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動物可以通過嗅覺感知外界環(huán)境,進行覓食、求偶、躲避危險等。嗅覺靈敏的動物為什么可以感知和分辨數(shù)十萬種不同的氣味。針對這一問題,研究者進行了相關研究。
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(1)果蠅緊張時(如被置于試管中搖晃),會釋放一種能夠驅動同伴產生躲避行為的氣味。這種氣味分子屬于
化學信息
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分子。
(2)研究發(fā)現(xiàn)果蠅緊張時釋放的氣體中CO2濃度顯著升高。推測CO2是果蠅緊張時釋放的氣味的重要成分。研究者設計了圖1所示的T型迷宮。正常狀態(tài)的果蠅從C臂進入迷宮中央選擇點,可在短時間內作出選擇。統(tǒng)計進入A臂果蠅的比例,計算出果蠅的回避率,結果如圖2。實驗結果支持該推測,作出此判斷的依據為
隨著二氧化碳濃度的增加,果蠅的回避率逐漸升高,且逐漸接近與搖動后釋放的氣體引起的回避率
隨著二氧化碳濃度的增加,果蠅的回避率逐漸升高,且逐漸接近與搖動后釋放的氣體引起的回避率
。
(3)每個嗅覺受體神經元(ORN)表達一種氣味受體。研究表明,一種表達氣味受體Gr21a的ORN專一性感知CO2。為確定Gr21aORN興奮是觸發(fā)該回避現(xiàn)象的充分條件。研究者通過轉基因技術將光敏通道蛋白ChR2的基因轉入果蠅并在Gr21aORN中表達。接受藍光照射后,ChR2蛋白
空間結構
空間結構
改變,引起陽離子內流,使Gr21aORN產生
動作
動作
電位。請在下列選項選出實驗組的實驗設計與預期
BCF
BCF
。
A.轉入ChR2基因的果蠅
B.未轉ChR2基因的果蛹
C.通入CO2且用藍光照射
D.通入新鮮空氣且用藍光照射
E.果蠅出現(xiàn)明顯回避現(xiàn)象
F.果蠅無明顯回避現(xiàn)象
(4)研究發(fā)現(xiàn),雌果蠅通過另外一種表達Or67d的ORN,專一感受雄果蠅產生的性激素,從而高效完成識別和交配。但果蠅只有50種不同ORN,卻能識別數(shù)千種不同氣味。研究人員以蛙為實驗材料,研究了蛙60種ORN對多種氣味的反應。實驗結果如圖3。由實驗結果可知,動物對不同氣味的感知與ORN的
受體
受體
有關。
(5)綜合本文信息,結合不同氣味分子與ORN的關系,嘗試闡述嗅覺識別機制如何利于動物的生存和繁殖
每個嗅覺受體神經元(ORN)表達一種氣味受體,特異性的識別一種氣味,做出特異性的反應,才能識別同伴、尋找配偶逃避敵人、發(fā)現(xiàn)食物等,有利于動物的生存和繁殖
每個嗅覺受體神經元(ORN)表達一種氣味受體,特異性的識別一種氣味,做出特異性的反應,才能識別同伴、尋找配偶逃避敵人、發(fā)現(xiàn)食物等,有利于動物的生存和繁殖

【答案】化學信息;隨著二氧化碳濃度的增加,果蠅的回避率逐漸升高,且逐漸接近與搖動后釋放的氣體引起的回避率;空間結構;動作;BCF;受體;每個嗅覺受體神經元(ORN)表達一種氣味受體,特異性的識別一種氣味,做出特異性的反應,才能識別同伴、尋找配偶逃避敵人、發(fā)現(xiàn)食物等,有利于動物的生存和繁殖
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/5 2:0:1組卷:10引用:3難度:0.5
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