阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,是老年性痴呆的最常见类型。近年研究认为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积会诱发细胞凋亡、炎症反应,使细胞内钙稳态失衡等,并对神经元造成损伤。下图表示Aβ沉积诱发神经小胶质细胞(MC细胞)产生炎症反应的可能机制。请回答下列问题:
(1)上图中,Aβ沉积使K酶和IK依次磷酸化,引起NF与___________分离;NF进入细胞核后,可调控______________________。
(2)合成IL-1mRNA时所需的酶是___________;IL-1在细胞质中的___________上合成后分泌到细胞外诱发炎症反应,导致神经系统功能障碍。
(3)为验证图中所示机制,研究者用体外培养的MC细胞进行了如下实验:将经Aβ处理过的MC细胞进行破裂处理再进行差速离心,分离出细胞核测定细胞核和细胞质中NF的量。与处理前的细胞相比,若经过处理的细胞的细胞核中NF量明显增加细胞质中NF量减少,则该结果为图中的___________(填图中序号)过程提供了实验证据。
(4)图中内容从分子和___________水平揭示了AD的发病机制,请根据此研究提出用药物治疗AD的可能思路:___________(答出2条)。
高三生物综合题中等难度题
阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑海马区萎缩明显。药物X能降低海马区神经细胞的凋亡率,研究人员利用正常小鼠和构建的AD模型小鼠来验证药物X有治疗AD的效果。请回答下列问题:
(1)该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是指__________________________。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2µL生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射____________,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2µL生理盐水。预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是____________组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量_____________,预期结果是_____________。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑海马区萎缩明显。药物X能降低海马区神经细胞的凋亡率,研究人员利用正常小鼠和构建的AD模型小鼠来验证药物X有治疗AD的效果。请回答下列问题:
(1)构建AD模型小鼠时应定位损伤位于小鼠__________的海马区。该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是指____________________。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2μL生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射________________,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2μL生理盐水。预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是__________组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-1α蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量______________________,预期结果是__________________。
高三生物实验题中等难度题查看答案及解析
阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑海马区明显萎缩,有部分学者认为该病与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。胆碱能神经元是能合成乙酰胆碱,并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。某研究小组以大鼠为材料,定位损伤大鼠的脑,利用水迷宫测试观察大鼠行为的改变来探究AD的 发病机制。利用水迷宫进行学习和记忆能力测验结果如下表,分析并回答问题:
组别 | 实验处理 | 实验结果 | |
错误次数 | 完成学习所需时间(s) | ||
A | 不作任何处理 | 8.76 | 112.39 |
B | 向大鼠脑的一定区域缓慢注射0.5mol/L缓冲液溶解的鹅膏蕈氨酸1μL | 15.72 | 149.73 |
(1)研究小组定位损伤大鼠的脑部位是________________,该实验的因变量是大鼠的学习和记忆能力,具体测试生理指标是______________________________________。
(2)B组注射0.5mol/L缓冲液溶解的鹅膏蕈氨酸1μL,其作用可能是鹅膏蕈氨酸会影响_____________________________,进而产生与________________________________相似的效果,达到研究阿尔茨海默病机制的目的。B组大鼠的____________能力较差,从而为阿尔茨海默病与胆碱能神经元有关的猜测提供了实验证据。
(3)B组的实验处理需要进行相应的手术,并注射药物到一定区域。本实验中,仅做A组实验进行对照,实验设计严谨吗?如果不严谨,请写出C组大鼠的处理方式。____________。 当C组实验所得的数据与____________组相近时,可进一步支持上述猜测。
高三生物实验题中等难度题查看答案及解析
大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位,它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具 有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。有关说法不正确的是
A. 学习、记忆功能与高等动物的海马脑区密切相关
B. 记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程
C. 重复训练是短期记忆转化为长期记忆的重要措施
D. 如果某人听不懂别人的讲话,可能是S区出现问题
高三生物选择题中等难度题查看答案及解析
阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经退行性疾病。AD两大主要病理特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致形成老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结,两种情形均引起神经元凋亡,使患者学习记忆能力减退。大蒜素是大蒜中的生物活性成分,具有保护大脑神经元和抑制脑细胞凋亡等作用。为研究大蒜素对AD发病进程的影响,研究人员进行了系列实验。
(1)细胞凋亡是由___________决定的细胞编程性死亡,神经元的凋亡使得其产生并传导______________的功能受阻。根据出现学习记忆能力减退的症状,推测AD患者中枢神经系统受损的部位是_____________。
(2)实验一:研究人员构建AD模型小鼠进行实验,请将实验材料和处理补充完整。
组别 | 实验材料 | 实验处理 |
甲 | 玉米油灌胃处理 | |
乙 | AD模型小鼠 | |
丙 | 大蒜素(溶于玉米油)灌胃给药 |
①研究人员用三组小鼠进行水迷宫实验:在水中放置平台(图1中以表示),训练小鼠记忆平台位置,之后撤去平台,观察小鼠的运动轨迹,检测小鼠的学习记忆能力。在撤去平台后,三组小鼠的运动轨迹如图1所示。
实验结果支持大蒜素可改善AD模型小鼠的学习记忆能力,理由是__________________________。
②检测三组小鼠脑组织的老年斑数量,结果如图 2 所示(深色斑点为老年斑)。由结果可知,大蒜素________。
③测定三组小鼠脑内Aβ的含量,如图 3;测定三组小鼠脑内三种蛋白的表达水平,如图4(条带宽窄和颜色深浅代表相应蛋白表达水平的高低)。
__
____________________
请在图3横坐标相应柱形图下标出组别,并画出丙组的柱形图。
根据图3和图4结果,推测大蒜素可______________________,从而在一定程度上减少神经元的凋亡,进而使AD模型小鼠的学习记忆能力得到改善。
(3)实验二:研究人员通过实验证实“大蒜素可通过减少tau蛋白的磷酸化来改善AD模型小鼠的学习记忆能力”。实验设计方案为用大蒜素分别处理tau蛋白过度磷酸化的AD模型小鼠和健康小鼠,检测两组小鼠的学习记忆能力。请评价该实验方案并加以完善。________________________。
(4)综上所述,大蒜素对AD的发病进程有一定的___________________________作用。
高三生物非选择题困难题查看答案及解析
阿尔茨海默病(AD,又称老年性痴呆)是一种神经系统退行性疾病,患者脑组织中β淀粉样蛋白沉积(Aβ)和神经元纤维缠结(NFT),使其表现为记忆和认知功能障碍。研究者设计了针对β淀粉样蛋白的抗体,开发出治疗AD的药物X。下列相关叙述错误的是( )
A.正常神经细胞膜外电位最低时,膜内外Na+量相等
B.正常神经元兴奋时,细胞膜内Na+/K+的值会降低
C.神经元纤维缠结可能会导致兴奋在突触处传递受阻
D.药物X发挥作用时吞噬细胞中的溶酶体代谢会更活跃
高三生物多选题简单题查看答案及解析
“渐冻人症”也叫肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS),是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤,肌肉逐渐萎缩无力,以至瘫痪,而患者大脑始终保持清醒,慢慢感知自己健康的身体逐渐变成一副不受支配的躯壳直至死亡,因此ALS被称为比癌症还要残酷的绝症。下图是ALS患者病变部位的突触结构发生的部分生理过程,NMDA为膜上的结构,下列推断错误的是( )
A.谷氨酸是兴奋性神经递质,因其能与NMDA结合引起Na+内流产生动作电位
B.ALS发病机理可能是谷氨酸引起Na+过度内流,神经细胞渗透压升高最终水肿破裂
C.可通过注射抑制谷氨酸信息传递的药物作用于突触来缓解病症
D.对患者注射神经类药物进行治疗时,病人没有感觉也没有反应
高三生物单选题中等难度题查看答案及解析
(9分)海马区是中枢神经系统中参与学习和记忆储存的重要器官,因此在对阿尔兹海默综合征(AD,俗称“老年痴呆”)的研究过程中,海马区成为了众多学者关注的重点之一。研究表明,AD病人的神经细胞外β淀粉样蛋白(Aβ)沉积,这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜,导致神经细胞的病变。请回答:
(1)神经元胞体与轴突的相连处叫轴丘,实验表明,刺激轴丘比刺激其余部位容易引起神经兴奋,其可能的原因是轴丘部位 数量多。
(2)神经纤维某部位兴奋时膜外为 电位,此处Na+浓度为膜外 膜内。
(3)研究发现,病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤,引起乙酰胆碱(一种神经递质)的合成和释放量 ,兴奋在神经细胞之间的传递速率 ,病人表现出记忆障碍。
(4)乙酰胆碱与 上的相应受体结合引起突触后神经元兴奋后,会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解,若某种毒素作用使乙酰胆碱酯酶失活将会引起突触后神经元 。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
一氧化氮和乙酰胆碱是重要的神经递质,参与学习记忆等生理活动。一氧化氮合酶(NOS)能促进细胞内一氧化氮的合成,AChE(乙酰胆碱酯酶)活性改变能反映有关神经元活性变化。海马组织是大脑内与学习记忆最密切相关的结构,海马组织中的NRl基因、CREB基因、c﹣fos基因均与学习记忆密切相关。现为探究DHA增加学习记忆的分子机制,某科研团队设计如下实验:
材料与试剂:DHA油脂、棕榈油(不含DHA)、普通饲料、初断乳大鼠.
实验步骤:
1、第一步:将初断乳大鼠_________________________________。
第二步:每日经口灌喂食物,组成见表.
组别 | A组 | B组 | C组 | D组 |
食物 | 普通饲料 | ? | 普通饲料+小剂量DHA油脂 | 普通饲料+大剂量DHA油脂 |
第三步:饲养8天后,测定脑组织中AChE、NOS活性,结果如表.
组别 | A组 | B组 | C组 | D组 |
AChE活性/U•mg﹣1 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.8 |
NOS活性/U•mg﹣1 | 1.4 | 1.2 | 1.8 | 2.0 |
根据上述实验回答下列问题:
2、第二步的实验步骤中B组应添加 。
3、实验中选用初断乳大鼠而不选用成熟大鼠的原因是 。
4、实验还表明:C组NRl基因、CREB基因、c﹣fos基因的mRNA表达情况分别提高了283.7%、490.7%、293.3%.通过分析整个实验可以推知:小剂量DHA提高大鼠学习记忆能力的途径是① ;② 。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
阿尔茨海默症是一种神经退行性疾病,科研人员进行了如下研究。
(1)研究发现,患者脑部的神经元数量及神经元之间的_____(结构)明显减少。进一步研究发现,患者脑部的神经元_____(填胞体、树突或轴突)内的核糖体上合成的β-淀粉样蛋白(Aβ)有异常积累的现象。
(2)科研人员推断这种异常积累可能与_____Aβ的酶 C 表达量下降有关,于是提取正常人和患者的神经元DNA,对酶C基因进行测序,测序结果完全一致,说明导致酶C基因表达量改变的原因不是_________。
(3)为了研究酶C表达量下降的原因,科研人员分别提取正常人和患者神经元的酶C基因启动子的DNA片段,再分别用具有相同识别序列(CCGG)的HpaII和MspI酶切(但HpaII不能切割甲基化的胞嘧啶)。结果显示正常人该DNA片段用MspI切割后产生的片段数目与用HpaII切割后产生的片段数目的差值_____,说明患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高,从而影响了_____与酶 C 基因启动子的结合,从而影响了酶C基因的_____。
(4)科研人员认为Aβ是形成阿尔兹海默症的原因,设法降低了酶C的甲基化水平以及增加了酶C基因的表达量,结果发现β-淀粉样蛋白沉积被清除,但阿尔兹海默症却没有疗效, 请分析原因____。
高三生物综合题困难题查看答案及解析