1. 重症肌无力是一种自身免疫病,其发病与神经肌肉接头相关结构的病变有关。神经肌肉接头的结构与突触类似,它是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成依靠神经末梢释放的蛋白 A 与肌细胞膜蛋白结合,从而触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。
(1) 当兴奋以电信号形式沿(填“躯体运动神经”或“植物性神经”)传至神经末梢,会引起神经肌肉接点突触前膜以方式释放 ACh,ACh结合 AChR,使突触后膜内流,骨骼肌细胞去极化产生兴奋,从而引起收缩效应。
(2) 重症肌无力的发病机理绝大多数是由于神经肌肉接头突触后膜上的乙酰胆碱受体(AChR)被自身抗体攻击,竞争性阻断,影响了兴奋在神经肌肉接头处的正常传递。但研究者发现少部分患者经AChR 抗体检测结果呈阴性,却仍表现出肌无力症状。为探究重症肌无力发病的其他原因,研究者作出下列假设并进行研究:

①假设一:此类型患者 AChR 基因突变,不能产生 AChR,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。为验证该假设,研究者对患者的 AChR 基因进行, 并与中的正常 AChR 基因序列进行比对。检测结果显示基因未发生突变,在此基础上作出假设二。

②假设二: 此类型患者存在蛋白A 的抗体,造成, 从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。为验证该假设,研究者采用健康动物和患病动物的血液分别进行离心,取(填“上清液”或“沉淀”)后加入等量的, 观察是否发生凝集现象。

(3) 糖皮质激素是治疗重症肌无力的常用药物,它可诱导异常的免疫细胞凋亡,从而使血清中的乙酰胆碱受体抗体含量降低,缓解病情。硫唑嘌呤是一种免疫抑制剂,能与糖皮质激素联合应用。为验证硫唑嘌呤联合糖皮质激素治疗重症肌无力的效果优于单独使用糖皮质激素,研究者根据提供的实验材料进行了相关研究。

实验材料:重症肌无力小鼠若干只,硫唑嘌呤(用生理盐水配制),糖皮质激素(用生理盐水配制),生理盐水,注射器等。

实验思路:

①选取重症肌无力小鼠若干只,随机均分成三组,并标号为甲、乙、丙。

②甲组每天注射一定量的生理盐水,乙组每天注射, 丙组每天注射等量的硫唑嘌呤和糖皮质激素联合制剂,其他饲养条件相同且适宜;

③实验开始时和连续处理若干天后,

预测结果:以柱形图的形式呈现。

【考点】
神经冲动的产生和传导; 动物激素的调节; 免疫功能异常;
【答案】

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实验探究题 困难
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1. 抑郁症患者可能出现食欲下降、快感缺乏、绝望等症状,单胺类神经递质功能不足与抑郁心境密切相关。5-羟色胺(5-HT) 属于单胺类神经递质,其与受体结合发挥作用后被突触前神经元重新摄取。研究表明,丹参多酚酸可改善抑郁样行为,其机制可能是通过调节单胺类递质水平,提高中枢神经兴奋性。为验证丹参多酚酸的作用,研究人员进行了以下实验,请完善实验思路并分析相关问题。

实验材料:注射用丹参多酚酸(100mg/支),生理盐水,生理状态适宜且相似的健康大鼠若干,5-羟色胺(5-HT) 酶联免疫吸附试剂盒,酶标仪等。

[说明:采用慢性温和应激法建立抑郁症模型(需连续应激处理21天);按体重注射丹参多酚酸,较低剂量组20mg/ kg, 较高剂量组40mg/ kg。]

(1) 实验思路:

①实验分组:

将健康大鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组,置于相同且适宜条件下培养。

②实验处理:

甲组:每天腹腔注射20mg/ kg丹参多酚酸1次,半小时后进行应激处理;

乙组:,半小时后进行应激处理;

丙组:,半小时后进行应激处理;

丁组:

按上述处理方式,连续处理21天。

③第22天,对每组大鼠进行检测,记录并统计分析实验数据。

(2) 请用柱状图呈现预期实验结果。   
(3) 实验结论:丹参多酚酸治疗可提高5-羟色胺(5-HT) 含量且较高剂量组效果更明显。
(4) 分析与讨论:5-HT 作为神经递质,通过胞吐的方式由释放,并与突触后膜的受体结合发挥作用,丹参多酚酸可能通过促进5-HT 的合成与释放或等方式增加突触间隙中5-HT的含量,从而起到抗抑郁的作用。
(5) 研究人员采用酶联免疫法检测大鼠海马组织中5-HT的水平,检测原理如下图所示。

   

①据图分析,特异性抗体的获得可通过将5-HT 作为抗原,利用技术制备。洗涤的目的是。加底物后经酶催化显色,在一定范围内,溶液颜色的深浅与成正比,因此用酶联免疫检测仪对其进行定量测定。

②利用该方法检测时,待测抗原(需要/不需要)事先纯化; 该方法涉及的生物学原理有(写出两点)。

实验探究题 普通
2. 帕金森病是一种常见于中老年的神经系统变性疾病,临床上以静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势平衡障碍为主要特征。现认为其致病机理为多巴胺能神经元变性死亡引起,具体机理解释如图所示。回答下列问题:

   

(1) 正常人多巴胺能神经元受到刺激时,其膜内的电位变化情况为,其产生的多巴胺递质能作用于脊髓运动神经元,原因是,该过程的传递是单向的,原因是
(2) 据图分析,该过程中的乙酰胆碱是一种(填“兴奋性”或“抑制性”)递质。
(3) 据图分析,帕金森病患者出现肌肉震颤症状的原因是。根据分析,关于研发帕金森病的药物,其作用机理可行的是

A.促进多巴胺释放

B.补充拟多巴胺类递质

C.促进对乙酰胆碱降解

D.抑制乙酰胆碱释放

(4) 现已知目前临床治疗帕金森病震颤最有效的药物是左旋多巴,其作用的机理是能显著改善机体脑内多巴胺含量,起到震颤麻痹作用。某研究者提出人参皂苷具有类似左旋多巴的作用,请利用以下材料和试剂设计实验思路及预测结果。

实验材料及试剂:生理状况基本相同的帕金森病模型小鼠若干只、人参皂苷溶液、左旋多巴溶液、蒸馏水(注:实验试剂采用灌胃处理)。

实验思路:

①选取生理状况基本相同的帕金森病模型小鼠若干只,随机均分为甲、乙、丙三组;

③在相同且适宜的条件下饲养一段时间,比较模型小鼠脑内多巴胺含量及其行为能力。

预期结果及结论:

若模型小鼠的脑内多巴胺含量及其行为能力为甲>乙=丙,说明人参皂苷不具有类似左旋多巴的作用;若,说明人参皂苷具有类似左旋多巴的作用。

实验探究题 普通
3. 抑郁症是一种以快感缺失为主要特征的精神疾病,全世界发病率约为3.1%。
(1) 海马区参与了学习记忆、情绪和行为等的调节。海马区体积缩小可能是导致抑郁行为的神经生物学结构基础,研究人员发现抑郁症模型大鼠海马区细胞数量,说明神经元死亡并不参与抑郁症的发生,故提出假设:神经元轴突及包裹轴突的髓鞘改变可能是导致抑郁行为的重要结构基础。
(2) 神经系统的信息传递是由兴奋在神经纤维上的传导及在间的传递组成的。髓鞘可以加速神经冲动的传导并为所包裹的轴突提供营养,还具有神经修复功能。由于髓鞘可以再生,那么就有望通过药物或行为手段来修复或再生这些改变,从而改善抑郁行为。
(3) 氟西汀是一种临床上广泛应用的抗抑郁药物,为检验氟西汀对抑郁症大鼠症状的影响,研究人员开展了相关实验探究。

①请在下表中填写实验的主要步骤(填字母)以完成实验设计方案:

组别

实验步骤

检测指标

对照组

i

糖水偏好百分比

CUS组

ii

糖水偏好百分比

CUS+氟西汀组

iii

糖水偏好百分比

备注:1.CUS:慢性不可预见性应激。2.糖水偏好百分比=糖水消耗(g)/[糖水消耗(g)+纯水消耗(g)]×100%

i;ii;iii

a.不做任何干预 b.孤养和慢性应激4周 c.4周后根据糖水偏好实验结果筛选CUS成模大鼠,之后随机均分 d.腹腔注射氟西汀3周 e.腹腔注射等量生理盐水3周 f.给予慢性应激3周

备注:Flx-氟西汀

②糖水偏好百分比作为测量大鼠的指标。

③实验结果如上图所示,据图分析,氟西汀组阻遏(缓解)了CUS所致大鼠糖水偏好的下降,说明

(4) 氟西汀能快速提高患者大脑的突触间隙的5-HT浓度,但在临床上抑郁症患者在服用该类药物2~6周后症状才得以改善,文献表明髓鞘受损后修复也需要4-6周,故可推测氟西汀的作用机制为
实验探究题 普通