(16分)回答有关神经冲动传导的问题。下图1是突触结构模式图,图2表示神经纤维上膜电位的变化情况。请据图分析回答:
1.在图1的结构中,当神经冲动传到末梢时,结构1 中的神经递质乙酰胆碱被释放到突触间隙中,并与突触后膜上的 结合,引起突触后膜的 发生变化。结构3的化学本质是 ,它对递质的识别起着重要作用。神经调节中神经递质的作用是 。
2.结构1及其内物质的形成与细胞内的 (填细胞器名称)有关。乙酰胆碱的释放过程与细胞膜的__________有关。
3.图1中神经冲动由A→B的过程中,信号转换的具体过程是 。
4.离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。图2示某部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。据图可知 a线段表示 电位;b点膜两侧的电位差为 mv。
图甲表示反射弧和脊髓结构图,图乙表示神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况,请据图完成以下分析:
5.在图甲中,在②处给予一个强刺激,电流计指针发生 次偏转。
6.如果把图甲看做一个反射弧,则 (填编号)为感受器。
7.图乙中 是兴奋部位,这种电位变化称为动作电位,这是由于 造成的,其物质运输方式是 。
8.若剥离出一条与蛙的小腿肌肉相连的神经,在这条神经上离肌肉6mm的A处给予刺激,小腿肌肉在4.5ms后开始收缩,在离肌肉48mm的B处给予刺激,肌肉在5.2ms后开始收缩,神经冲动在这条神经上的传导速度是 。
海洋中的发光细菌具独特的生理特性,可作为环境监测的指标生物。
I.(1)对发光细菌纯化、培养常用法接种(答一种)。实验结束后。对使用过的培养基应进行处理。
(2)通过PCR技术扩增发光基因的三个步骤是:。
Ⅱ.现利用发光细菌对海水重金属污染程度进行生物毒性监测,请完善下列实验设计并回答问题:
实验原理:细菌代谢正常时,发光强度稳定:当重金属影响到其代谢时,发光会受到抑制,抑制程度用抑光率(发光被抑制的百分率)表示。
实验材料:明亮发光杆菌冻干粉、待测海水水样、2%NaCl溶液、3%NaCl溶液、荧光分光光度计(用于测定细菌发光强度)、试管等。
实验步骤:
(1)配制发光菌悬液:将少许明亮发光杆菌冻干粉和0.5mL 2%NaCl溶液加入5mL小试管中,摇匀。
(2)抑光反应:按照下表配制海水样品稀释液。
组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
3%N![]() |
4.74 |
4.49 |
4.24 |
3.99 |
|
海水样品(ml) |
0.25 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
|
发光菌悬液(ml) |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
|
混合液中海水浓度(%) |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
①l号试管中应加入:3%NaCl溶液、海水样品、发光菌悬液分别为mL。
②各试管静置15min后,。
(3)计算相对抑光率:按照公式T%= 计算各组相对抑光率。
(4)如果测得上述各组相对抑光率如下
组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
相对抑光率(%) |
0 |
6 |
13 |
17 |
23 |
①请绘制随海水浓度变化相对抑光率的变化曲线。
②根据结果可以判断待测样品。
下图表示神经一肌肉突触。当兴奋传至轴突末梢时,突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致神经递质释放(如下右图),肌肉收缩。请据图回答问题:
(1)传出神经末梢及其支配的肌肉在反射弧中称为。
(2)轴突末梢具有较多的线粒体,其作用是为与提供能量。突触后膜形成很多突起,其作用是。
(3)肌细胞兴奋时,兴奋处膜电位的特点为。兴奋通过突触的速度较慢,原因是的过程需要一定的时间。
(4)胆碱酯酶能催化乙酰胆碱水解,据图分析突触中胆碱酯酶存在的意义。
(5)肉毒毒素因能特异地与突触前膜上Ca2+通道结合,被用于面部除皱。请分析“肉毒毒素美容”的原理:。
燕麦的颖色受两对基因控制,基因型与表现型的关系见下表。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。
表现型 |
黑颖 |
![]() |
白颖 |
基因型 |
A_B_或A_bb |
aaB_ |
aabb |
请回答下面的问题:
(1)两纯合亲本的基因型分别是:黄颖、黑颖。
(2)若取F1的花药离体培养,再用秋水仙素处理,子代表现型及比例是。
(3)若将F2中的黑颖与黄颖的个体杂交,则基因型为时,后代中白颖的比例最大。
(4)野燕麦是常见的杂草,它与燕麦构成关系。为防治害虫,可以使用的方法定向培育抗病新品种,若使用喷洒农药的方法,其缺点是。
(5)对燕麦田除虫除草,从生态学考虑其根本目的是。
芦荟具有一种特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收CO2转化成苹果酸储存在液泡中:白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放CO2参与光合作用,如图一、图二。芥兰的CO2利用过程如图三,请据图回答问题:
(1)芦荟夜晚不能合成C6H12O6,原因是缺少暗反应必需的。白天芦荟进行光合作用利用的CO2的来源有和。
(2)在上午10:00点时,突然降低环境中CO2的浓度,芦荟和芥兰细胞中C3含量变化的差异是,其原因是。
(3)芦荟气孔开、闭的特点是对环境的适应,推测其生活环境的特点是。从进化角度看,这种特点的形成是的结果。
(4)在实验室中对芥兰进行研究,如果光照强度不变,需要进一步提高光合速率,可采取的措施是。
下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。请据图回答下列有关问题:
(1)图中科学家在进行①操作时,要用同一种 ___________分别切割运载体和目的基因,运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过_____________原则而结合,并通过DNA连接酶恢复被切开的两个核苷酸之间的_________________。
(2)图中的III是导入目的基因的受体细胞,经_______________培养长成个体后需要做____________________实验,以确定其是否具有抗虫特性。