2012神经生物学试题及答案 下载本文

效率的化学物质,能增强或削弱递质的效应。

功能:调节信息传递效率,增强或削弱递质的效应。①对神经递质起调制作用,本身不直接负责跨突触信号或不直接引起效应细胞功能的改变;②间接调质神经递质在突触前神经末梢的释放及其基础活动水平。

12.对一个细胞进行全细胞箝记录时,电极内液主要成分为(mM)120 KCl, 10 NaCl; 细胞外液主要成分为 (mM) 120 NaCl, 5 KCl. 计算室温25度下,Ek, ENa, Ecl,细胞的静息膜电位以及AP最高峰时的膜电位。(静息时:PK:PNa:Pcl=1:0.04:0.45; AP最高峰时: PK::PNa:Pcl =1:20: 0.45 )。 答案: 公式一:

(注:此处对数取自然对数)

At25C:

(注:此处对数取常用对数)

[K+]0=5 [K+]i=120 [Na+]0=120 [Na+]i=10 [Cl-]0=125 [Cl-]i=130 (考试时数值可能会变动) Ek = 58mV/1lg[5]/[120]= Ena = 58mV/1lg[120]/[10]= Ecl = 58mV/(-1)lg[125]/[130]= 公式二:

……○1

静息时:PK:PNa:Pcl=1:0.04:0.45

PNa=0.04 PK……………………………………………………○2

Pcl=0.45 PK………………………………………………………○3 2○3代入○1中算得Vm=大家都算算,然后统一数值 ○

(气体常数R=8.31 热力学温度T=273+t0C 法拉第常量F=9.65x104) AP最高峰时:PK:PNa:Pcl =1:20: 0.45

PNa=20 PK………………………………………………………○4 Pcl=0.45 PK………………………………………………………○5 4○5代入○1中算得Vm=大家都算算,然后统一数值 ○

13.画出动作电位图形,描述产生动作电位各阶段的离子机制。

图为神经生物学第二版P74图4-9

当细胞膜收到电刺激时,细胞膜电位发生变化,静息电位朝负电位降低的方向发展,即发生膜的去极化,对应图中的上升支;其中膜内电位由零值上升到最大值的部分称为超射,当膜内电位达到最大值又迅速下降,并逐渐达到静息时的负电位水平,这样就构成了动作电位曲线的下降支。膜电位下降并达到静息电位水平需要经历一段微小而缓慢的波动,称为后电位。

机制:(机制可根据自己的情况简化一下)

①去极化过程 当细胞受刺激而兴奋时,膜对Na+通透性增大,对K+通透性减小,于是细胞外的Na+便会顺其波度梯度和电梯度向胞内扩散,导致膜内负电位减小,直至膜内电位比膜外高,形成内正外负的反极化状态。当促使Na+内流的浓度梯度和阻止Na+内流的电梯度,这两种拮抗力量相等时,Na+的净内流停止。

②复极化过程 当细胞膜除极到峰值时,细胞膜的Na+通道迅速关闭,而对K+的通透性增大,于是细胞内的K+便顺其浓度梯度向细胞外扩散,导致膜内负电位增大,直至恢复到静息时的数值。

可兴奋细胞每发生一次动作电位,总会有一部分Na+在去极化中扩散到细胞内,并有一部分K+在复极过程中扩散到细胞外。这样就激活了Na+-K+依赖式 ATP酶即Na+-K+泵,于是钠泵加速运转,将胞内多余的Na+泵出胞外,同时把胞外增多的K+泵进胞内,以恢复静息状态的离子分布,保持细胞的正常兴奋性。如果说静息电位是兴奋性的基础,那么,动作电位是可兴奋细胞兴奋的标志。

14.举例说明神经元迁移主要形式。

神经元迁移的主要形式有辐射状迁移和切线迁移。

辐射状迁移:中枢神经系统神经元迁移的主要方式,指与脑表面相垂直的方向进行迁移的神经,这类神经元主要附着在胶质细胞上进行迁移。如大脑皮层的神经元借着特殊的放射胶质细胞的长突起引导后分化的神经元从皮层内侧迁移到皮层外侧,形成大脑皮层最内层总是最早分化,而最外层则是最后分化的特殊分层结构。

切线迁移:主要用来描述与辐射迁移的神经元相垂直的方向进行迁移的神经元。如GABA 能中间神经元起源于前脑基底侧的LGE和CGE,切线方向迁移至皮质区。

切向迁移和辐射迁移并不是相互排斥的,一些神经元可能在迁移过程中采用两种迁移方式到达特定的位置。

15.说明神经元标记的不同方法及各种方法之间的区别。

Birthdate:主要利用胸腺嘧啶核苷类似物代替胸腺嘧啶(T)渗入正在复制的DNA分子,通过与荧光染料的特异性反应标记进行DNA合成的神经元。

Lineage tracing:谱系追踪是一种通过永久标记一个细胞来跟踪这个细胞和它的子细胞技术。如ROSA reporter system,利用带有不同基因启动子的Cre对ROSA品系的老鼠终止子进行敲除,表达出ROSA带有的特异性荧光来标记该基因表达部位的细胞。

Molecular mapping:将特定标记的已知探针与特定的神经元或胶质细胞进行杂交,从而对特定的细胞进行标记的过程。例如免疫组化反应,即利用抗原与抗体特异性结合的原理,通过化学反应使标记抗体的显色剂显色来确定组织细胞内抗原,对其进行定位、定性及定量的研究。

区别:Birthdate主要标记的是标记物注射期间新产生的细胞,Lineage tracing标记的细胞具有永久性,即使该细胞已经不表达Cre,但仍可被标记上,而Molecular mapping具有即时性,只会标记上正在表达特定蛋白的细胞。 16.简述BrdU和EdU标记的原理及区别。

BrdU与EdU都是胸腺嘧啶核苷类似物,能够在细胞增殖时期(S期)代替胸腺嘧啶(T)渗入正在复制的DNA分子,通过与荧光染料的特异性反应检测

DNA复制活性,通过检测标记物便能准确地反映细胞在注射BrdU或EdU期间进入S期细胞的总和。但BrdU需要与抗体结合才能进行标记,DNA变性后才能与抗体结合,这就破坏了DNA双链结构,影响了其他抗体的结合染色,且对其形态学结构的分析也产生影响。EdU可不与抗体结合而直接用检测染料标记,无需DNA变性即可有效检测,可有效避免样品损伤,在细胞和组织水平能更准确地反映细胞增殖等现象。

17.基因敲除小鼠构建的主要过程。 ①将目的基因进行克隆

②利用同源重组构建一个基因敲除的打靶载体,敲除包括条件式敲除、永久敲除和KOF系统的敲除。

③利用电转法将打靶载体注入培养的胚胎干细胞中

④通过正负筛选法筛选出染色体上带有靶序列插入的细胞。正负筛选的同源重组区域往往带有抗药性基因,而在重组区域外带有能表达毒素的基因,如果不能正确与同源重组区进行交换,抗药性基因不表达,在具抗生素的培养基上筛选细胞时,细胞就不能存活,如果靶序列是随机插入的,那重组区域外的毒素基因就可进行表达,使细胞致死。 ⑤将打靶ES细胞导入囊胚后植入假孕母鼠子宫 ⑥产生嵌合体小鼠

⑦将嵌合体小鼠与正常小鼠进行交配

⑧后代杂合子小鼠互交,选出纯合的基因敲除小鼠 18.为什么转基因小鼠至少要建立研究两个不同品系?

主要包括两方面的原因,一是外源基因的插入位置是随机的,可能插入宿主基因组中表达较活跃的区域或者表达较沉默的区域,插入的位置不同可能会对外源基因的表达与外源基因的拷贝数目产生不同的影响影响;二是外源基因整合位点的随机性可能会造成宿主动物基因组的插入突变,引起相应的形状改变。基于这两个原因,一般需要建立两个以上的品系来确保实验的可重复性和转基因小鼠的成功构建。