Question

（16分）三硝基丙酸(3-NP)是一种能引起神经细胞中毒或凋亡的有毒物质。图甲表示突触结构，①表示兴奋性神经递质。图乙表示注射生理盐水配制的1mL 3-NP（300umol/L）后，小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA (P53)的总含量。请回答：

    

（1）正常情况下，图甲中物质①与结构②结合后，突触后膜内的电位变化是             。

（2）胆碱酯酶能够分解物质①，而3-NP能抑制胆碱酯酶的合成，经3-NP处理后物质①的含量会          ，将导致下一个神经元                   。

（3）图乙中对照组小鼠应注射                           。各组实验小鼠的数量至少需要3只，这是为了                                    。与对照组相比，实验组细胞中凋亡基因表达更活跃，这体现了                   。

（4）据图乙推测，小鼠纹状体细胞凋亡数目增加最多的时段最可能是     ，其原因是               。

Answer

（1）由负变正 （2）升高 持续性兴奋

（3）1mL（或等量）生理盐水 避免偶然因素导致实验结果出现误差（或避免个体差异对实验结果的干扰、设置重复实验以减小误差等） 基因的选择性表达

（4）12～15 3—NP在该时段内诱导凋亡基因表达（或合成P53）增速最快，神经细胞凋亡加速

【解析】

试题分析：（1）图甲中物质①表示兴奋性神经递质，结构②是突触后膜上的特异性神经递质受体，二者结合后，突触后膜兴奋产生动作电位，膜内的电位变化是由负变正。

（2）根据题意，3-NP能抑制胆碱酯酶的合成，被分解的兴奋性神经递质量减少，突触间隙中其含量升高，将导致后一个神经元持续兴奋。

（3）对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，实验组注射生理盐水配制的1mL 3-NP，则空白对照组应注射与实验组等量的生理盐水。各组实验小鼠的数量至少需要3只，是为了避免个体差异对实验结果的干扰、设置重复实验以减小误差，以体现实验设计应遵循的平行可重复性原则。从乙图中实验组结果可知，实验组细胞中凋亡基因表达更活跃，说明3-NP使神经细胞内的凋亡蛋白基因选择性表达，从而使神经细胞凋亡。

（4）从实验组凋亡蛋白基因合成的P53量来看，在12～15 小时内，诱导凋亡基因表达合成的P53增速最快，神经细胞凋亡速度加快。

考点：本题考查突触结构、实验设计方法和原理及细胞凋亡等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能从图形中获取相关信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力；能设计实验探究简单生物学事实，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。