Question

【題目】嗅覺是動物的重要感覺之一，動物通過嗅覺感受器探測外界環境的氣味分子，圖甲表示嗅覺感受器的嗅覺受體細胞，圖乙為嗅覺受體細胞膜接受刺激產生興奮的過程示意圖，GTP為某種能量載體，它可以和ATP相互轉換。請據圖回答有關問題：

（1）圖甲中嗅纖毛是嗅覺受體細胞的_________（填“樹突”或“軸突”）末端形成突起，另一端突起形成神經纖維。

（2）圖乙中顯示，氣味分子與細胞膜上的_________結合后，再通過G蛋白激活蛋白X，蛋白X使ATP分子轉化為環腺苷酸（cAMP），由此可知蛋白X具有_________功能，氣味分子所引起的系列反應體現了細胞膜_________________的功能。

（3）圖乙中cAMP分子可開啟細胞膜上的_______________，引起大量的Na+的移動，其方向為_________________（用圖中字母表示），使膜電位變為______________，產生的神經沖動傳導到大腦皮層，形成嗅覺。

（4）許多哺乳動物能辨別出種類數以千計的不同氣體。但實驗檢測表明，每一個嗅覺受體細胞都只擁有某一種特定的氣味受體蛋白，這項實驗不需要檢測__________。

A．每一種嗅覺受體蛋白的結構特異性

B．每一個嗅覺受體細胞中氣味受體基因的轉錄狀況

C．各種氣味受體基因在染色體上的分布

D．每一個嗅覺受體細胞的嗅覺受體蛋白分離比較

E．每一個嗅覺受體細胞擁有的氣味受體基因數量

Answer 1

【答案】樹突 受體 催化 信息交流 Na+通道 a側至b側 外負內正 C E

【解析】

1、分析圖示：圖甲所示的嗅覺受體細胞屬于神經細胞，其下端的嗅纖毛屬于神經元的樹突部位，能夠感受氣味分子的刺激，從而產生興奮進而傳導；圖乙中氣味分子與細胞膜上的受體結合，通過G蛋白激活蛋白X，蛋白X使ATP分子轉化為環腺苷酸（cAMP），cAMP分子可開啟細胞膜上的Na+通道，引起大量的Na+內流，產生神經沖動，神經沖動傳導到嗅覺中樞形成嗅覺。

2、神經纖維未受到刺激時，K+外流，細胞膜內外的電荷分布情況是外正內負，當某一部位受刺激時，Na+內流，其膜電位變為外負內正；由于神經遞質只存在于突觸小體的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜，使下一個神經元產生興奮或抑制，因此興奮在神經元之間的傳遞只能是單向的。

（1）根據題意可知，圖示的嗅覺受體細胞屬于神經細胞，其下端的嗅纖毛屬于神經元的樹突部位，另一端突起形成神經纖維。

（2）氣味分子與細胞膜上的受體結合后；再通過G蛋白激活蛋白X，蛋白X使ATP分子轉化為環腺苷酸（cAMP），由此可知蛋白X具有催化ATP分子水解的功能；氣味分子所引起的系列反應體現了細胞膜信息交流的功能。

（3）圖乙中cAMP分子可開啟細胞膜上的Na+通道，引起大量的Na+ 由a側至b側移動，使膜電位變為外負內正，產生的神經沖動傳導到大腦皮層，形成嗅覺。

（4）由于每一個嗅覺受體細胞都只擁有某一種特定的氣味受體蛋白，說明具有專一性，因此實驗不需要檢測每一個嗅覺受體細胞擁有的氣味受體基因數量和各種氣味受體基因在染色體上的分布，但要檢測每一個嗅覺受體細胞中氣味受體基因的轉錄狀況、每一種嗅覺受體蛋白的結構特異性和每一個嗅覺受體細胞的嗔覺受體蛋白分離比較。