Question

請分析回答下面關于動物生命活動調節的有關問題：
（1）乙酰膽堿是形成記憶所必需的神經遞質和形成長期記憶的生理基礎．“膽堿能神經元”是一種能合成乙酰膽堿，并在興奮時能從神經末梢釋放乙酰膽堿的傳出神經元．目前認為，老年性癡呆與中樞“膽堿能神經元”的大量死亡和丟失有關．某研究小組為研究老年性癡呆的機制，定位損傷大鼠的腦，利用水迷宮測試觀察行為學的改變．利用水迷宮進行學習能力以及記憶鞏固能力的測驗，實驗處理和實驗結果如下表．

組別	實驗處理	實驗結果
		錯誤次數	完成學習所需時間（秒）
A	不做任何處理	8.76	112.39
B	向大鼠腦的一定區域緩慢注射0.5M緩沖液溶解的鵝膏蕈氨酸lμL	15.72	149.73

①神經元受到刺激時能產生興奮，興奮在神經元內部以

 

信號的形式傳導，在神經元之間以

 

信號通過

 

結構來傳遞．
②膽堿能神經元活動與受體有關，毒蕈堿受體是其中的一種，B組實驗處理的目的是讓鵝膏蕈氨酸與

 

上的毒蕈堿受體結合，使乙酰膽堿與受體的結合受到影響，從而產生與

 

相似的效果，以達到研究老年性癡呆機制的目的．
③表中的實驗數據表明B組大鼠的

 

，從而為老年性癡呆與“膽堿能神經元”有關的猜測提供了實驗證據．
④B組的實驗處理需要進行相應的手術，才能將藥物注射到大鼠腦的一定區域，如果僅有A組實驗作對照，該實驗在設計上不夠嚴密，需增加一組實驗，即：

 

．當新增一組實驗所得的數據與

 

組相近時，可進一步支持上述猜測．
（2）小白鼠是恒溫動物．科學家們在實驗中發現如果破壞了小白鼠的下丘腦，它就不再具有維持體溫恒定的能力．
①本實驗的對照方式是

 

②正常小白鼠的體溫調節類型與右圖所示的

 

 曲線相同．
③有人認為脊髓也參與了體溫調節，請簡要地寫出實驗思路．

Answer 1

考點：神經沖動的產生和傳導,突觸的結構,體溫調節、水鹽調節、血糖調節

專題：

分析：1、（1）興奮在神經纖維上的傳導：興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的，這種電信號也叫神經沖動．興奮的傳導過程：靜息狀態時，細胞膜電位外正內負→受到刺激，興奮狀態時，細胞膜電位為外負內正→興奮部位與未興奮部位間由于電位差的存在形成局部電流（膜外：未興奮部位→興奮部位；膜內：興奮部位→未興奮部位）→興奮向未興奮部位傳導．
（2）神經元之間的興奮傳遞就是通過突觸實現的．興奮的傳遞方向：由于神經遞質只存在于突觸小體的突觸小泡內，所以興奮在神經元之間（即在突觸處）的傳遞是單向的，只能是：突觸前膜→突觸間隙→突觸后膜．
2、解答本題首先要明確膽堿能神經元的作用及其與老年性癡呆的關系，毒蕈堿受體與鵝膏蕈氨酸和乙酰膽堿的關系，然后根據表格中的實驗處理方法及結果理解該實驗的目的．本實驗的自變量就是否使用了鵝膏蕈氨酸，因變量是判斷是否發生呆癡的癥狀--完成記憶的次數和發生錯誤的次數．
3、設計實驗時（1）首先關注實驗目的．（2）確定實驗的自變量，選用的實驗材料便于控制自變量．實驗的最基本的原則之一就是單一變量原則．（3）關注無關變量，選擇的實驗材料的相似性．自變量是人為控制的，但無關變量很多是存在于材料本身的．

解答： 解：（1）①興奮在神經纖維上的傳導，興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的，這種電信號也叫神經沖動．神經元之間的興奮傳遞就是通過突觸實現的，由神經遞質由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，使下一個神經元產生興奮或抑制．  ②由于毒蕈堿受體既能與鵝膏蕈氨酸結合，也能與乙酰膽堿結合，所以B組實驗通過對大鼠腦使用鵝膏蕈氨酸，可以抑制乙酰膽堿與毒蕈堿受體的結合，從而達到類似于膽堿能神經元死亡和丟失的效果．
③表中的實驗數據顯示錯誤次數和完成學習所需時間，B組都比A組大，說明B組小鼠的學習能力和記憶鞏固能力都低  
④A組和B組相比，涉及多個因素，為使得實驗結論更加可靠，需增加一組與B組相同的手術，不注射藥物的實驗．
（2）①科學家們在實驗中發現如果破壞了小白鼠的下丘腦，它就不再具有維持體溫恒定的能力．此實驗中自變量是小白鼠被破壞下丘腦前后的狀態進行對照．
②小白鼠是恒溫動物，隨著環境的溫度逐漸升高．機體通過增大散熱量、減少產熱量．調節體溫相對恒定．故耗氧量減少．
③依據題目中的信息，設計一個相似的對照組實驗，自變量是脊髓好和壞．另取幾只健康小白鼠，測量實驗前體溫，再分別只破壞脊髓，觀察各自的體溫是否恒定．
故答案為：
（1）①電信號（神經沖動）   化學   突觸   
②突觸后膜   膽堿能神經元死亡和丟失   
③學習能力和記憶鞏固能力都低   
④做與B組相同的手術，不注射藥物（做與B組相同的手術，注射不含鵝膏蕈氨酸的緩沖液）    A
（2）①實驗前后動物的狀態進行對照（或“小白鼠被破壞下丘腦前后的狀態進行對照”或“前后對照”或“自身對照”）    
②甲   
③另取幾只健康小白鼠，測量實驗前體溫，再分別只破壞脊髓，觀察各自的體溫是否恒定

點評：本題考查了神經調節的實驗和實驗設計相關內容．本題比較綜合，提升了學生獲取圖示信息、審題能力以及實驗設計，注重學生的重點知識的過關．