Question

【題目】下丘腦某區(qū)中存在饑餓敏感神經(jīng)元P，能量缺乏時神經(jīng)元P被激活，從而引起進(jìn)食行為。科研人員敲除了野生型小鼠神經(jīng)元P中的A基因，對其功能進(jìn)行研究。

（1）敲除野生型小鼠的A基因，使其不能__________出A蛋白，無法執(zhí)行相應(yīng)的功能，從而制備出實驗小鼠。

（2）將野生型小鼠及實驗小鼠飼養(yǎng)在相同且適宜條件下，得到圖1所示結(jié)果。由于實驗小鼠的體重__________野生型，推測A蛋白能夠__________。

（3）饑餓時，神經(jīng)元P的突觸前神經(jīng)元能合成一種神經(jīng)遞質(zhì)——谷氨酸，該物質(zhì)以__________方式釋放到突觸間隙，然后作用于__________，使神經(jīng)元P產(chǎn)生__________。研究發(fā)現(xiàn)，饑餓處理后實驗小鼠下丘腦中的谷氨酸含量與野生型小鼠無顯著差異，但進(jìn)食量減少，推測A蛋白很可能是谷氨酸的__________。

（4）為驗證上述推測，科研人員進(jìn)一步實驗，處理及結(jié)果如圖2所示。依據(jù)__________，可初步判斷上述推測成立。

Answer 1

【答案】表達(dá) 低于 影響神經(jīng)元P的激活 胞吐 突觸后膜 動作電位 受體 正常小鼠正常處理組和實驗小鼠饑餓處理組的P神經(jīng)元的動作電位頻率無明顯差別

【解析】

據(jù)圖1可知，實驗小鼠體重普遍比野生型小鼠體重低，說明敲除饑餓敏感神經(jīng)元P中的A基因可影響進(jìn)食行為，進(jìn)而引起體重下降；圖2中顯示，比較各組的P神經(jīng)元的動作電位頻率，正常小鼠饑餓處理時比正常處理小鼠高，而實驗小鼠正常處理時比正常小鼠正常處理時低，且實驗小鼠饑餓處理時和正常小鼠正常處理時幾乎無差別，說明饑餓處理會引起P神經(jīng)元動作電位頻率增加，而敲除P中的A基因后則會引起P神經(jīng)元動作電位頻率降低。

（1）敲除野生型小鼠的A基因后，其不能表達(dá)出A蛋白，無法執(zhí)行相應(yīng)的功能，從而制備出實驗小鼠。

（2）據(jù)圖1可知，實驗小鼠的體重低于野生型，由于實驗小鼠敲除了神經(jīng)元P中的A基因，而“能量缺乏時神經(jīng)元P被激活，從而引起進(jìn)食行為”，推測A蛋白能夠影響神經(jīng)元P的激活過程。

（3）饑餓時，神經(jīng)元P的突觸前神經(jīng)元能合成一種神經(jīng)遞質(zhì)—谷氨酸，該物質(zhì)以胞吐方式釋放到突觸間隙，然后作用于突觸后膜，使神經(jīng)元P產(chǎn)生動作電位。研究發(fā)現(xiàn)，饑餓處理后實驗小鼠下丘腦中的谷氨酸含量與野生型小鼠無顯著差異，但進(jìn)食量減少，推測A蛋白很可能是谷氨酸的受體。

（4）比較圖2中，正常小鼠正常處理和實驗小鼠饑餓處理的P神經(jīng)元的動作電位頻率無明顯差別，說明“饑餓處理后實驗小鼠下丘腦中的谷氨酸含量與野生型小鼠無顯著差異”的推測成立。