Question

14．請(qǐng)分析回答下面關(guān)于動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的有關(guān)問(wèn)題：
（1）乙酰膽堿是形成記憶所必需的神經(jīng)遞質(zhì)和形成長(zhǎng)期記憶的生理基礎(chǔ)．“膽堿能神經(jīng)元”是一種能合成乙酰膽堿，并在興奮時(shí)能從神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿的傳出神經(jīng)元．目前認(rèn)為，老年性癡呆與中樞“膽堿能神經(jīng)元”的大量死亡和丟失有關(guān)．某研究小組為研究老年性癡呆的機(jī)制，定位損傷大鼠的腦，利用水迷宮測(cè)試觀察行為學(xué)的改變．利用水迷宮進(jìn)行學(xué)習(xí)能力以及記憶鞏固能力的測(cè)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表．

組別	實(shí)驗(yàn)處理	實(shí)驗(yàn)結(jié)果
		錯(cuò)誤次數(shù)	完成學(xué)習(xí)所需時(shí)間（秒）
A	不做任何處理	8.76	112.39
B	向大鼠腦的一定區(qū)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(jīng)元受到刺激時(shí)能產(chǎn)生興奮，興奮在神經(jīng)元內(nèi)部以電（神經(jīng)沖動(dòng)）信號(hào)的形式傳導(dǎo)，在神經(jīng)元之間以化學(xué)信號(hào)通過(guò)突觸結(jié)構(gòu)來(lái)傳遞．
②膽堿能神經(jīng)元活動(dòng)與受體有關(guān)，毒蕈堿受體是其中的一種，B組實(shí)驗(yàn)處理的目的是讓鵝膏蕈氨酸與突觸后膜上的毒蕈堿受體結(jié)合，使乙酰膽堿與受體的結(jié)合受到影響，從而產(chǎn)生與膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失相似的效果，以達(dá)到研究老年性癡呆機(jī)制的目的．
③表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明B組大鼠的學(xué)習(xí)能力和記憶鞏固能力都低，從而為老年性癡呆與“膽堿能神經(jīng)元”有關(guān)的猜測(cè)提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)．
④B組的實(shí)驗(yàn)處理需要進(jìn)行相應(yīng)的手術(shù)，才能將藥物注射到大鼠腦的一定區(qū)域，如果僅有A組實(shí)驗(yàn)作對(duì)照，該實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上不夠嚴(yán)密，需增加一組實(shí)驗(yàn)，即：做與B組相同的手術(shù)，不注射藥物．當(dāng)新增一組實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)與A組相近時(shí)，可進(jìn)一步支持上述猜測(cè)．
（2）小白鼠是恒溫動(dòng)物．科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)的對(duì)照方式是實(shí)驗(yàn)前后動(dòng)物的狀態(tài)進(jìn)行對(duì)照（”或“自身對(duì)照”）
②正常小白鼠的體溫調(diào)節(jié)類(lèi)型與如圖所示的甲曲線相同． 
③有人認(rèn)為脊髓也參與了體溫調(diào)節(jié)，請(qǐng)簡(jiǎn)要地寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路．

Answer 1

分析 1、（1）興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)：興奮是以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號(hào)也叫神經(jīng)沖動(dòng)．興奮的傳導(dǎo)過(guò)程：靜息狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜電位外正內(nèi)負(fù)→受到刺激，興奮狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜電位為外負(fù)內(nèi)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(nèi)：興奮部位→未興奮部位）→興奮向未興奮部位傳導(dǎo)．
（2）神經(jīng)元之間的興奮傳遞就是通過(guò)突觸實(shí)現(xiàn)的．興奮的傳遞方向：由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小體的突觸小泡內(nèi)，所以興奮在神經(jīng)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(jīng)元的作用及其與老年性癡呆的關(guān)系，毒蕈堿受體與鵝膏蕈氨酸和乙酰膽堿的關(guān)系，然后根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)處理方法及結(jié)果理解該實(shí)驗(yàn)的目的．本實(shí)驗(yàn)的自變量就是否使用了鵝膏蕈氨酸，因變量是判斷是否發(fā)生呆癡的癥狀--完成記憶的次數(shù)和發(fā)生錯(cuò)誤的次數(shù)．
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)（1）首先關(guān)注實(shí)驗(yàn)?zāi)康模��?）確定實(shí)驗(yàn)的自變量，選用的實(shí)驗(yàn)材料便于控制自變量．實(shí)驗(yàn)的最基本的原則之一就是單一變量原則．（3）關(guān)注無(wú)關(guān)變量，選擇的實(shí)驗(yàn)材料的相似性．自變量是人為控制的，但無(wú)關(guān)變量很多是存在于材料本身的．

解答 解：（1）①興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，興奮是以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號(hào)也叫神經(jīng)沖動(dòng)．神經(jīng)元之間的興奮傳遞就是通過(guò)突觸實(shí)現(xiàn)的，由神經(jīng)遞質(zhì)由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，使下一個(gè)神經(jīng)元產(chǎn)生興奮或抑制．  ②由于毒蕈堿受體既能與鵝膏蕈氨酸結(jié)合，也能與乙酰膽堿結(jié)合，所以B組實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)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(jié)合，從而達(dá)到類(lèi)似于膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失的效果．
③表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示錯(cuò)誤次數(shù)和完成學(xué)習(xí)所需時(shí)間，B組都比A組大，說(shuō)明B組小鼠的學(xué)習(xí)能力和記憶鞏固能力都低  
④A組和B組相比，涉及多個(gè)因素，為使得實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加可靠，需增加一組與B組相同的手術(shù)，不注射藥物的實(shí)驗(yàn)．
（2）①科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)中自變量是小白鼠被破壞下丘腦前后的狀態(tài)進(jìn)行對(duì)照．
②小白鼠是恒溫動(dòng)物，隨著環(huán)境的溫度逐漸升高．機(jī)體通過(guò)增大散熱量、減少產(chǎn)熱量．調(diào)節(jié)體溫相對(duì)恒定．故耗氧量減少．
③依據(jù)題目中的信息，設(shè)計(jì)一個(gè)相似的對(duì)照組實(shí)驗(yàn)，自變量是脊髓好和壞．另取幾只健康小白鼠，測(cè)量實(shí)驗(yàn)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 （神經(jīng)沖動(dòng)）      化學(xué)      突觸
②突觸后膜           膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失
③學(xué)習(xí)能力和記憶鞏固能力都低
④做與B組相同的手術(shù)，不注射藥物          A
（2）①實(shí)驗(yàn)前后動(dòng)物的狀態(tài)進(jìn)行對(duì)照（”或“自身對(duì)照”）
②甲
③另取幾只健康小白鼠，測(cè)量實(shí)驗(yàn)前體溫，再分別只破壞脊髓，觀察各自的體溫是否恒定

點(diǎn)評(píng) 本題考查了神經(jīng)調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容．本題比較綜合，提升了學(xué)生獲取圖示信息、審題能力以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，注重學(xué)生的重點(diǎn)知識(shí)的過(guò)關(guān)．