107 學年度指定科目考試生物考科 第 43 題

財團法人大學入學考試中心基金會

當體感系統的熱敏感神經元偵測到具傷害性的熱刺激時,這些神經元會產生熱迴避反應以避免傷害,而目前尚未釐清熱敏感神經元如何接收熱刺激以引起神經衝動。科學家認為某些熱敏感通道蛋白質在此機制扮演重要角色,包括瞬態受器電位離子通道家族(TRP ion channel family)中的熱敏感通道蛋白質TRPV1及TRPM3。科學家利用基因剔除技術讓特定蛋白質功能喪失,產生了單基因剔除小鼠或雙基因剔除小鼠;經過基因剔除後所產生的小鼠,其標示方式如表所示。比較結果顯示,\mathrm{TRPV1^{-/-}}、\mathrm{TRPM3^{-/-}}及\mathrm{DKO^{V1/M3}}等三種小鼠的熱迴避反應皆只呈現輕度缺陷。

最近研究發現,在具有上述兩種通道蛋白質的熱敏感神經元上,找到了另一種熱敏感通道蛋白質TRPA1。與先前類似,\mathrm{TRPA1^{-/-}}小鼠仍可具有正常的熱迴避反應,且\mathrm{DKO^{A1/V1}}及\mathrm{DKO^{A1/M3}}小鼠的熱迴避反應也只呈現輕度缺陷。直到科學家產生三基因剔除小鼠(TKO)時,此小鼠才喪失絕大多數的熱迴避反應。科學家同時發現,基因剔除小鼠與一般小鼠(WT)雖具有相似的溫度偏好,但TKO小鼠較其他小鼠具溫度耐久性。

剔除類型熱敏感通道蛋白質剔除基因的小鼠標示方式
單基因剔除TRPV1\mathrm{TRPV1^{-/-}}
TRPM3\mathrm{TRPM3^{-/-}}
TRPA1\mathrm{TRPA1^{-/-}}
雙基因剔除TRPV1、TRPM3\mathrm{DKO^{V1/M3}}
TRPA1、TRPV1\mathrm{DKO^{A1/V1}}
TRPA1、TRPM3\mathrm{DKO^{A1/M3}}
三基因剔除TRPV1、TRPM3、TRPA1TKO

依據上文所述及相關知識,回答下列問題:

科學家準備了具有兩個電熱板的實驗箱,兩個電熱板的溫度分別為小鼠較為喜愛的30℃及較不舒服的45℃,接著在一定的時間內,計算小鼠探訪這兩塊電熱板的次數,此數值即為溫度偏好性的指標。選項圖中的縱軸表示小鼠探訪電熱板的次數,橫軸則是標記實驗所使用的小鼠。若甲為一般小鼠(WT)、乙為TKO小鼠,下列選項何者較接近上文所述的觀察結果?

開始練習