【题目】 mHbIPn分别是脑中两个不同的区域,前者可通过相应神经纤维对后者进行调控,相关结构合称为“mHb-IPn通路”。烟碱(又称尼古丁)是烟雾中主要的有害物质之一,机体可通过“mHb-IPn通路”产生对其的厌恶反应。

1)烟碱可激活脑中某些释放GLP-1(一种多肽类物质)的神经元。这些神经元以_________方式将GLP-1释放到突触_________中,从而增强mHb神经元介导的兴奋性传递。

2)研究发现,T蛋白(由T基因编码)作为GLP-1的下游信号分子,在mHb神经元中表达量显著高于其他脑区,且能够降低机体对烟碱的需求。为探究T蛋白作用机制,科研人员进行了系列实验。

①将烟碱注射入大鼠mHb,分别检测野生型大鼠和T基因突变型大鼠体内IPn神经元的兴奋性电流,如图1。由图1结果可知,mHb神经元中T蛋白是通过__________,提高烟碱对“mHb-IPn通路”的激活能力。

②将烟碱以不同频率注射入大鼠mHb,检测两种大鼠mHb神经元细胞膜上的R受体电流,处理方法和实验结果如图2所示。由图2可知,在________的注射条件下,记录到的R受体电流的幅度显著减低,表明该处理使R受体进入失敏状态;后续的电流变化表明mHb神经元中T蛋白能够__________

③后续实验发现,GLP-1受体激动剂能够提高野生型大鼠mHb神经元中cAMP含量但对T基因突变型大鼠无此作用;cAMP类似物能够让T基因突变型大鼠的mHb神经元中R受体从失敏状态恢复正常。综合所有相关信息,推测T蛋白在机体对烟碱产生厌恶反应过程中的作用机制是__________

3)增强对烟碱的厌恶反应可能有助于戒除烟瘾。请根据以上信息提出一条增强对烟碱厌恶反应的思路____________

【题目】阅读下列材料,回答(1-5)题。

抗体多样性产生的原因

抗体(Ig)是重要的免疫活性物质。人的抗体由两条重链和两条轻链组成(如图),每条链都包括可变区(V)和恒定区(C区)。V区是氨基酸序列变化较大区域,C区是序列相对稳定区域。人的一生中可以产生多达1011种抗体。

针对如何产生数量众多的不同抗体,早期科学界主要有两种假说。一种是种系发生细胞学说,认为所有Ig编码基因都是进化过程中积累产生的,在种系发生细胞中有很多Ig编码基因,对应各种不同的抗体。另一种是体细胞变异学说,认为种系发生细胞中最初只有很少Ig编码基因,而在细胞分化的过程中发生重组或突变而产生更多基因编码抗体。

美国科学家Ursula Storb从某动物脾脏细胞中提取DNA,先在其中加入从肝脏细胞中提取的RNA(不带放射性标记)进行第一次杂交,然后在同一个体系中加入从脾脏细胞中提取的RNA(带有放射性标记)进行第二次杂交。检测第二次杂交的杂交量,并以此表示Ig编码基因的数量。由结果推测Ig编码基因数量足够大,因此支持种系发生细胞学说。但实际上此种方法的影响因素很多,推测并不准确。

1976年日本科学家小泉纯一郎和利根川进设计了一个实验检测小鼠胚胎期细胞和成体期浆细胞中Ig编码基因的区别。首先用限制酶BamHI将两种细胞中的全部DNA切成小段,用编码Ig轻链的mRNA制备2种带有放射性标记的探针与DNA片段杂交,检测杂交区段分子量大小,结果如下表。

探针种类

杂交区段分子量

(百万道尔顿)

实验小鼠

轻链的RNA全序列(V+C区)探针

轻链的RNA3’端序列(C区)的探针

胚胎期小鼠细胞DNA

6039

39

成体小鼠浆细胞DNA

24

24

两位科学家比较了2种细胞DNA杂交区段分子量种类和大小。认为成体小鼠浆细胞DNA杂交后只出现一种分子量的杂交区段的原因不是由于基因突变导致丢失了一个BamHI的酶切位点引起的,而是在胚胎期细胞基因组中含有两个不连接的片段,分别编码V区和C区,在成体小鼠浆细胞DNA中发生了染色体片段的重新组合(染色体重组),使V区和C区的编码基因连接形成了一个片段。

后续很多实验证实了淋巴细胞分化过程中发生染色体重组,重组方式多样性是Ig序列多样性的重要来源。

1)抗体的化学本质是__________,它是由抗体基因经过_________过程合成的,在免疫中与_________特异性结合发挥免疫效应。

2)根据文中信息,你认为区分种系发生细胞学说和体细胞变异学说最简单的方法是__________

3Ursula Storb实验中首先加入没有标记的从肝脏细胞中提取的RNA的作用是_________

4)据两位日本科学家的实验分析,3960百万道尔顿的基因组片段分别控制合成抗体轻链中的__________区域。 文中提出“成体小鼠浆细胞DNA杂交后只出现一种分子量的杂交区段的原因不是由于基因突变导致丢失了一个BamHI的酶切位点引起的。” 结合文中信息,请说明理由:_________

5)下图是对日本科学家核酸分子杂交实验结果的分析示意图,请补充完整。(在图中画出成体小鼠浆细胞V区和C区片段情况,并用箭头表示出2种小鼠DNA片段中的BamHI酶切位点)

__________

 0  168481  168489  168495  168499  168505  168507  168511  168517  168519  168525  168531  168535  168537  168541  168547  168549  168555  168559  168561  168565  168567  168571  168573  168575  168576  168577  168579  168580  168581  168583  168585  168589  168591  168595  168597  168601  168607  168609  168615  168619  168621  168625  168631  168637  168639  168645  168649  168651  168657  168661  168667  168675  170175 

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