题目内容
【题目】自然界的生物总是处于急性应激刺激(如捕食)或长期的环境压力(如高温、饥饿或过氧化环境)之下,科研人员以线虫为实验材料,探究机体在受到急性应激刺激后应对长期环境压力的影响机制,进行了系列实验。
(1)研究人员通过每5分钟轻敲培养线虫的培养皿模拟急性刺激(共150分钟),随后让其处于长期慢性的环境压力下。
①机械刺激线虫时,其感受器产生___________,传导至RIM神经细胞,促使___________与突触前膜融合,释放酪胺。酪胺是平衡急性应激和长期环境压力的关系的___________分子。
②观察野生型线虫与酪胺受体基因突变体受到急性应激后的生存率,如图1。
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据图可知,野生型线虫的生存率___________(高/低)于酪胺受体基因突变体。由此推测,在急性应激刺激下,酪胺可___________(促进/抑制)线虫对后续长期环境压力的反应,影响线虫对环境的抗逆性。
(2 )研究人员进一步研究酪胺对受长期环境压力(饥饿)下的反应机制,如图2所示,急性刺激诱导RIM分泌酪胺,在其作用下,启动胰岛素信号传导通路,促使胰岛素样蛋白与小肠细胞膜上的__________结合,使胰岛素转录因子(DAF-16、SKN-1和HSF-1等)被磷酸化,阻断其进入___________,最终促使组织细胞摄取利用___________,满足线虫对逃跑等急性刺激反应的能量需求,而无法提供更多能量应对长期环境压 力的影响。
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注:胰岛素样蛋白的作用相似于胰岛素。
(3)请你根据该项研究结果,提出可以帮助人类应对压力的治疗措施___________。
【答案】兴奋(神经冲动) 突触小泡 信息 低 抑制 胰岛素受体 细胞核 葡萄糖 减少体内酪胺的含量(①酪胺合成抑制剂;②酪胺受体(tya-3)表达抑制剂)
【解析】
兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。
胰岛素是由胰岛B细胞合成分泌的唯一降血糖激素,其能促进组织细胞摄取、利用并储存葡萄糖。
(1)①机械刺激线虫时,其感受器产生兴奋,传导至RIM神经细胞,促使突触小泡与突触前膜融合,释放酪胺。酪胺属于信息分子。
②据图1可知,野生型线虫的生存率低于酪胺受体基因突变体。由此推测,在急性应激刺激下,酪胺可抑制线虫对后续长期环境压力的反应。
(2 )据图2分析可知,急性刺激诱导RIM分泌酪胺,在其作用下,启动胰岛素信号传导通路,促使胰岛素样蛋白与小肠细胞膜上的胰岛素受体结合,使胰岛素转录因子(DAF-16、SKN-1和HSF-1等)被磷酸化,阻断其进入细胞核,最终促使组织细胞摄取利用葡萄糖,满足线虫对逃跑等急性刺激反应的能量需求,而无法提供更多能量应对长期环境压力的影响。
(3)据上分析可知,酪胺会使机体无法提供更多能量应对压力,故为了帮助人类应对压力,可以减少体内酪胺的含量(如①酪胺合成抑制剂;②酪胺受体(tya-3)表达抑制剂)
【题目】交感神经和副交感神经是支配内脏活动的神经。科学家进行两个实验。实验一研究交感神经和副交感神经对心脏的支配作用,分别测定狗在正常情况、阻断副交感神经和阻断交感神经后的心率,结果如下表所示。实验二是持续电刺激狗的副交感神经,血液中胰岛素和胰高血糖素浓度的变化图。请回答问题。
实验处理 | 心率(次/分) |
正常情况 | 90 |
阻断副交感神经 | 180 |
阻断交感神经 | 70 |
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(1)据数据分析______对心脏搏动的作用与肾上腺素相同。______对心脏活动支配作用占优势。
(2)研究表明交感神经还有支配肾上腺的分泌、通过影响淋巴细胞的转化在应激免疫中发挥作用等功能。说明人体维持稳态的主要机制是______。
(3)据实验可知,小鼠体内血糖浓度的调节方式是______。开始刺激后,血糖浓度将______,原因是______。
(4)图中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞的分泌活动。若要证实该结论,可在胰岛组织中注射______,通过检测注射前后周围血液中______的浓度变化确定。