二、非选择题

6．（16分）学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能．通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区（H区）密切相关．

（1）在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激，传入纤维末梢释放的神经递质作用于突触后膜的相关受体，突触后膜出现一个膜电位变化．

（2）如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激（HFS），在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2～3倍，研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制．

如图所示，突触后膜上的N受体被激活后，Ca2+会以易化扩散或协助扩散方式进入胞内，Ca2+与钙调蛋白共同作用，使C酶的空间结构发生改变，C酶被激活．

（3）为验证图中所示机制，研究者开展了大量工作，如：

①对小鼠H区传入纤维施加HFS，休息30分钟后，检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化，而细胞膜上的A受体数量明显增加．该结果为图中的Ⅱ（填图中序号）过程提供了实验证据．

②图中A受体胞内肽段（T）被C酶磷酸化后，A受体活性增强，为证实A受体的磷酸化位点位于T上，需将一种短肽导入H区神经细胞内，以干扰C酶对T的磷酸化．其中，实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸CB．

A．数目不同序列不同 B．数目相同序列相反 C．数目相同序列相同

③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠，用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化．请评价该实验方案并加以完善该实验方案存在两处缺陷：第一，应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验．第二，应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜的电位变化的实验．

（4）图中内容从细胞和分子水平揭示学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础．

【考点】D9：神经冲动的产生和传导

【专题】111：图文信息类简答题；532：神经调节与体液调节．

【分析】1、学习和记忆是脑的高级功能之一．学习和记忆相互联系，不可分割．

（1）学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程．

（2）记忆则是将获得的经验进行贮存和再现．

2、神经中枢的分布部位和功能：

①神经中枢位于颅腔中脑（大脑、脑干、小脑）和脊柱椎管内的脊髓，其中大脑皮层的中枢是最高级中枢，可以调节以下神经中枢活动；

②大脑皮层除了对外部世界感知（感觉中枢在大脑皮层）还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能；

③语言文字是人类进行思维的主要工具，是人类特有的高级功能（在言语区）（S区→说，H区→听，W区→写，V区→看）；

④记忆种类包括瞬时记忆，短期记忆，长期记忆，永久记忆．

【解答】解：（1）兴奋在神经元之间传导的过程中，传入纤维末梢会释放神经递质作用于突触后膜的相关受体，使突触后膜出现一个膜电位变化．

（2）分析图解可知看出，突触后膜外的Ca2+浓度高，膜内Ca2+的浓度低，并且其运输需要借助于细胞膜上的N受体，因此运输方式属于易化扩散或协助扩散．图中显示，Ca2+进入细胞后与钙调蛋白共同作用，使C酶的空间结构发生改变（球形变成多边形），C酶被激活．

（3）①由图示信息，根据细胞膜上的A受体数量明显增加可推出有比较多的A受体细胞内肽段转变成了A受体，该过程就是过程Ⅱ．

②实验的自变量为短肽，要验证A受体的磷酸化位点位于T上，导入实验组的短肽含有磷酸化位点，导入对照组的短肽不含有磷酸化位点，则实验组所用短肽应与T的氨基酸数目相同序列相同，对照组所用短肽应与T的氨基酸数目相同序列相反．

③为了验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠，用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化；还应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验；检测的实验结果应可操作，膜A受体能否磷酸化不易检测，应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜的电位变化的实验．

（4）根据题意和图示分析可知：图中内容从细胞和分子水平揭示学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础．

故答案为：

（1）神经递质

（2）易化扩散或协助扩散 钙调蛋白 空间结构

（3）①Ⅱ②CB ③不合理 该实验方案存在两处缺陷：第一，应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验．第二，应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜的电位变化的实验

（4）细胞和分子

【点评】本题考查脑的高级功能、兴奋传递的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．

7．（18分）玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，今年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效．

（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为10，因此在减数第一次分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的染色体组．

（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体：胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体．见图1）

①根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2．

从图2结果可以推测单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来．