1.

Ⅰ有资料表明含铅多的食物如罐装饮料、烧烤等进入人体后,会造成人体铅中毒,严重时会影响青少年的学习记忆。科研人员为验证铅对大鼠神经系统的毒害作用。设计了以下实验思路:

①将生长状况和体重一致的大鼠随机平均分成4组;

②A、B、C组每天灌胃等量1g/L、2g/L、3g/L用蒸馏水配制的醋酸铅溶液2次, D组作为对照组,每天                                        

③各组按上述处理2个月,其他条件相同且适宜;

④2个月后测定大鼠的学习记忆能力和脑组织中乙酰胆碱酯酶(AChE)活性并记录,并对实验数据进行统计分析。

(1)步骤②中应该填写的内容是

(2)大鼠的学习记忆能力测定方法用“水迷宫实验”:让大鼠从入水点入水,训练其寻找水面下隐蔽平台(池水黑色,大鼠无法看到平台),重复训练4天后撤去平台,通过测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间。

水迷宫实验中,重复训练可使短期记忆转化为长期记忆,以此强化不同神经元之间建立新的(填结构名称)。大鼠从入水点到达原平台水域的时间越,说明大鼠学习记忆能力越强。若实验中水的温度明显小于大鼠体温,则小鼠通过分泌(填两种激素名称)增强,调节细胞代谢,使机体产能增加。

(3)乙酰胆碱酯酶(AChE)活性高低,也可以间接说明学习记忆能力强弱。AChE可将乙酰胆碱(ACh)水解为胆碱和乙酸,胆碱易通过一定方式被测定,以此信息,AChE 活性可通过测定表示。乙酰胆碱是与学习、记忆有关的化学递质,乙酰胆碱会与突触后膜上的相应的受体结合,引起突触后膜发生去极化、的动作电位变化过程。

(4)结果发现随施加的醋酸铅浓度增大,大鼠学习记忆能力越来越差,同时 AChE 活性也越来越低。以“从入水点到达原平台水域的时间”和“AChE活性”为检测指标,请用柱形图表示本实验的预期结果

II多方报道称,雌激素能改善动物记忆,为探究其可能机理,某研究团队利用大鼠继续进行试验,研究数据如下表,请回答下列相关问题:

组别

处理

BDNF mRNA (相对值)

BDNF (相对值)

记忆水平

A

假手术

100

100

 

B

切除卵巢

35

33

 

C

切除卵巢, 注射雌激素

98

99

 

(注:BDNF 是一种脑源性神经营养因子,具有神经营养作用。“+”越多表示记忆水平越高)

(5)动物体内雌性激素的分泌需要依赖调控轴的控制。

(6)BDNF是体内含量最多的神经营养因子,主要是由神经元和分泌产生,它通过与受体—离子通道复合体结合,可能会导致神经元钙离子通道开放,钙离子进入胞内,促进突触小泡与融合,释放兴奋性神经递质,易产生兴奋,从而促进学习记忆。

(7)综合上述研究结果,推测雌激素改善记忆的可能机理是:

【考点】
神经冲动的产生和传导; 脑的高级功能; 动物激素的调节; 激素分泌的分级调节;
【答案】

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