【題目】王安石曾賦詩(shī)詠梅“遙知不是雪,為有暗香來(lái)”,當(dāng)白梅和落雪引起人們視覺上的混淆時(shí),發(fā)揮重要辨別作用的就是嗅覺。人類能夠識(shí)別和記憶大約1萬(wàn)種不同的氣味(某種氣味由多種氣體分子構(gòu)成),其生理機(jī)制卻一直是個(gè)謎,為此,許多科學(xué)家孜孜不倦地進(jìn)行研究。下圖為嗅覺產(chǎn)生的機(jī)理圖。

1)氣體分子與嗅覺受體細(xì)胞表面的受體結(jié)合后,產(chǎn)生_________沿神經(jīng)纖維傳至嗅小球,通過(guò)________ (填寫結(jié)構(gòu)名稱)將信號(hào)傳遞給僧帽細(xì)胞,最終在_________形成嗅覺。

2)科學(xué)家從若干嗅覺受體細(xì)胞中提取出_________(填寫DNARNA),最終確定了在嗅覺受體細(xì)胞中特異性表達(dá)的1000個(gè)嗅覺相關(guān)基因。如果每個(gè)嗅覺受體細(xì)胞都表達(dá)這1000個(gè)基因,那么人體就很難區(qū)分不同的氣味。

3)受體具有特異性,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)每個(gè)單獨(dú)的嗅覺受體細(xì)胞只表達(dá)一種氣體分子的受體。請(qǐng)結(jié)合圖1推測(cè)人體利用400種嗅覺受體細(xì)胞能分辨1萬(wàn)種氣味的嗅覺產(chǎn)生機(jī)理。_________

4)長(zhǎng)期以來(lái),對(duì)嗅覺功能的評(píng)價(jià)及其相關(guān)疾病的診斷,一直依賴患者的主訴和一些主觀的檢查方法, 可靠性和定量性很差。科研人員應(yīng)用醋酸異戊酯作刺激氣,對(duì)20名志愿者測(cè)定了嗅覺相關(guān)電位,其波形歸類為以下四種:

20例受試者嗅覺相關(guān)電位波形的異同點(diǎn)是_________。不同學(xué)者進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn),得到的嗅覺相關(guān)電位波形基本相似,但各波的潛伏期和振幅值存在差別,可能與_________等因素有關(guān)。

【答案】神經(jīng)沖動(dòng)(或興奮、動(dòng)作電位) 突觸 大腦皮層 RNA 一種蛋白質(zhì)受體可能特異性的與某種氣味中的一種氣體分子結(jié)合(一種氣味中的多種氣體分子也可能特異地與多個(gè)蛋白質(zhì)受體結(jié)合),而大多數(shù)氣味是由多種氣味分子構(gòu)成,導(dǎo)致一種結(jié)合密碼形成一種“氣味類型”,400種蛋白質(zhì)可組合出上萬(wàn)種。同種嗅覺受體細(xì)胞的神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的信息匯集到嗅小球,每個(gè)嗅小球特異性地把神經(jīng)沖動(dòng)傳遞給僧帽細(xì)胞,最終傳到大腦皮層嗅覺中樞形成嗅覺 均有N1 、P2 、N2 但有的受試者沒有P1 (或)P3 所用氣味劑的種類和濃度、受檢者入選條件及其年齡、而不同人鼻腔解剖結(jié)構(gòu)差異較大,嗅覺神經(jīng)末梢的分布亦不盡相同

【解析】

興奮在兩個(gè)神經(jīng)元之間傳遞是通過(guò)突觸進(jìn)行的,突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分組成,神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,進(jìn)入突觸間隙,作用于突觸后膜上的特異性受體,引起下一個(gè)神經(jīng)元興奮或抑制。大腦皮層是調(diào)節(jié)機(jī)體活動(dòng)的最高級(jí)中樞,是高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。其上有語(yǔ)言、聽覺、視覺、運(yùn)動(dòng)等高級(jí)中樞。

1)氣體分子與嗅覺受體細(xì)胞表面的受體結(jié)合后,產(chǎn)生興奮沿神經(jīng)纖維傳至嗅小球,通過(guò)突觸將信號(hào)傳遞給僧帽細(xì)胞,最終在大腦皮層形成嗅覺。

2)基因表達(dá)要先轉(zhuǎn)錄出對(duì)應(yīng)的mRNA,故要確定在嗅覺受體細(xì)胞中特異性表達(dá)的相關(guān)基因,需從若干嗅覺受體細(xì)胞中提取出RNA。

3)受體具有特異性,據(jù)圖1可知,一種蛋白質(zhì)受體可能特異性的與某種氣味中的一種氣體分子結(jié)合(一種氣味中的多種氣體分子也可能特異地與多個(gè)蛋白質(zhì)受體結(jié)合),而大多數(shù)氣味是由多種氣味分子構(gòu)成,導(dǎo)致一種結(jié)合密碼形成一種“氣味類型”,400種蛋白質(zhì)可組合出上萬(wàn)種。同種嗅覺受體細(xì)胞的神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的信息匯集到嗅小球,每個(gè)嗅小球特異性地把神經(jīng)沖動(dòng)傳遞給僧帽細(xì)胞,最終傳到大腦皮層嗅覺中樞形成嗅覺,這樣人體利用400種嗅覺受體細(xì)胞能分辨1萬(wàn)種氣味的嗅覺。

4)具圖分析可知,20例受試者嗅覺相關(guān)電位波形均有N1、P2、N2, 但有的受試者沒有P1 (或)P3。得到的嗅覺相關(guān)電位波形的潛伏期和振幅值存在差別,可能與所用氣味劑的種類和濃度、受檢者入選條件及其年齡、而不同人鼻腔解剖結(jié)構(gòu)差異較大,嗅覺神經(jīng)末梢的分布亦不盡相同等因素有關(guān)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】GAL4/UAS是從酵母菌中發(fā)現(xiàn)的DNA序列,GAL4蛋白是一個(gè)轉(zhuǎn)錄激活因子,可以特異性識(shí)別并結(jié)合DNA分子上的UAS序列,激活該序列下游的基因轉(zhuǎn)錄。研究人員將GAL4基因和上游連接UAS序列的待測(cè)基因(基因N)分別轉(zhuǎn)入果蠅細(xì)胞中,通過(guò)控制基因N的表達(dá)來(lái)研究基因N功能。研究過(guò)程如下圖所示。

1)步驟1:為獲得GAL4基因純合的果蠅品系(GAL4品系),研究者進(jìn)行了如下操作。

GAL4基因本身不控制特定性狀,因此研究人員以紅眼基因作為________基因,將GAL4基因轉(zhuǎn)入白眼果蠅中(白眼基因是位于X染色體上的隱性基因,可用b表示)。已知外源基因是單拷貝插入的,選擇白眼雌蠅與轉(zhuǎn)基因紅眼雄蠅雜交,F1代表現(xiàn)型為________,說(shuō)明外源基因插入到了X染色體上。

②果蠅X染色體上基因m能使帶有該基因的雌配子致死,研究人員取帶有該基因的________眼雄蠅與F1代中的紅眼雌蠅雜交,將子代中________果蠅選出,相互交配后獲得的子代即為GAL4品系。

2)步驟2:獲得UAS-基因N品系的相關(guān)操作。

①某品系果蠅2號(hào)染色體上有純合致死的卷翅基因D和另一純合致死的基因E,如圖所示。該品系(平衡致死系)果蠅相互交配,子代性狀為_________。

②將2號(hào)染色體上導(dǎo)入單拷貝的基因群2的果蠅與上述平衡致死系果蠅雜交,選擇子代中性狀為________的果蠅相互交配,產(chǎn)生的新一代果蠅將出現(xiàn)________的性狀分離比,挑選其中________性狀的果蠅即為所需的純合UAS-基因N品系。

③若轉(zhuǎn)入的待測(cè)基因具有純合致死效應(yīng),保留上述選育過(guò)程的________性狀果蠅可以防止逐代繁殖過(guò)程中該基因_________

3)鐵蛋白是一種在各種生物細(xì)胞中普遍存在的蛋白質(zhì),由重鏈和輕鏈組成,能夠結(jié)合Fe2+,避免細(xì)胞受Fe2+毒害。研究人員將GAL4品系雌蠅與UAS-human FTL(人類鐵蛋白輕鏈基因)品系雄蠅雜交,發(fā)現(xiàn)F1中綠色熒光果蠅出現(xiàn)因Fe2+毒害導(dǎo)致的剛毛缺失、復(fù)眼發(fā)育不良等UAS-human FTL品系果蠅并不具有的性狀。結(jié)合上述研究模型,分析該性狀出現(xiàn)的原因是________。這一研究為human FTL基因突變?cè)斐傻摹巴砥诎l(fā)作的基底神經(jīng)中樞疾病”遺傳病提供了機(jī)理方面的解釋。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】新型冠狀病毒和SARS病毒都會(huì)造成肺炎。下圖是SARS-CoV S蛋白特異性單克隆抗體的制備過(guò)程;卮鹣铝袉栴}:

1)若只考慮細(xì)胞兩兩融合,圖中甲理論上有________________種。

2)已知細(xì)胞合成DNADS兩條途徑,其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。鼠的淋巴細(xì)胞有上述兩種途徑,但一般不分裂增殖:鼠的骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒有S途徑,但能不斷分裂增殖。根據(jù)該原理,在含甲的混合培養(yǎng)液中添加氨基嘌呤______________(填能或不能)篩選出A,原因是_____________________________。

3)在 SARS-CoV S蛋白特異性單克隆抗體的制備過(guò)程中,需要用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)。一般來(lái)說(shuō),動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要的條件有__________________(至少答出兩點(diǎn));誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有_________________________(至少答出兩種)。

4 SARS-CoV S蛋白單克隆抗體______________(填能或不能)對(duì)新型冠狀病毒發(fā)揮作用,理由是__________________________________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】某種昆蟲的性染色體組成為XY型,其體色(A、a)有灰身和黑身兩種,眼色(B、b)有紅眼和白眼兩種,兩對(duì)基因位于不同對(duì)的染色體上。與雄蟲不同,雌蟲體色的基因型無(wú)論為哪種,體色均為黑身。下表是兩個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)分析回答下列問題:

組別

子代性別

子代表現(xiàn)型及比例

灰身、紅眼

灰身、白眼

黑身、紅眼

黑身、白眼

1/8

1/8

1/8

1/8

0

0

1/2

0

0

3/8

0

1/8

0

0

1/2

0

1)僅根據(jù)_______組的雜交結(jié)果,既可判斷_________基因位于X染色體上,又可判斷體色性狀的顯隱性關(guān)系。

2)若甲組兩親本的體色均為黑色,則親本體色和眼色基因型是___________×______________)。請(qǐng)寫出甲組中有關(guān)眼色這一性狀的遺傳圖解______________。

3)乙組兩親本的基因型分別是_________(♂)×_________)。

4)若只考慮體色遺傳,在乙組產(chǎn)生的子代黑身個(gè)體中,純合子占的比例為_______。

5)欲判斷種群中一只黑色雌蟲的基因型,應(yīng)選擇體色為____________色的雄蟲與之雜交,通過(guò)觀察子代中的__________來(lái)判斷。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為某家族的遺傳系譜圖,該家族中的某些個(gè)體為甲病和乙。ń詾閱位蜻z傳。┑幕颊。已知2號(hào)個(gè)體是純合子(若相關(guān)基因只存在于X染色體上,在男性中可視為純合子)。下列有關(guān)推測(cè)正確的是

A. 甲病的遺傳方式是常染色體顯性遺傳,乙病的遺傳方式是伴X染色體隱性遺傳

B. 13號(hào)個(gè)體的致病基因來(lái)自8號(hào) ,3號(hào)和4號(hào)個(gè)體生下兩病皆患孩子的概率為1/8

C. 若甲病是正常基因發(fā)生了一個(gè)堿基對(duì)的替換導(dǎo)致的,致病基因表達(dá)時(shí),翻譯產(chǎn)生的肽鏈不一定改變

D. 若乙病是致病基因的啟動(dòng)部位發(fā)生改變導(dǎo)致的,則該部位不能與RNA聚合酶結(jié)合,因而不能表達(dá)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】某種成熟沙梨果皮顏色由兩對(duì)基因控制。a 基因控制果皮呈綠色,A 基因控制呈褐色,而 B 基因只對(duì)基因型 Aa 個(gè)體有一定抑制作用而呈黃色。果皮表現(xiàn)型除受上述基因控制外同時(shí)還受環(huán)境的影響,F(xiàn)進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)如表所示:(兩組雜交實(shí)驗(yàn)親代相同)

組別

親代

F 1表現(xiàn)型

F1 自交所得 F2 表現(xiàn)型及比例

綠色×褐色

全為黃色

褐色:黃色:綠色=664

全為褐色

褐色:黃色:綠色=1024

1)基因A在沙梨染色體上的位置稱為_______________

2)沙梨分生組織細(xì)胞中的 A 基因所在的 DNA 由甲乙兩條鏈構(gòu)成,經(jīng)間期復(fù)制后,在分裂后期該 DNA 甲、乙兩鏈分布于____________(填同一條或不同的)染色體上。

3)第一組 F1 的基因型為_____________________,根據(jù)分析控制梨果皮顏色遺傳的兩對(duì)等位基因____________________ (填遵循或不遵循)自由組合定律。

4)研究者認(rèn)為第二組 F1 全為褐色可能是環(huán)境因素導(dǎo)致,不是引種后某個(gè)基因突變所致,所以F2 表現(xiàn)型及比例為1024。若是某個(gè)基因突變,F1 的基因型為__________________________ F2 代的表現(xiàn)型情況為_______________________________,與表中的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符。請(qǐng)用遺傳圖解寫出推斷過(guò)程__________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】一種無(wú)毒蛇的體表花紋顏色由兩對(duì)基因(DdHh)控制,這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳。花紋顏色和基因型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。

基因型

D、H同時(shí)存在(D_ H_)

D存在、H 不存在(D_hh)

H存在、D不存在(ddH_)

DH都不存在( ddhh)

花紋顏色

野生型(黑色、橘紅色同時(shí)存在)

橘紅色

黑色

白色

現(xiàn)有下列三個(gè)雜交組合。請(qǐng)回答下列問題。

甲:野生型×白色,F1的表現(xiàn)型有野生型、橘紅色、黑色、白色;

乙:橘紅色×橘紅色,F1的表現(xiàn)型有橘紅色、白色;

丙:黑色×橘紅色,F1全部都是野生型。

1)甲組雜交方式在遺傳學(xué)上稱為_________,兩親本基因型為________________

2)乙組親本產(chǎn)生的F1中橘紅色無(wú)毒蛇和白色無(wú)毒蛇之比為____________,讓乙組F1中橘紅色無(wú)毒蛇與另一純合黑色無(wú)毒蛇雜交,理論上出現(xiàn)黑色無(wú)毒蛇的概率為_________。

3)讓丙組F1中雌雄個(gè)體交配,后代中表現(xiàn)為黑色的有120條,那么理論上表現(xiàn)為野生型的有_______條,表現(xiàn)為橘紅色的能穩(wěn)定遺傳的有_______條。

4)請(qǐng)書寫甲組雜交組合的遺傳圖解。______

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】在錐形瓶中加入一定量活化的酵母菌和少量葡萄糖溶液,密閉瓶口后置于適宜條件下培養(yǎng),用傳感器分別測(cè)定瓶?jī)?nèi)溶解氧和CO2的含量,結(jié)果如圖。下列分析正確的是(

A.100s時(shí),O2的吸收量等于CO2的釋放量

B.200s后,丙酮酸分解主要發(fā)生在細(xì)胞溶膠中

C.300s后,CO2含量上升減慢與培養(yǎng)液酒精度過(guò)高有關(guān)

D.400s后抽取培養(yǎng)液與本尼迪特試劑反應(yīng),呈紅黃色

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】神經(jīng)細(xì)胞間興奮的傳遞依賴突觸,圖1所示為多個(gè)神經(jīng)元之間聯(lián)系示意圖,為研究神經(jīng)元之間的相互作用,分別用同強(qiáng)度的電刺激進(jìn)行實(shí)驗(yàn):Ⅰ、單次電刺激B,Ⅱ、連續(xù)電刺激B,Ⅲ、單次電刺激C,用微電極分別記錄A神經(jīng)元的電位變化表現(xiàn)如圖2。(注:閾電位是能引起動(dòng)作電位的臨界電位值)。下列分析正確的是(

A.靜息電位的數(shù)值是以細(xì)胞膜外側(cè)為參照,并將該側(cè)電位值定義為0mv

B.由Ⅰ可知,刺激強(qiáng)度過(guò)低不能使神經(jīng)元A產(chǎn)生動(dòng)作電位

C.由Ⅱ可知,在同一部位連續(xù)給予多個(gè)閾下刺激可以產(chǎn)生疊加效應(yīng)

D.由Ⅲ可知,神經(jīng)元A電位的形成與神經(jīng)元B釋放神經(jīng)遞質(zhì)的量不足有關(guān)

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