研究人员对小鼠的酒精成瘾机制进行了研究。

1. 研究人员对小鼠的酒精成瘾机制进行了研究。

(1) 将小鼠置于训练装置中，每次在铃声后提供蔗糖溶液。一段时间后小鼠听到铃声就吸吮饮水装置，小鼠的这种反应属于其结构基础是。

(2) 训练成功后，研究人员进行了连续26天的酒精成瘾测试（如表），苦味物质相当于负面刺激。

时期		处理
成瘾前期	第1~3天	在铃声后提供15%酒精
成瘾前期	第4~5天	在铃声后提供掺入苦味物质的15%酒精
成瘾期	第6~19天	无限量供应水和15%酒精
成瘾后期	第20~22天	在铃声后提供15%酒精
成瘾后期	第23~26天	在铃声后提供掺入苦味物质的15%酒精

成瘾前期小鼠酒精摄入量无显著差异，且第4~5天的饮酒量均低于第1~ 3天。根据成瘾后期酒精摄入量（如图）的差异，将小鼠分为甲、乙、丙三组。据图可知，丙组小鼠的行为特点是，说明已经成瘾。

(3) 小鼠脑内mPFC区与行为控制有关，PAG区与对负面刺激的反应有关。

①mPFC区一些神经元的轴突延伸进入PAG区，与该区神经元形成兴奋性突触联系，PAG区的兴奋使动物回避负面刺激。检测mPFC区神经元的活动，发现与丙组小鼠相比，在第4~5天和第23~26天，甲、乙组小鼠更多神经元处于兴奋状态。

②推测丙组小鼠mPFC区神经元的相对抑制状态导致其酒精成瘾。利用相关技术进行检验，实验组相关处理是第一组，第二组（填字母）。

A.以甲、乙组小鼠为实验材料

B.取接受过铃声训练的小鼠为实验材料

C.向小鼠mPFC相关神经元中导入光激发后能引起氯离子内流的蛋白质的基因

D.向小鼠mPFC相关神经元中导入光激发后能引起钠离子内流的蛋白质的基因

E.进行连续26天的酒精成瘾测试

F.在第4~5天和第23~26天进行光激发

支持上述推测的实验结果是。

(4) 结合生活实际，写出上述研究的应用前景：。

【考点】

反射的过程; 神经冲动的产生和传导;

【答案】

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实验探究题普通

1. 在非人类灵长类、啮齿类等动物中，个体之间的互相梳理行为对于加强和维持社会联系、减少社交孤立至关重要。为研究该现象的产生机制做了相关实验。

(1) 愉悦的触摸引起感觉神经元产生，通过传入神经在产生舒适感。当小鼠总在特定环境位置被抚摸时，小鼠会对该位置形成位置偏好，该应答反应被称为反射。

(2) 有研究表明，感觉神经元K可能与此应答反应有关。荧光标记K神经元，显微镜下观察野生型和K神经元缺失模型小鼠（ABL）神经元，结果如图1所示。

ABL模型鼠构建成功的依据是。

(3) 为研究K神经元的作用，研究人员通过检测野生型小鼠和ABL的行动轨迹来反映位置偏好，实验过程如图2。

①Ⅰ、Ⅱ处所需的实验处理分别是。（填图下的字母）

②Ⅲ、Ⅳ处支持感觉神经元K参与位置偏好应答反应的运动轨迹分别是。（填图下的字母）

(4) 请基于上述研究，提出一个可进一步研究的问题。

实验探究题困难

2. 动物可通过学习将条件刺激（CS）与非条件刺激（US）有效关联建立条件反射，能够建立条件反射的CS和US间的最长时间间隔称为“一致性时间窗口”，简称“Tm”。研究人员利用果蝇的“气味-电击”学习模型开展研究。

(1) 果蝇对气味甲、乙的偏好无差异。利用下图1装置进行实验，探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响。先向训练臂通入气味甲并施加电击，置换新鲜空气之后通入气味乙，训练后将果蝇转移至测试臂进行测试。

①电击会引发果蝇的躲避反应，属于反射。实验中作为条件刺激。

②测试实验开始时，果蝇全部放在中间，一段时间后检测并计算右测试臂果蝇数量减去左测试臂果蝇数量的差值占果蝇总数的比例（PI），绘制曲线如图2.时间间隔为20s时野生型果蝇的PI为0，表示条件反射的建立是否成功（填“是”或“否”）。以PI＝0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的Tm， A、B、C组的Tm大小关系为，说明5-羟色胺（5-HT）水平能够影响Tm。

(2) 气味和电击的感受器不同，位于果蝇脑区学习记忆中枢的K细胞可以同时获得这两种信息，释放乙酰胆碱（Ach）作用于传出神经元。利用转基因技术，在果蝇K细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合Ach可产生荧光，实验证实建立气味一电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。实验的正确操作顺序为：①（选填下列序号）。①气味甲刺激②气味乙刺激-10s间隔-电击刺激③气味甲刺激-10s间隔-电击刺激④检测果蝇脑区荧光强度⑤检测果蝇脑区5-HT释放量

(3) 自然界中，CS与US之间的间隔是多变的，受5-HT机制调节的Tm是影响条件反射建立的重要因素，请分析动物Tm过短对其适应环境的影响是，降低了动物适应复杂多变环境的能力。

实验探究题困难

3. 疼痛的发生与神经递质-N-甲基-d天门冬氨酸（NMDA）受体的活化有关。NMDA受体是一种通道型受体，当NMDA受体被激活，Ca²⁺离子内流进而引发Na⁺内流，使突触后神经元兴奋。研究发现氯胺酮具有一定的止痛和抗抑郁作用。回答下列问题：

(1) NMDA储存在中，NMDA释放并作用于受体后会使突触后膜电位变为。NMDA发挥作用后会与受体分开，并迅速以免持续发挥作用。

(2) 推测氯胺酮止痛和抗抑郁的机制可能是。

(3) 科研人员设计并进行了氯胺酮对抑郁症小鼠社交障碍影响的实验。请补充完善以下实验。

①实验过程：

a、构建抑郁症模型小鼠，小鼠表现出明显的社交回避行为；

b、取一定数量正常小鼠随机平均分为两组，一组注射适量的生理盐水，一组注射等量的5mL/kg氯胺酮；取一定数量的模型鼠随机平均分为四组，一组注射，另三组分别注射等量的5mL/kg、10mL/kg、15mL/kg的氯胺酮；

c、社交实验（具体操作不做要求）；

d、实验结束后，根据记录的实验数据计算小鼠的社交偏好率，实验结果如下图所示。

②分析和讨论：

实验可初步得出结论：；5mg/kg氯胺酮处理正常小鼠组的数据产生的原因可能是正常小鼠对氯胺酮的敏感性（填“高于”、“低于”或“等于”）模型小鼠。

(4) 若已证明氯胺酮可以改善小鼠抑郁症，能否直接投入生产应用于治疗人类抑郁症？说明理由。

实验探究题普通