朱利葉斯在感受疼痛的神經(jīng)元上識(shí)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(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。TRPV1是由838個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)(如圖1),S1~S6為位于磷脂分子層內(nèi)的區(qū)域,S5和S6之間的P結(jié)構(gòu)為離子通道。肽鏈的兩端均位于細(xì)胞內(nèi)。辣椒素可與由S3、S4等構(gòu)成的結(jié)合部位特異性結(jié)合。TRPV1可在辣椒素、熱刺激等刺激下打開通道,讓陽離子內(nèi)流(如圖2),①②③分別表示不同的刺激信號(hào)。請(qǐng)回答下列問題:
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(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(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成(不考慮終止密碼)。
(2)結(jié)合圖1所示TRPV1各區(qū)域在磷脂層的相對(duì)位置進(jìn)行分析,圖2中表示辣椒素的可能是 ①①(填圖中數(shù)字編號(hào)),判斷依據(jù)是 TRPV1與辣椒素的結(jié)合部位主要位于磷脂分子層內(nèi)部TRPV1與辣椒素的結(jié)合部位主要位于磷脂分子層內(nèi)部。
(3)熱刺激也可開啟TRPV1的離子通道,陽離子通過 協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞,使相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞更易產(chǎn)生 神經(jīng)沖動(dòng)(動(dòng)作電位、興奮)神經(jīng)沖動(dòng)(動(dòng)作電位、興奮),并傳至大腦皮層產(chǎn)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(duì)神經(jīng)元有著矛盾的雙相藥理學(xué)作用。辣椒素在初期會(huì)引起疼痛,隨后卻起鎮(zhèn)痛作用。研究者以離體神經(jīng)細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,使用1μM辣椒素+1.8mMCa2+處理后,再用不同濃度辣椒素刺激細(xì)胞,計(jì)算通道電流(單位時(shí)間內(nèi)通過P跨膜的陽離子數(shù)量)的相對(duì)值(如表)。
處理前后通道電流的相對(duì)值
處理前 | 處理后 | |||
辣椒素(μM) | 1 | 1 | 10 | 30 |
通道電流相對(duì)值(%) | 100 | 8.5 | 65 | 70 |
據(jù)此分析辣椒素鎮(zhèn)痛的作用機(jī)制
1μM辣椒素+1.8mMCa2+處理后,可降低辣椒素再次刺激TRPV1所產(chǎn)生的通道電流,從而降低神經(jīng)沖動(dòng),降低大腦皮層產(chǎn)生痛覺的強(qiáng)度
1μM辣椒素+1.8mMCa2+處理后,可降低辣椒素再次刺激TRPV1所產(chǎn)生的通道電流,從而降低神經(jīng)沖動(dòng),降低大腦皮層產(chǎn)生痛覺的強(qiáng)度
。【考點(diǎn)】興奮在神經(jīng)元之間的傳遞;遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯.
【答案】2514;①;TRPV1與辣椒素的結(jié)合部位主要位于磷脂分子層內(nèi)部;協(xié)助擴(kuò)散;神經(jīng)沖動(dòng)(動(dòng)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(chǎn)生的通道電流,從而降低神經(jīng)沖動(dòng),降低大腦皮層產(chǎn)生痛覺的強(qiáng)度
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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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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1.神經(jīng)遞質(zhì)與興奮在神經(jīng)元間的傳遞息息相關(guān)。下列關(guān)于神經(jīng)遞質(zhì)的敘述,正確的是( )
A.突觸前神經(jīng)元在合成神經(jīng)遞質(zhì)時(shí)一定需要線粒體、高爾基體和核糖體的參與 B.突觸前神經(jīng)元在興奮時(shí)釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過程需要載體蛋白的參與 C.突觸小體中的突觸小泡內(nèi)含有神經(jīng)遞質(zhì) D.神經(jīng)遞質(zhì)由突觸前膜釋放,作用于后膜后會(huì)一直存在 發(fā)布:2024/12/31 5:0:5組卷:3引用:2難度:0.7 -
2.在人的腦內(nèi)有一類突觸只有突觸結(jié)構(gòu)而沒有信息傳遞功能,被稱為“沉默突觸”。上??茖W(xué)家破解了神經(jīng)元的“沉默突觸”沉默之謎。請(qǐng)你推測(cè)“沉默突觸”不能傳遞信息的原因是( ?。?br />①突觸小體內(nèi)沒有細(xì)胞核
②突觸后膜缺乏相應(yīng)的糖蛋白
③突觸前膜缺乏相應(yīng)的糖蛋白
④突觸小體不能釋放相應(yīng)的遞質(zhì)A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 發(fā)布:2024/12/31 3:0:2組卷:48引用:13難度:0.9 -
3.下列有關(guān)神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和反射的敘述,不正確的是( ?。?/h2>
A.膝跳反射和縮手反射的神經(jīng)中樞都位于脊髓 B.一個(gè)完整的反射活動(dòng)最少需要兩個(gè)神經(jīng)元 C.內(nèi)臟的活動(dòng)不受人隨意支配,故反射不能影響內(nèi)臟活動(dòng) D.反射弧中任何環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)受損,反射就不能完成 發(fā)布:2024/12/31 5:0:5組卷:6引用:4難度:0.7
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