【題目】丙泊酚是用于全身麻醉的藥物,體外實驗表明丙泊酚會誘導神經(jīng)元的凋亡。近年來,人們發(fā)現(xiàn)雌二醇具有神經(jīng)保護作用。因此,雌二醇是否能有效緩解丙泊酚的神經(jīng)毒性受到科研人員的廣泛關注。

(1)雌二醇是主要由________(器官)分泌的一種雌激素,其化學本質(zhì)為________

(2)科研人員將體外培養(yǎng)的神經(jīng)元分為三組:a組為對照組,b組用丙泊酚處理,c組用丙泊酚和雌二醇處理。

①在光學顯微鏡下觀察并比較三組神經(jīng)元的______,發(fā)現(xiàn)與a組比較,b組神經(jīng)元胞體立體感消失、輪廓不清、軸突斷裂,一些神經(jīng)元已經(jīng)死亡。與b組比較,c組則得到了明顯改善。

②PI是一種DNA染料,只有細胞壞死或處于凋亡晚期時,才能進入細胞,使DNA染色;Annexin V則只與凋亡早期細胞結(jié)合。上述各組細胞用PI和Armexin V進行相同的處理后,用流式細胞儀測定三組神經(jīng)元,結(jié)果如下圖所示(每個點代表了1個細胞)。

圖中數(shù)據(jù)顯示,b組中B4、B2象限代表的_________細胞明顯較a組多,且c組較b組顯著減少;同時,a組和c組中B3象限代表的__________細胞也明顯較b組多。

(3)研究表明,雌二醇有效緩解丙泊酚誘導的神經(jīng)元凋亡的機制可能與某種信號通路中磷酸化的蛋白A(P-A)的含量有關?蒲腥藛T在體外培養(yǎng)神經(jīng)元的實驗中檢測了不同處理時細胞內(nèi)蛋白A和p-A的含量,得到下圖所示結(jié)果。

①在信號通路中,p-A由蛋白A接受高能化合物中的__________基團而活化,推測雌二醇和丙泊酚的作用與該活化過程相關。

②該實驗結(jié)果表明_______________。

(4)請根據(jù)上述研究,提出一條緩解丙泊酚副作用的有效措施。_______________________

【答案】 卵巢 脂質(zhì) 形態(tài)(數(shù)目) 凋亡或壞死 正常 磷酸 丙泊酚能抑制蛋白A轉(zhuǎn)變?yōu)閜-A,雌二醇緩解丙泊酚的這種抑制作用;在濃度小于0.1μmol/L時,雌二醇的作用與濃度呈正相關 同時使用適量雌二醇;設法使用其他藥物維持p-A濃度;設法使用其他對抗丙泊酚藥物以維持p-A濃度

【解析】試題分析:本題以研人員的廣泛關注的雌二醇是否能有效緩解丙泊酚的神經(jīng)毒性”為背景,考查了生物實驗設計方面的問題,主要考查學生讀圖能力和從圖片中獲取有效信息并根據(jù)所學知識解決問題的能力解答本題需要學生正確讀懂題圖,并從中獲取有效信息再結(jié)合所學知識回答。

(1)雌二醇是一種雌激素是由雌性動物的卵巢分泌的,其化學本質(zhì)是脂質(zhì)中的固醇類物質(zhì)。

(2)①細胞的形態(tài)可以在顯微鏡下觀察到,因此在光學顯微鏡下觀察并比較三組神經(jīng)元的形態(tài)(數(shù)目)發(fā)現(xiàn)與a組比較,b組神經(jīng)元胞體立體感消失、輪廓不清、軸突斷裂,一些神經(jīng)元已經(jīng)死亡。與b組比較,c組則得到了明顯改善。

②據(jù)圖分析可知,b組中B4、B2象限中與PI和Armexin V結(jié)合的細胞明顯增多,說明凋亡或壞死細胞明顯較a組多,且c組較b組顯著減少;同時,a組和c組中B3象限代表的正常細胞也明顯較b組多。

(3)①在信號通路中,p-A由蛋白A接受高能化合物中的磷酸基團而活化,推測雌二醇和丙泊酚的作用與該活化過程相關。

②據(jù)柱形圖分析可知丙泊酚能抑制蛋白A轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>p-A,雌二醇緩解丙泊酚的這種抑制作用;在濃度小于0.1μmol/L時,雌二醇的作用與濃度呈正相關。

(4)根據(jù)上述研究,緩解丙泊酚副作用的有效措施同時使用適量雌二醇;設法使用其他藥物維持p-A濃度;設法使用其他對抗丙泊酚藥物以維持p-A濃度。

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