動(dòng)物可以通過(guò)嗅覺(jué)感知外界環(huán)境，進(jìn)行覓食、求偶、躲避危險(xiǎn)等。嗅覺(jué)靈敏的動(dòng)物為什么可以感知和分辨數(shù)十萬(wàn)種不同的氣味。針對(duì)這一問(wèn)題，研究者進(jìn)行了相關(guān)研究。
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（1）果蠅緊張時(shí)（如被置于試管中搖晃），會(huì)釋放一種能夠驅(qū)動(dòng)同伴產(chǎn)生躲避行為的氣味。這種氣味分子屬于

化學(xué)信息

化學(xué)信息

分子。
（2）研究發(fā)現(xiàn)果蠅緊張時(shí)釋放的氣體中CO₂濃度顯著升高。推測(cè)CO₂是果蠅緊張時(shí)釋放的氣味的重要成分。研究者設(shè)計(jì)了圖1所示的T型迷宮。正常狀態(tài)的果蠅從C臂進(jìn)入迷宮中央選擇點(diǎn)，可在短時(shí)間內(nèi)作出選擇。統(tǒng)計(jì)進(jìn)入A臂果蠅的比例，計(jì)算出果蠅的回避率，結(jié)果如圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持該推測(cè)，作出此判斷的依據(jù)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(dòng)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(dòng)后釋放的氣體引起的回避率

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（3）每個(gè)嗅覺(jué)受體神經(jīng)元（ORN）表達(dá)一種氣味受體。研究表明，一種表達(dá)氣味受體Gr21a的ORN專(zhuān)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(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將光敏通道蛋白ChR2的基因轉(zhuǎn)入果蠅并在Gr21aORN中表達(dá)。接受藍(lán)光照射后，ChR2蛋白

空間結(jié)構(gòu)

空間結(jié)構(gòu)

改變，引起陽(yáng)離子內(nèi)流，使Gr21aORN產(chǎn)生

動(dòng)作

動(dòng)作

電位。請(qǐng)?jiān)谙铝羞x項(xiàng)選出實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與預(yù)期

BCF

BCF

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A．轉(zhuǎn)入ChR2基因的果蠅
B．未轉(zhuǎn)ChR2基因的果蛹
C．通入CO₂且用藍(lán)光照射
D．通入新鮮空氣且用藍(lán)光照射
E．果蠅出現(xiàn)明顯回避現(xiàn)象
F．果蠅無(wú)明顯回避現(xiàn)象
（4）研究發(fā)現(xiàn)，雌果蠅通過(guò)另外一種表達(dá)Or67d的ORN，專(zhuān)一感受雄果蠅產(chǎn)生的性激素，從而高效完成識(shí)別和交配。但果蠅只有50種不同ORN，卻能識(shí)別數(shù)千種不同氣味。研究人員以蛙為實(shí)驗(yàn)材料，研究了蛙60種ORN對(duì)多種氣味的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，動(dòng)物對(duì)不同氣味的感知與ORN的

受體

受體

有關(guān)。
（5）綜合本文信息，結(jié)合不同氣味分子與ORN的關(guān)系，嘗試闡述嗅覺(jué)識(shí)別機(jī)制如何利于動(dòng)物的生存和繁殖

每個(gè)嗅覺(jué)受體神經(jīng)元（ORN）表達(dá)一種氣味受體，特異性的識(shí)別一種氣味，做出特異性的反應(yīng)，才能識(shí)別同伴、尋找配偶逃避敵人、發(fā)現(xiàn)食物等，有利于動(dòng)物的生存和繁殖

每個(gè)嗅覺(jué)受體神經(jīng)元（ORN）表達(dá)一種氣味受體，特異性的識(shí)別一種氣味，做出特異性的反應(yīng)，才能識(shí)別同伴、尋找配偶逃避敵人、發(fā)現(xiàn)食物等，有利于動(dòng)物的生存和繁殖

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