Question

【題目】為了研究機(jī)體對脂肪合成的調(diào)控，美國科學(xué)家科曼進(jìn)行了如下的系列實(shí)驗(yàn)。

（1）科曼在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)了兩種不同品系的肥胖小鼠（分別記為ob 小鼠和db 小鼠），為了研究這兩種小鼠的肥胖機(jī)理，他進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)。

組別	實(shí)驗(yàn)處理	實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如下圖）
實(shí)驗(yàn)組 1	通過手術(shù)，把ob 小鼠與正常小鼠從肩膀到盆腔之間的皮膚連在一起，并使其血液循環(huán)聯(lián)通。	一段時(shí)間之后， ⅰ 。
實(shí)驗(yàn)組 2	通過手術(shù)，把db 小鼠與正常小鼠從肩膀到盆腔之間的皮膚連在一起，并使其血液循環(huán)聯(lián)通。	一段時(shí)間之后，db 小鼠體型不變， 正常小鼠體型明顯減小且部分個(gè)體死亡
對照組	通過手術(shù)，把 ⅱ 從肩膀到盆腔之間的皮膚連在一起，并使其血液循環(huán)聯(lián)通。	ⅲ

①在實(shí)驗(yàn)中的用到的 ob 小鼠、db 小鼠和正常小鼠的細(xì)胞表面抗原相同，因此可以排除_________導(dǎo)致的死亡。

②請完成上表中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：ⅰ_____；ⅱ_____；ⅲ_____；

③科曼推測，正常小鼠能夠產(chǎn)生某種物質(zhì)來抑制脂肪的合成，從而保持體型的正常，而_____小鼠無法正常產(chǎn)生該物質(zhì)，___________小鼠體內(nèi)與該物質(zhì)特異性結(jié)合的受體異常，因此都會(huì)導(dǎo)致脂肪合成過多。由此推測，如果將ob 小鼠與db 小鼠通過上述手術(shù)進(jìn)行連接，預(yù)期兩者的體型變化是_____。

（2）后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的確存在能夠調(diào)節(jié)脂肪合成物質(zhì)—瘦素。當(dāng)動(dòng)物體內(nèi)脂肪過多時(shí)，瘦素合成量會(huì)上升，通過_____運(yùn)輸至下丘腦后，與相應(yīng)細(xì)胞上的______結(jié)合，促進(jìn)飽中樞興奮，抑制饑中樞興奮，降低小鼠食欲。從上述調(diào)節(jié)的結(jié)果來看，瘦素的調(diào)節(jié)屬于_____調(diào)節(jié)，有助于機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持

（3）綜上請推測，在脂肪、肌肉和神經(jīng)中最有可能產(chǎn)生瘦素的結(jié)構(gòu)是_____

Answer 1

【答案】異體排斥 ob 小鼠體型明顯減小，正常小鼠體型不變 正常小鼠與正常小鼠 正常小鼠體型均不變 ob db ob小鼠體型減小，db小鼠體型增大。 體液 受體 神經(jīng)—體液 脂肪

【解析】

1.小鼠體內(nèi)存在抑制食欲和控制體型的蛋白質(zhì)因子—瘦素，如果瘦素基因發(fā)生突變，則不能產(chǎn)生瘦素，從而失去了控制自身食欲和體重的能力；小鼠體內(nèi)還存在瘦素受體，可以感知瘦素，從而調(diào)節(jié)食欲，控制脂肪的存儲(chǔ)。

2.分析題圖可知：實(shí)驗(yàn)組1中 ob 小鼠和正常小鼠做連體實(shí)驗(yàn)后，ob 小鼠體重下降，體型恢復(fù)正常；實(shí)驗(yàn)組2中db 小鼠和正常小鼠做連體實(shí)驗(yàn)后，db 小鼠體型不變，正常小鼠體型明顯減小甚至死亡。

（1）①在實(shí)驗(yàn)中的用到的 ob 小鼠、db 小鼠和正常小鼠的細(xì)胞表面抗原相同，因此可以排除異體排斥導(dǎo)致的死亡。

②分析題圖可知：實(shí)驗(yàn)組1中 ob 小鼠和正常小鼠做連體實(shí)驗(yàn)后，ob 小鼠體重下降，體型明顯減小，正常小鼠體型不變；根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則可知，對照組應(yīng)該將兩只正常小鼠做連體實(shí)驗(yàn)，結(jié)果正常小鼠體型均不變。

③科曼推測，正常小鼠能夠產(chǎn)生某種物質(zhì)來抑制脂肪的合成，從而保持體型的正常，實(shí)驗(yàn)組1中 ob 小鼠和正常小鼠做連體實(shí)驗(yàn)后，ob 小鼠體重下降，體型明顯減小并趨向正常，說明正常小鼠產(chǎn)生的這種物質(zhì)通過血液運(yùn)輸?shù)給b小鼠體內(nèi)，從而使ob小鼠體重下降，體型明顯減小，由此推測ob小鼠無法正常產(chǎn)生該物質(zhì)；實(shí)驗(yàn)組2中db 小鼠和正常小鼠做連體實(shí)驗(yàn)后，db 小鼠體型不變，正常小鼠體型明顯減小甚至死亡，說明db小鼠體內(nèi)與該物質(zhì)特異性結(jié)合的受體異常，從而導(dǎo)致無法感知該物質(zhì)，導(dǎo)致脂肪合成過多。由此推測，如果將ob 小鼠與db 小鼠通過上述手術(shù)進(jìn)行連接，預(yù)期兩者的體型變化是db小鼠繼續(xù)發(fā)胖，體型增大，而ob小鼠體重下降，體型減小。

（2）后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的確存在能夠調(diào)節(jié)脂肪合成物質(zhì)—瘦素。當(dāng)動(dòng)物體內(nèi)脂肪過多時(shí)，瘦素合成量會(huì)上升，通過體液運(yùn)輸至下丘腦后，與相應(yīng)細(xì)胞上的受體結(jié)合，促進(jìn)飽中樞興奮，抑制饑中樞興奮，降低小鼠食欲。從上述調(diào)節(jié)的結(jié)果來看，瘦素的調(diào)節(jié)屬于神經(jīng)--體液調(diào)節(jié)，有助于機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持。

（3）綜上請推測，當(dāng)動(dòng)物體內(nèi)脂肪過多時(shí)，瘦素合成量會(huì)上升，所以在脂肪、肌肉和神經(jīng)中最有可能產(chǎn)生瘦素的結(jié)構(gòu)是脂肪組織。