铅中毒会影响青少年学习记忆，所以要减少摄食含铅多的食物的如罐装饮料、烧烤等。科研人员为验证铅对大鼠神经细胞有毒害作用，用下图水迷宫进行实验，60天后进行检测其学习记忆能力。组别醋酸铅溶液浓度/g·L-1脑组织铅含量/g·gprot-1AChE活性/U·mgprot-1到达原平台水域时间/s①00.181.5622.7②0.050.291.3723.1③10.571.0826.9④21.050.7636.4实验方法：将大鼠分为四组，饮用不同浓度的醋酸铅溶液，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，测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间，推测小鼠学习记忆能力强弱；研究发现，ACh是与学习记忆有关的兴奋性递质，所以测定脑组织铅含量及乙酰胆碱酯酶（AChE）活性，也可以间接说明记忆能力。（AChE活性检测原理：AChE可将乙酰胆碱（ACh）水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算酶活性。）据此分析，回答问题：

1. 铅中毒会影响青少年学习记忆，所以要减少摄食含铅多的食物的如罐装饮料、烧烤等。科研人员为验证铅对大鼠神经细胞有毒害作用，用下图水迷宫进行实验，60天后进行检测其学习记忆能力。

组别	醋酸铅溶液浓度/g·L^-1	脑组织铅含量/g·gprot^-1	AChE活性/U·mgprot^-1	到达原平台水域时间/s
①	0	0.18	1.56	22.7
②	0.05	0.29	1.37	23.1
③	1	0.57	1.08	26.9
④	2	1.05	0.76	36.4

实验方法：将大鼠分为四组，饮用不同浓度的醋酸铅溶液，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，测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间，推测小鼠学习记忆能力强弱；

研究发现，ACh是与学习记忆有关的兴奋性递质，所以测定脑组织铅含量及乙酰胆碱酯酶（AChE）活性，也可以间接说明记忆能力。（AChE活性检测原理：AChE可将乙酰胆碱（ACh）水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算酶活性。）据此分析，回答问题：

(1) 观察表格可知，组大鼠学习记忆能力最强。水迷宫实验结论是：。

(2) Ach这种递质由突触前膜释放进入突触间隙，该处体液是，然后Ach会与突触后膜上的结合，引发突触后膜内的电位发生的变化。

(3) 发挥效应后Ach在的催化下水解，所以脑组织铅含量越高，ACh水解速度越，进而影响记忆能力。

(4) 短期记忆的形成与（大脑皮层/小脑/脊髓）下的海马区有关，不重复就会遗忘。因此短期记忆转化为长期记忆的措施是及时重复训练，以此建立。

【考点】

细胞膜内外在各种状态下的电位情况; 神经冲动的产生和传导; 脑的高级功能;

【答案】

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实验探究题普通

1. 酒精是一种中枢神经抑制剂，过量饮酒会导致脑活动受到不同程度的抑制，从而降低机体兴奋性和对外界刺激的反应速度。为了解酒精造成上述影响的机理，研究小组查阅到了一些相关资料，请结合下列资料回答问题。

(1) 研究发现饮酒后人体平衡能力下降，这与脑部部位活动受到抑制有关，在听到提醒后饮酒人能够刻意控制自身平衡，说明对机体平衡中枢具有控制作用。

(2) 研究小组查阅到了不同浓度酒精处理蛙的坐骨神经后动作电位以及不应期的测量数据。

不同浓度酒精处理后坐骨神经动作电位及不应期的变化

处理项	动作电位幅度（mV）	动作电位传导速度（m/s）	不应期时间（ms）
对照	2.452	1.856	0.91
1%酒精	2.354	2.000	0.78
2%酒精	2.592	1.863	0.69
4%酒精	2.445	1.983	0.85
6%酒精	1.795	1.694	1.13
8%酒精	1.593	1.629	2.48

注：不应期是指神经元对某一刺激发生反应后，在一定时间内再给予刺激，不发生反应的时期。

①据表分析，酒精对坐骨神经的动作电位幅度的影响是。

②据表分析，过量饮酒使人反应速度下降，可能的原因是。

③综上研究，分析酒后不宜驾车的原因。

实验探究题普通

2. 持续性的抑郁会过度激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴，通过糖皮质激素影响海马区神经递质Glu（兴奋性递质）和GABA（抑制性递质）的浓度，Glu水平长期显著高于正常值会过度激活其受体而产生兴奋性神经毒性作用，从而使神经元损伤，使患者出现各种抑郁表现。脑内Glu和GABA在代谢中有着紧密的联系，GAD既是Glu的降解酶，又是合成GABA的关键酶，是Glu转化为GABA的主要代谢酶。GAD65和GAD67是GAD中最主要的两个酶。对正常大鼠和抑郁模型组大鼠体内GAD表达水平的检测结果如表所示。回答下列问题：

大鼠海马区GAD65、GAD67蛋白表达比较

项目	空白组	模型组
GAD65	1.88±0.93	0.92±0.34
GAD67	1.74±0.49	1.30±0.67

(1) 情绪是的高级功能。与正常大鼠相比，抑郁大鼠体内Glu浓度，尝试分析大鼠形成抑郁的原因：。

(2) 目前临床应用的抗抑郁药物还不能取得满意的效果，部分患者还存在药物依赖、副作用等问题。近年来针灸治疗抑郁症取得了较好的疗效。某研究团队利用正常大鼠和抑郁模型组大鼠为材料，进行21天针刺百会、太冲穴理疗干预，并检测大鼠海马区GAD蛋白表达情况。

①利用以下实验材料及用具：生理状态相同的抑郁大鼠若干只、生理状态相同的正常大鼠若干只、电针治疗仪、百忧解（临床应用广泛的抗抑郁药）、GAD定量测量仪。设计实验验证针刺百会、太冲穴理疗干预可以作为药物治疗抑郁症的良好替代手段，简写出实验步骤：。

②若检测结果表明针刺组对GAD65蛋白的失衡调节优于药物组，而对GAD67蛋白的调节不明显。请将结果补充在下图中。

实验探究题普通

3. 神经细胞外的Ca²⁺对Na⁺的内流具有竞争性抑制作用，称为膜屏障作用，该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。研究小组展开相关研究工作，请回答下列问题：

(1) 血钙较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是。

(2) 为验证膜屏障作用，研究小组首先用含有Ca²⁺、Na⁺等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本，对坐骨神经施加一定刺激，获得膜电位变化的模型（图1）。然后降低培养液中Ca²⁺的浓度，其他条件不变，重复实验。

①图1曲线的获得，应采取图2中所示的连接方式。若是图2中另一种连接方式，请画出理论上所获得的膜电位变化曲线。。

②为达实验目的，实验过程中，研究小组还需要测定。

(3) 验证膜屏障作用后，研究小组去除培养液中全部的Ca²⁺ ，其他条件不变，然后对坐骨神经施加一定刺激，结果虽然神经纤维上能发生动作电位，但是腓肠肌未收缩。对轴突末梢的研究发现，其膜上有Ca²⁺的运输通道，突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca²⁺的作用是。

(4) 去甲肾上腺素（NE）是肾上腺素去掉N—甲基后形成的物质，是与多巴胺结构相近的一种胺类化合物，小剂量可以升高血压。在有效抗菌药物治疗下，临床上常通过使用多巴胺和去甲肾上腺素来降低血清乳酸、降钙素原含量，提高兔子中心静脉压，从而治疗由微生物或毒素引起的感染性休克（SS）及其并发症。请你利用以下实验材料及用具设计实验，比较多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克及其并发症的效果。

实验材料及用具：SS模型小鼠、多巴胺药剂、去甲肾上腺素药剂，相关检测仪器等。

简要写出实验设计思路：。

实验探究题普通