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【题目】科研人员以大鼠神经元为材料,研究细胞外 ATP 对突触传递的作用。

(1)Glu 是大鼠神经元的一种神经递质,科研人员分别用 Glu 受体抑制剂、ATP 处理离 体培养的大鼠神经元,检测突触后膜电位变化,结果如图 1 所示。实验结果表明,ATP 对 突触传递产生________(填“促进”或“抑制”)作用。用 Glu 和 Glu + ATP 分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异。由此推测 ATP 对突触____________ (结构)没有 直接的作用。

(2)科研人员进一步研究发现,给予突触前神经元细胞一个电刺激时,能够引起细胞膜上 Ca2+通道的开放,Ca2+流入细胞,使_____与突触前膜融合,递质释放。结合图 2 所示实验结果分析,ATP能够_____,结合上述结果推测 ATP 对神经元之间信号传递的作用是_____,从而影响兴奋在突触的传递。

【答案】抑制 后膜(或“后膜上的受体”) 突触小泡 抑制 Ca2+内流 抑制突触前神经元递质释放

【解析】

由图1可知,突触后膜电位变化的峰值,对照组>ATP处理组>Glu受体抑制剂处理组,说明ATP处理组能减弱突触后膜的电位变化,对突触传递产生抑制作用。由图2可知,ATP能抑制Ca2+内流,抑制突触前神经元释放神经递质,从而抑制了兴奋在突触中的传递。

(1)用ATP处理离体培养的大鼠神经元,突触后膜电位变化比对照组变化小,说明ATP对突触传递产生抑制作用。因为Glu是一种神经递质,能与突触后膜上的受体结合,用 Glu 和 Glu + ATP 分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异,说明ATP 并没有作用于突触后膜上的受体。

(2)递质储存在突触小泡中,当递质释放时,是要靠突触小泡与突触前膜融合,释放递质。由图2可知,ATP能抑制Ca2+内流,抑制突触前神经元释放神经递质,从而抑制了兴奋在突触中的传递。

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【题目】研究者以引进的白菜杂交种(2n=20)为材料,利用单倍体育种技术获得一全株黄化的白菜突变品系乙,并对其突变性状的生理和遗传特性进行了研究。

(1)白菜的绿叶与黄叶是一对_____;在实验中绿叶品系甲也是利用上述白菜杂交种的花粉培育而来。

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据上述两方面结果推测,相对品系甲而言,品系乙净光合速率下降的原因可能是由于_____所致。

(3)叶绿素生物合成途径如图 1。为继续探究突变品系乙叶绿素含量减少的原因,研究者对上述两品系的叶片叶绿素生物合成中间代谢产物含量进行了测定,结果如图 2。

根据测定结果推测,品系乙黄化突变体叶绿素生物合成主要受阻于_____的过程,说明突变基因影响了叶绿素生物合成代谢通路的相关基因表达。

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(5)为进一步对突变基因进行定位,需分别构建只含有单对突变基因的纯合品系。过程如下:从 F2 中选取_____叶植株单株自交,每株自交后代称为一个F3 株系,然后在子代性状及分离比为_________的 F3 株系中,选取绿叶植株单株自交,获得未发生性状分离的株系,即为目标品系。本研究成果可为今后探明基因互作调控植株黄化的分子机制奠定基础。

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