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甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸(3-NP),引起神经细胞中毒或凋亡.图甲表示突触结构,③表示兴奋性神经递质.图乙表示注射生理盐水配制的1ml3-NP(300μmol/L)后,小鼠纹
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甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸(3-NP),引起神经细胞中毒或凋亡.图甲表示突触结构,③表示兴奋性神经递质.图乙表示注射生理盐水配制的1ml3-NP(300μmol/L)后,小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA(P53)的总含量.请回答:
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(1)图甲中③的释放与___(细胞器)有关,在神经细胞凋亡过程中直接起作用的细胞器是___,④的功能是___.
(2)胆碱酯酶能够分解兴奋性神经递质,而3-NP能抑制胆碱酯酶的合成,则图甲中物质③的含量会___,将导致下一个神经元___.
(3)图乙同期对照组中应加入___.据图乙推测小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在___时段内增加的最多,原因是___.
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(1)图甲中③的释放与___(细胞器)有关,在神经细胞凋亡过程中直接起作用的细胞器是___,④的功能是___.
(2)胆碱酯酶能够分解兴奋性神经递质,而3-NP能抑制胆碱酯酶的合成,则图甲中物质③的含量会___,将导致下一个神经元___.
(3)图乙同期对照组中应加入___.据图乙推测小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在___时段内增加的最多,原因是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)③是神经递质,存在于突触小泡中,而突触小泡是由高尔基体出芽形成的,另外神经递质的释放方式为胞吐,需要线粒体提供能量;溶酶体中有多种水解酶,能分解凋亡的细胞;突触后膜上的受体能特异性识别神经递质并与神经递质结合.
(2)由题意知,3-NP能抑制胆碱酯酶的合成,因此神经递质作用于突触后膜后,不能被分解,而是持续作用于突触后膜,使突触后膜所在神经元持续兴奋.
(3)分析题干可知,该实验注射生理盐水配制的1ml3-NP,因此对照组应注射等量的生理盐水;图乙中,6-12h之间的数据相差较大,说明小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在6~12时段内增加的最多,在该段时间内,注射3-NP小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA增加,这说明3-NP通过诱导凋亡基因转录过程速度加快,进而加速细胞凋亡过程.
故答案为:
(1)高尔基体、线粒体、溶酶体 识别特异性神经递质并与之结合
(2)升高 持续性兴奋
(3)等量生理盐水 6~12 3-NP在该时段内诱导凋亡基因表达(或答“转录量”,或答“凋亡蛋白相关的mRNA(P53)”)加速最快,神经细胞凋亡加速
(2)由题意知,3-NP能抑制胆碱酯酶的合成,因此神经递质作用于突触后膜后,不能被分解,而是持续作用于突触后膜,使突触后膜所在神经元持续兴奋.
(3)分析题干可知,该实验注射生理盐水配制的1ml3-NP,因此对照组应注射等量的生理盐水;图乙中,6-12h之间的数据相差较大,说明小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在6~12时段内增加的最多,在该段时间内,注射3-NP小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA增加,这说明3-NP通过诱导凋亡基因转录过程速度加快,进而加速细胞凋亡过程.
故答案为:
(1)高尔基体、线粒体、溶酶体 识别特异性神经递质并与之结合
(2)升高 持续性兴奋
(3)等量生理盐水 6~12 3-NP在该时段内诱导凋亡基因表达(或答“转录量”,或答“凋亡蛋白相关的mRNA(P53)”)加速最快,神经细胞凋亡加速
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