神经递质5-HT,再受到喷水刺激后,引起感觉神经元在兴奋时其轴突末稍释放更多的神经递质.据此判断,仅用短暂电流刺激海兔头部的皮肤能否产生缩鳃反射?请简要说明理由.不能.因为此刺激不能引起缩鳃反射的感觉神经元兴奋(或答没有刺激到喷水管也可)..
(4)根据敏感化形成机制,请推测习惯化产生的原因是连续温和喷水刺激导致感觉神经元释放的神经递质减少.

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