Question

【題目】下丘腦某區中存在饑餓敏感神經元P，能量缺乏時神經元P被激活，從而引起進食行為。科研人員敲除了野生型小鼠神經元P中的A基因，對其功能進行研究。

（1）敲除野生型小鼠的A基因，使其不能__________出A蛋白，無法執行相應的功能，從而制備出實驗小鼠。

（2）將野生型小鼠及實驗小鼠飼養在相同且適宜條件下，得到圖1所示結果。由于實驗小鼠的體重__________野生型，推測A蛋白能夠__________。

（3）饑餓時，神經元P的突觸前神經元能合成一種神經遞質——谷氨酸，該物質以__________方式釋放到突觸間隙，然后作用于__________，使神經元P產生__________。研究發現，饑餓處理后實驗小鼠下丘腦中的谷氨酸含量與野生型小鼠無顯著差異，但進食量減少，推測A蛋白很可能是谷氨酸的__________。

（4）為驗證上述推測，科研人員進一步實驗，處理及結果如圖2所示。依據__________，可初步判斷上述推測成立。

Answer 1

【答案】表達 低于 影響神經元P的激活 胞吐 突觸后膜 動作電位 受體 正常小鼠正常處理組和實驗小鼠饑餓處理組的P神經元的動作電位頻率無明顯差別

【解析】

據圖1可知，實驗小鼠體重普遍比野生型小鼠體重低，說明敲除饑餓敏感神經元P中的A基因可影響進食行為，進而引起體重下降；圖2中顯示，比較各組的P神經元的動作電位頻率，正常小鼠饑餓處理時比正常處理小鼠高，而實驗小鼠正常處理時比正常小鼠正常處理時低，且實驗小鼠饑餓處理時和正常小鼠正常處理時幾乎無差別，說明饑餓處理會引起P神經元動作電位頻率增加，而敲除P中的A基因后則會引起P神經元動作電位頻率降低。

（1）敲除野生型小鼠的A基因后，其不能表達出A蛋白，無法執行相應的功能，從而制備出實驗小鼠。

（2）據圖1可知，實驗小鼠的體重低于野生型，由于實驗小鼠敲除了神經元P中的A基因，而“能量缺乏時神經元P被激活，從而引起進食行為”，推測A蛋白能夠影響神經元P的激活過程。

（3）饑餓時，神經元P的突觸前神經元能合成一種神經遞質—谷氨酸，該物質以胞吐方式釋放到突觸間隙，然后作用于突觸后膜，使神經元P產生動作電位。研究發現，饑餓處理后實驗小鼠下丘腦中的谷氨酸含量與野生型小鼠無顯著差異，但進食量減少，推測A蛋白很可能是谷氨酸的受體。

（4）比較圖2中，正常小鼠正常處理和實驗小鼠饑餓處理的P神經元的動作電位頻率無明顯差別，說明“饑餓處理后實驗小鼠下丘腦中的谷氨酸含量與野生型小鼠無顯著差異”的推測成立。