Question

【題目】母親孕期肥胖或高血糖會(huì)增加后代患肥胖和代謝疾病的風(fēng)險(xiǎn)。科學(xué)家用小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究孕前高脂飲食對子代代謝調(diào)節(jié)的影響。

（1）從孕前4周開始，實(shí)驗(yàn)組雌鼠給予高脂飲食，對照組雌鼠給予正常飲食，食物不限量。測定妊娠第20天兩組孕鼠相關(guān)代謝指標(biāo)，結(jié)果如下表。

分組	體重 （g）	胰島素 抵抗指數(shù)	脂肪含量 （mg/dL）	瘦素含量 （ng/dL）	脂聯(lián)素含量 （μg/dL）
對照組	38.8	3.44	252	3.7	10.7
實(shí)驗(yàn)組	49.1	4.89	344	6.9	5.6

①正常情況下，體脂增加使脂肪細(xì)胞分泌的瘦素增多，瘦素經(jīng)____運(yùn)輸作用于下丘腦飽中樞，抑制食欲，減少脂肪合成，該機(jī)制為_____調(diào)節(jié)。表中結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組孕鼠瘦素含量_____，但瘦素并沒有發(fā)揮相應(yīng)作用，這種現(xiàn)象稱為“瘦素抵抗”。

②脂聯(lián)素是脂肪細(xì)胞分泌的一種多肽激素，能增加細(xì)胞對胰島素的敏感性。據(jù)此推測實(shí)驗(yàn)組孕鼠出現(xiàn)胰島素抵抗的原因是________。

（2）24周齡時(shí)，給兩組子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰島素，檢測結(jié)果如圖1。

圖1 結(jié)果顯示，與對照組相比，________，推測實(shí)驗(yàn)組子鼠出現(xiàn)了“胰島素抵抗”。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，幼鼠脂肪組織的瘦素和脂聯(lián)素含量與各自母鼠均呈正相關(guān)。測定幼鼠脂聯(lián)素基因和瘦素基因的表達(dá)量、基因啟動(dòng)子所在區(qū)域的組蛋白甲基化水平，結(jié)果如圖2。

①結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組通過________脂聯(lián)素基因啟動(dòng)子所在區(qū)域的組蛋白甲基化水平，從而________，影響脂聯(lián)素的合成，使組織細(xì)胞對胰島素的敏感性降低。

②瘦素基因的表達(dá)量與其啟動(dòng)子所在區(qū)域的組蛋白甲基化水平呈________相關(guān)。但由于血脂過高會(huì)抑制瘦素向腦內(nèi)運(yùn)輸，導(dǎo)致瘦素抵抗，引起肥胖。

（4）根據(jù)該項(xiàng)研究結(jié)果，對備孕或孕期女性提出合理建議：________。

Answer 1

【答案】體液（血液、血漿） （負(fù)）反饋 增加 實(shí)驗(yàn)組孕鼠脂聯(lián)素含量低，造成機(jī)體細(xì)胞對胰島素信號不敏感 注射葡萄糖后實(shí)驗(yàn)組小鼠血糖濃度始終較高，注射胰島素后實(shí)驗(yàn)組小鼠血糖濃度下降幅度較低 提高 抑制基因的轉(zhuǎn)錄（表達(dá)） 正 減少脂類的攝入（合理飲食）、堅(jiān)持鍛煉、控制體重，維持正常血脂水平

【解析】

根據(jù)表格分析，與對照組相比，孕前高脂飲食的實(shí)驗(yàn)組的后代體重、胰島素抵抗指數(shù)、脂肪含量、瘦素含量都增加了，而脂聯(lián)素含量減少了。

（1）①體脂增加使得脂肪細(xì)胞分泌的瘦素增加，并通過血液運(yùn)輸，然后作用于下丘腦飽中樞，抑制食欲，減少脂肪合成，進(jìn)而控制脂肪含量相對平衡，該調(diào)節(jié)機(jī)制為負(fù)反饋調(diào)節(jié)。根據(jù)表格分析已知，實(shí)驗(yàn)組孕鼠瘦素含量增加了。

②已知脂聯(lián)素是脂肪細(xì)胞分泌的一種多肽激素，能增加細(xì)胞對胰島素的敏感性，表格實(shí)驗(yàn)組的脂聯(lián)素含量降低了，則細(xì)胞對胰島素的敏感性減弱，所以實(shí)驗(yàn)組孕鼠出現(xiàn)胰島素抵抗。

（2）據(jù)圖1分析，與對照組相比，注射葡萄糖后實(shí)驗(yàn)組小鼠血糖濃度始終較高，且注射胰島素后實(shí)驗(yàn)組小鼠血糖濃度下降幅度較低，說明實(shí)驗(yàn)組子鼠出現(xiàn)了“胰島素抵抗”。

（3）①據(jù)圖2左圖分析，與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組的組蛋白甲基化水平相對值增加，而基因表達(dá)量相對值降低，說明實(shí)驗(yàn)組通過提高脂聯(lián)素基因啟動(dòng)子所在區(qū)域的組蛋白甲基化水平，從而抑制基因的轉(zhuǎn)錄（表達(dá)），影響脂聯(lián)素的合成，使組織細(xì)胞對胰島素的敏感性降低。

②據(jù)圖2右圖分析，與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組的組蛋白甲基化水平相對值和基因表達(dá)量相對值都增加了，說明瘦素基因的表達(dá)量與其啟動(dòng)子所在區(qū)域的組蛋白甲基化水平呈正相關(guān)。

（4）根據(jù)以上分析，對備孕或孕期女性的合理建議是：減少脂類的攝入（合理飲食）、堅(jiān)持鍛煉、控制體重，維持正常血脂水平。