题型:综合题 题类:常考题 难易度:困难
北京市通州区2021届高三上学期生物期末摸底考试试卷
疼痛是一种复杂的生理和心理活动,它包括伤害性刺激作用于机体所引起的痛感觉——“痛觉”及机体对该刺激产生的一系列“痛反应”。与疼痛有关的分子、细胞及相关机制的研究是镇痛药物开发的基础。
研究表明,TRPV1是位于感觉神经末梢的非选择性阳离子通道蛋白,广泛分布于哺乳动物和人体不同组织中,它可以通过开合控制相关离子跨越细胞膜,而离子通道不断开合,电信号不断“跑位”,使神经细胞膜产生快速的电位变化,电信号就会沿着神经细胞传送到大脑。实验证明,辣椒素和43℃以上的高温都可以激活TRPV1,并打开其通道。
为研究辣椒素对TRPV1通道的作用机制,科学家对神经元首先进行荧光染剂处理,然后加入浓度为1 µmol/L辣椒素,利用共聚焦显微成像法对细胞进行动态观察,并同步记录细胞内荧光值的变化,结果如下图。(说明:静息状态下,细胞外Ca2+浓度高于细胞内,此状态会抑制Na+内流。细胞内Ca2+浓度增加可导致荧光强度增加。)
研究还发现,TRPV1通道与关节炎引起的慢性炎症痛也有密切关系。图表示白介素IL-6(由多种细胞分泌的一种炎症因子)引发炎症疼痛时的分子机制。(注:GP130-JAK、P13K、AKT是参与细胞信号转导过程中的重要物质。)
TRP通道蛋白家族种类较多,TRPV1是结构、功能研究最清楚的家族成员之一,此外,科学家还发现了与感觉相关的其他离子通道,如TRPM8则可识别低温刺激和被薄荷醇激活,与冰爽的刺痛感产生有关。可见,不同的离子通道产生的电信号不完全相同,对于大脑来说,不同电信号代表着不一样的危机。请根据上述信息,结合所学知识,回答相关问题。
个体层面:,种群层面:。
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