朱利葉斯在感受疼痛的神經元上識別出辣椒素特異性受體分子TRPV1,并因此獲得2021年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。TRPV1是由838個氨基酸組成的蛋白質(如圖1),S1~S6為位于磷脂分子層內的區(qū)域,S5和S6之間的P結構為離子通道。肽鏈的兩端均位于細胞內。辣椒素可與由S3、S4等構成的結合部位特異性結合。TRPV1可在辣椒素、熱刺激等刺激下打開通道,讓陽離子內流(如圖2),①②③分別表示不同的刺激信號。請回答下列問題:

(1)朱利葉斯最初是通過找到一段單鏈DNA序列最終獲得TRPV1的該DNA的編碼區(qū)至少由 25142514個脫氧核苷酸構成(不考慮終止密碼)。
(2)結合圖1所示TRPV1各區(qū)域在磷脂層的相對位置進行分析,圖2中表示辣椒素的可能是 ①①(填圖中數(shù)字編號),判斷依據(jù)是 TRPV1與辣椒素的結合部位主要位于磷脂分子層內部TRPV1與辣椒素的結合部位主要位于磷脂分子層內部。
(3)熱刺激也可開啟TRPV1的離子通道,陽離子通過 協(xié)助擴散協(xié)助擴散方式進入神經細胞,使相關神經細胞更易產生 神經沖動(動作電位、興奮)神經沖動(動作電位、興奮),并傳至大腦皮層產生熱覺,該過程 不屬于不屬于(填“屬于”或“不屬于”)反射。
(4)辣椒素對神經元有著矛盾的雙相藥理學作用。辣椒素在初期會引起疼痛,隨后卻起鎮(zhèn)痛作用。研究者以離體神經細胞為實驗對象,使用1μM辣椒素+1.8mMCa2+處理后,再用不同濃度辣椒素刺激細胞,計算通道電流(單位時間內通過P跨膜的陽離子數(shù)量)的相對值(如表)。
處理前后通道電流的相對值
處理前 | 處理后 | |||
辣椒素(μM) | 1 | 1 | 10 | 30 |
通道電流相對值(%) | 100 | 8.5 | 65 | 70 |
據(jù)此分析辣椒素鎮(zhèn)痛的作用機制
1μM辣椒素+1.8mMCa2+處理后,可降低辣椒素再次刺激TRPV1所產生的通道電流,從而降低神經沖動,降低大腦皮層產生痛覺的強度
1μM辣椒素+1.8mMCa2+處理后,可降低辣椒素再次刺激TRPV1所產生的通道電流,從而降低神經沖動,降低大腦皮層產生痛覺的強度
。【考點】興奮在神經元之間的傳遞;遺傳信息的轉錄和翻譯.
【答案】2514;①;TRPV1與辣椒素的結合部位主要位于磷脂分子層內部;協(xié)助擴散;神經沖動(動作電位、興奮);不屬于;1μM辣椒素+1.8mMCa2+處理后,可降低辣椒素再次刺激TRPV1所產生的通道電流,從而降低神經沖動,降低大腦皮層產生痛覺的強度
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:1難度:0.7
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