题目内容
19.研究发现,乙酰胆碱(一种神经递质)作用于骨骼肌细胞,引起收缩;作用于心肌细胞,却降低收缩频率.请回答下列问题:(1)乙酰胆碱经神经元的突触前膜释放,进入突触间隙,随后与骨骼肌细胞膜上特异性受体结合,导致细胞膜电位转变为外负内正,骨骼肌细胞发生兴奋而收缩.
(2)现有患者经检测发现,体内抗乙酰胆碱受体的抗体浓度水平异常增高.已知,这种抗体作用于乙酰胆碱受体后,可使受体退化并阻碍其再生.则该患者可能出现的症状是骨骼肌松弛(骨骼肌痉挛/骨骼肌松弛).
(3)为了探究乙酰胆碱作用于上述两种肌细胞产生不同反应是否与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关,研究人员进行下面实验.
实验步骤:
①利用骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体做抗原,制备相应的抗体;
②利用抗体与抗原特异性结合特点,将上述抗体分别作用于骨骼肌细胞和心肌细胞;
③一段时间后,用乙酰胆碱分别作用于这两种细胞,观察它们收缩反应变化的情况.
预期实验结果及结论:
若骨骼肌细胞不收缩,心肌细胞收缩频率降低,则骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体与心肌细胞的不同,表明乙酰胆碱作用特点与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关.
分析 1、兴奋在神经元之间的传递是通过突触实现的,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,当兴奋传至神经纤维的轴突末端时,突触前膜内的突触小泡将神经递质释放到突触间隙,并与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜的离子通透性改变,突触后膜电位变化是由外正内负变为外负内正.
2、如果某种抗体与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,乙酰胆碱失去与受体结合的机会,乙酰胆碱不会引起突触后膜的电位变化,该患者可能出现的症状是骨骼肌松弛.
3、该实验的目的是探究乙酰胆碱作用于骨骼肌细胞和心肌细胞的产生不同反应是否与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关,实验的自变量是两种细胞上的乙酰胆碱的受体不同,根据实验设计的单一变量原则和对照原则设计实验思路并预期实验结果、获取结论.
解答 解:(1)乙酰胆碱由突触前膜释放到突触间隙,与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜兴奋,膜电位变化为外负内正,骨骼肌细胞发生收缩;
(2)由题干可知,重症肌无力的病因主要是患者体内产生的抗乙酰胆碱受体抗体作用于乙酰胆碱受体后,使乙酰胆碱受体退化且再生受阻.切除胸腺后,T细胞的发育受到抑制,从而使抗乙酰胆碱受体抗体产生减少,阻碍患者的体液免疫应答反应,达到治疗的目的;
(3)根据题干可知,实验的自变量是乙酰胆碱受体的不同.根据抗原和抗体特异性结合的原理,可利用骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体作抗原,制备相应的抗体,分别作用于骨骼肌细胞和心肌细胞,一段时间后再用乙酰胆碱分别作用于这两种细胞,观察这两种细胞的收缩反应,从而探究相关问题;如果骨骼肌细胞不收缩,心肌细胞收缩频率降低,则说明骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体与心肌细胞的不同.
故答案为:
(1)突触间隙 外负内正
(2)骨骼肌松弛
(3)①乙酰胆碱受体 ③乙酰胆碱 不收缩 收缩频率降低
点评 本题的知识点是兴奋的产生和传导,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系形成知识网络的能力,并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力及设计相关实验思路并预期实验结果、获取结论的能力.
| A. | 膜中多糖水解产物能与斐林试剂生成砖红色沉淀,说明膜中多糖的单体是葡萄糖 | |
| B. | 在生物体的不同细胞中,细胞膜功能的多种多样,决定了细胞膜结构的多种多样 | |
| C. | 膜的选择透过性既与其中磷脂分子和水的亲疏有关又与蛋白质的种类和结构有关 | |
| D. | 由于膜对Na+通过具有选择透过性,所以在细胞膜的帮助Na+跨膜的蛋白质只有一种 |
| A. | 制作过程的顺序为配制培养液、调节pH、分装、包扎、搁置斜面、灭菌 | |
| B. | 在配制固体培养基过程中要加入琼脂作为凝固剂 | |
| C. | 将培养基冷却至50℃左右时进行搁置斜面 | |
| D. | 可以用3%的HCl或NaOH溶液调节pH |
| A. | CO2、血红蛋白、H+、乙酰胆碱 | B. | 呼吸氧化酶、抗体、激素、递质小泡 | ||
| C. | Na+、O2、葡萄糖、血浆蛋白 | D. | Ca2+、载体、氨基酸、神经递质 |
| 成分 | KH2PO4 | MgSO4• 7H2O | NaCl | CaSO4• 2H2O | CaCO3 | 葡萄 糖 | 纯淀 粉 | |
| 甲培养基 | 含量 | 0.02% | 0.02% | 0.02% | 0.01% | 0.5% | 0.5% | 2% |
| 乙培养基 | 含量 | 0.02% | 0.02% | 0.02% | 0.01% | 0.5% | - | - |
| A. | 甲培养基适于分离自养型自生固氮菌;乙培养基适于分离异养型自生固氮菌 | |
| B. | 甲培养基适于分离酵母菌;乙培养基适于分离真菌 | |
| C. | 甲培养基适于分离异养型自生固氮菌;乙培养基适于分离自养型自生固氮菌 | |
| D. | 甲培养基适于分离异养型共生细菌;乙培养基适于分离异养型共生固氮菌 |
| A. | 这些骨骼、血管、肌肉、神经等的形成是细胞分裂与分化的结果 | |
| B. | 早期胚胎中的胚胎干细胞分化形成骨骼、血管等的过程是不可逆的 | |
| C. | 从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿造成伤害 | |
| D. | 从羊水中提取的干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成有所差异 |
| 杂交组合 | 亲本表现型 | 子代表现型及比例 | ||
| 父本 | 母本 | ♂ | ♀ | |
| 甲 | 红花宽叶 | 白花宽叶 | $\frac{1}{4}$红花宽叶、$\frac{1}{4}$红花窄叶、$\frac{1}{4}$白花宽叶、$\frac{1}{4}$白花窄叶 | $\frac{1}{2}$红花宽叶、$\frac{1}{2}$白花宽叶 |
| 乙 | 白花窄叶 | 红花宽叶 | $\frac{1}{2}$红花宽叶、$\frac{1}{2}$红花窄叶 | 无雌性个体 |
(2)在花色这一性状中白色是隐性性状.杂交组合乙中母本的基因型是AAXBXb.
(3)杂交组合乙的后代没有雌性个体,其可能的原因有:一是基因b使雄配子致死;二是基因a和b共同使雄配子致死.若欲通过杂交实验进一步确定原因到底是哪种,应选择基因型为AaXbY的雄株作父本.
(4)假设实验证明上述第一种原因成立,将基因型为AAXBY和aaXBXb的两植株杂交,让得到的F1代自由交配,则F2代的红花宽叶雌株中纯合子所占的比例为$\frac{1}{4}$.
(5)自然界偶尔会出现该种植物的单倍体植株,但一般不育,其原因是细胞中没有同源染色体.若要恢复其可育性,通常可采取的措施是用秋水仙素处理.