Question

【題目】阿爾茨海默�。�AD）是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，患者與記憶形成密切相關(guān)的大腦海馬區(qū)明顯萎縮，有部分學(xué)者認(rèn)為該病與中樞“膽堿能神經(jīng)元”的大量死亡和丟失有關(guān)。膽堿能神經(jīng)元是能合成乙酰膽堿，并在興奮時(shí)能從神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿的傳出神經(jīng)元。某研究小組以大鼠為材料，定位損傷大鼠的腦，利用水迷宮測試觀察大鼠行為的改變來探究AD的發(fā)病機(jī)制。利用水迷宮進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶能力測驗(yàn)結(jié)果如下表，分析并回答問題：

（1）研究小組定位損傷大鼠的腦部位是__________，該實(shí)驗(yàn)的因變量是大鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力，具體測試生理指標(biāo)是______________________。

（2）B組注射0．5 mol緩沖液溶解的鵝膏蕈氨酸1μL，其作用可能是鵝膏蕈氨酸會影響______________________________，進(jìn)而產(chǎn)生與______________________________相似的效果，達(dá)到研究阿爾茨海默病機(jī)制的目的。B組大鼠的__________能力較差，從而為阿爾茨海默病與膽堿能神經(jīng)元有關(guān)的猜測提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

（3）B組的實(shí)驗(yàn)處理需要進(jìn)行相應(yīng)的手術(shù)，并注射藥物到一定區(qū)域。本實(shí)驗(yàn)中，僅做A組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對照，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)嗎?如果不嚴(yán)謹(jǐn)，請寫出C組大鼠的處理方式。_____________________。當(dāng)C組實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)與__________組相近時(shí)，可進(jìn)一步支持上述猜測。

Answer 1

【答案】大腦海馬區(qū) 錯(cuò)誤次數(shù)和完成學(xué)習(xí)所需時(shí)間 膽堿能神經(jīng)元對乙酞膽堿的合成或釋放 膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失 學(xué)習(xí)和記憶 不嚴(yán)謹(jǐn)，C組做與B組相同的手術(shù)，并向大鼠腦的相同區(qū)域緩慢注射0. 5 mol不含鵝膏菌氨酸的緩沖液 A

【解析】

1．興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的．神經(jīng)元之間的興奮傳遞就是通過突觸實(shí)現(xiàn)的，以電信號→化學(xué)信號→電信號的形式進(jìn)行傳遞．

2．“膽堿能神經(jīng)元”是一種能合成乙酰膽堿，并在興奮時(shí)能從神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿的傳出神經(jīng)元．目前認(rèn)為，老年性癡呆與中樞“膽堿能神經(jīng)元”的大量死亡和丟失有關(guān)．

3．對照實(shí)驗(yàn)需要遵循單一變量原則和對照原則，其他無關(guān)變量都要相同．

（1）由題干可知，阿爾茨海默病患者與記憶形成密切相關(guān)的大腦海馬區(qū)明顯萎縮，故研究小組定位損傷大鼠的腦部位是大腦海馬區(qū)，該實(shí)驗(yàn)的自變量是：是否注射0．5 mol緩沖液溶解的鵝膏蕈氨酸。該實(shí)驗(yàn)的因變量是大鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力，具體通過錯(cuò)誤次數(shù)和完成學(xué)習(xí)所需時(shí)間作為測試生理指標(biāo)。

（2）B組實(shí)驗(yàn)向大鼠腦的一定區(qū)域緩慢注射0.5M緩沖液溶解的鵝膏蕈氨酸lμL，使得鵝膏蕈氨酸與突觸后膜上的毒蕈堿受體結(jié)合，干擾了乙酰膽堿與受體的結(jié)合，產(chǎn)生了膽堿能神經(jīng)元死亡和丟失相似的效果。表中的完成學(xué)習(xí)所需時(shí)間（秒）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明了B組大鼠的學(xué)習(xí)能力，錯(cuò)誤次數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明了B組大鼠的記憶鞏固能力。故B組大鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力較差，從而為阿爾茨海默病與膽堿能神經(jīng)元有關(guān)的猜測提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)

（3）對照實(shí)驗(yàn)要遵循單一變量原則，B組的實(shí)驗(yàn)處理需要進(jìn)行相應(yīng)的手術(shù)，故需增加C組做與B組相同的手術(shù)，注射不含鵝膏蕈氨酸的緩沖液的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)C組實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)與A組相近時(shí)，說明手術(shù)對實(shí)驗(yàn)鼠的影響，可進(jìn)一步支持老年性癡呆與中樞“膽堿能神經(jīng)元”的大量死亡和丟失有關(guān)。