感知外界環境中潛在的危險信息并作出最適宜的防御反應是動物生存所必需具備的重要能力。為研究危險信息防御反應的大腦運作機制,研究人員以小鼠為實驗材料開展了系列實驗。
實驗材料:小鼠、鼠籠、黑色圓盤、VTA區GABA能神經元能表達光敏蛋白C的小鼠、VTA區GABA能神經元能表達光敏蛋白N的小鼠。
(要求與說明:“VTA區GABA能神經元”可簡稱為“VG神經元”,答題時也可用簡稱;鼠籠較大,內置安全遮蔽物;VG神經元激活程度的測量方法不作要求;光敏蛋白C能感受藍光刺激并引起神經元興奮;光敏蛋白N能感受黃光刺激并引起神經元抑制;實驗條件適宜)
實驗思路 | 結果或結論 | |
實驗一 | ①將小鼠置于一仿日照的鼠籠中正常生活;②測量并記錄大腦VG神經元的激活程度;③用黑色圓盤在小鼠的上視野產生陰影刺激小鼠。重復②; ④小鼠逃跑至安全遮蔽物中后重復②。 |
結果:用坐標曲線圖表示。 結論:陰影刺激通過激活VG神經元進而誘發小鼠逃跑行為。 |
為進一步研究VG神經元激活是否是誘發小鼠逃跑行為的必要條件,研究人員利用VG神經元能表達光敏蛋白的小鼠繼續進行實驗。 | ||
實驗二 | ①將VG神經元能表達光敏蛋白N的小鼠置于 黃 黃 光照的鼠籠中生活,陰影刺激并記錄小鼠是否出現逃跑行為。②將 VG神經元能表達光敏蛋白C的小鼠置于藍 VG神經元能表達光敏蛋白C的小鼠置于藍 光照的鼠籠中生活,無陰影刺激并記錄小鼠是否出現逃跑行為。 |
結果:實驗①未見逃跑行為;實驗②小鼠迅速逃跑。 結論:VG神經元激活是誘發小鼠逃跑行為的必要條件。 |
(1)黑色圓盤在小鼠的上視野產生的陰影是模擬了
天敵捕食
天敵捕食
的危險信息。維持VG神經元靜息電位的主要原因之一是 Na+-K+泵
Na+-K+泵
通過主動轉運將陽離子同時運出和運入細胞,且運出量大于運入量。(2)人的大腦分為左、右半球,中間通過
胼胝體
胼胝體
連接,大腦皮層的不同區域功能上有所分工,左半球顳葉的后部與頂葉和枕葉相連接處稱為 韋尼克
韋尼克
區,該區損傷的患者可以說話,但不能理解語言。(3)用坐標曲線圖表示實驗一的實驗結果并注明陰影開始刺激的時間。
(4)請完善實驗二的實驗思路。
(5)進一步研究發現,對小鼠給予連續的重復陰影刺激后,一部分小鼠逐漸“適應”,其逃跑反應減弱甚至喪失,有人提出:“適應”小鼠是因為其大腦的X區域被激活,抑制了VG神經元的激活而造成的,請用“適應”小鼠為實驗材料提出簡要實驗思路進行研究。
【考點】興奮在神經纖維上的傳導.
【答案】黃;VG神經元能表達光敏蛋白C的小鼠置于藍;天敵捕食;Na+-K+泵;胼胝體;韋尼克
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:1難度:0.5
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