Question

【题目】为了研究机体对脂肪合成的调控，美国科学家科曼进行了如下的系列实验。

（1）科曼在实验室中发现了两种不同品系的肥胖小鼠（分别记为ob 小鼠和db 小鼠），为了研究这两种小鼠的肥胖机理，他进行了如下的实验。

组别	实验处理	实验结果（如下图）
实验组 1	通过手术，把ob 小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通。	一段时间之后， ⅰ 。
实验组 2	通过手术，把db 小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通。	一段时间之后，db 小鼠体型不变， 正常小鼠体型明显减小且部分个体死亡
对照组	通过手术，把 ⅱ 从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通。	ⅲ

①在实验中的用到的 ob 小鼠、db 小鼠和正常小鼠的细胞表面抗原相同，因此可以排除_________导致的死亡。

②请完成上表中的实验设计：ⅰ_____；ⅱ_____；ⅲ_____；

③科曼推测，正常小鼠能够产生某种物质来抑制脂肪的合成，从而保持体型的正常，而_____小鼠无法正常产生该物质，___________小鼠体内与该物质特异性结合的受体异常，因此都会导致脂肪合成过多。由此推测，如果将ob 小鼠与db 小鼠通过上述手术进行连接，预期两者的体型变化是_____。

（2）后续研究发现，小鼠体内的确存在能够调节脂肪合成物质—瘦素。当动物体内脂肪过多时，瘦素合成量会上升，通过_____运输至下丘脑后，与相应细胞上的______结合，促进饱中枢兴奋，抑制饥中枢兴奋，降低小鼠食欲。从上述调节的结果来看，瘦素的调节属于_____调节，有助于机体稳态的维持

（3）综上请推测，在脂肪、肌肉和神经中最有可能产生瘦素的结构是_____

Answer 1

【答案】异体排斥 ob 小鼠体型明显减小，正常小鼠体型不变 正常小鼠与正常小鼠 正常小鼠体型均不变 ob db ob小鼠体型减小，db小鼠体型增大。 体液 受体 神经—体液 脂肪

【解析】

1.小鼠体内存在抑制食欲和控制体型的蛋白质因子—瘦素，如果瘦素基因发生突变，则不能产生瘦素，从而失去了控制自身食欲和体重的能力；小鼠体内还存在瘦素受体，可以感知瘦素，从而调节食欲，控制脂肪的存储。

2.分析题图可知：实验组1中 ob 小鼠和正常小鼠做连体实验后，ob 小鼠体重下降，体型恢复正常；实验组2中db 小鼠和正常小鼠做连体实验后，db 小鼠体型不变，正常小鼠体型明显减小甚至死亡。

（1）①在实验中的用到的 ob 小鼠、db 小鼠和正常小鼠的细胞表面抗原相同，因此可以排除异体排斥导致的死亡。

②分析题图可知：实验组1中 ob 小鼠和正常小鼠做连体实验后，ob 小鼠体重下降，体型明显减小，正常小鼠体型不变；根据实验设计的对照原则可知，对照组应该将两只正常小鼠做连体实验，结果正常小鼠体型均不变。

③科曼推测，正常小鼠能够产生某种物质来抑制脂肪的合成，从而保持体型的正常，实验组1中 ob 小鼠和正常小鼠做连体实验后，ob 小鼠体重下降，体型明显减小并趋向正常，说明正常小鼠产生的这种物质通过血液运输到ob小鼠体内，从而使ob小鼠体重下降，体型明显减小，由此推测ob小鼠无法正常产生该物质；实验组2中db 小鼠和正常小鼠做连体实验后，db 小鼠体型不变，正常小鼠体型明显减小甚至死亡，说明db小鼠体内与该物质特异性结合的受体异常，从而导致无法感知该物质，导致脂肪合成过多。由此推测，如果将ob 小鼠与db 小鼠通过上述手术进行连接，预期两者的体型变化是db小鼠继续发胖，体型增大，而ob小鼠体重下降，体型减小。

（2）后续研究发现，小鼠体内的确存在能够调节脂肪合成物质—瘦素。当动物体内脂肪过多时，瘦素合成量会上升，通过体液运输至下丘脑后，与相应细胞上的受体结合，促进饱中枢兴奋，抑制饥中枢兴奋，降低小鼠食欲。从上述调节的结果来看，瘦素的调节属于神经--体液调节，有助于机体稳态的维持。

（3）综上请推测，当动物体内脂肪过多时，瘦素合成量会上升，所以在脂肪、肌肉和神经中最有可能产生瘦素的结构是脂肪组织。