人和哺乳動物體內的脂肪組織可分為白色脂肪組織(WAT)和褐色脂肪組織(BAT),二者可以相互轉化。WAT的主要功能是將多余的糖等能源物質以甘油三酯的形式儲存起來。BAT則專門用于分解脂質等以滿足額外的熱量需求。研究人員對小鼠BAT代謝進行了相關研究。
(1)圖1是小鼠WAT和BAT細胞結構模式圖。從結構和功能相適應的角度分析,WAT轉化為BAT之后產熱效率提高的原因:脂肪滴變多,體積變小,相對面積增大,易于分解產熱;線粒體增多,產熱增加脂肪滴變多,體積變小,相對面積增大,易于分解產熱;線粒體增多,產熱增加。

(2)雌激素相關受體γ(ERRγ)與BAT代謝密切相關??蒲腥藛T利用無活性DNA片段構建重組DNA,導入野生型小鼠(WT) 受精卵受精卵細胞,使其插入ERRγ基因內部,導致ERRγ基因發(fā)生 基因突變基因突變,獲得ERRγ基因缺陷小鼠(KO)。將兩種小鼠同時暴露在4℃冷環(huán)境中進行實驗,結果如圖2.在第 66小時ERRγKO小鼠全部死亡。結果說明ERRγ與抵抗寒冷關系密切。
(3)檢測兩種小鼠在4℃冷環(huán)境中體內BAT和WAT的數(shù)量,計算其比值(BAT/WAT),結果如圖3,由此可推測 雌激素通過ERRγ蛋白(通過一系列信號傳導通路)促進WAT轉化為BAT雌激素通過ERRγ蛋白(通過一系列信號傳導通路)促進WAT轉化為BAT。
(4)進一步測定兩組小鼠BAT細胞代謝水平,結果如圖4.據(jù)圖可知,KO小鼠和WT小鼠的BAT細胞氧化分解等量能源物質所產生ATP比值為 1.41.4。同時利用分子生物學技術檢測發(fā)現(xiàn),KO小鼠的UCP-1基因表達量顯著低于WT小鼠,科學家最終將UCP-1蛋白定位在線粒體內膜上。結合圖4結果推測,UCP-1蛋白的作用是 減少ATP合成,促進能源物質中的化學能更大比例的轉化為熱能減少ATP合成,促進能源物質中的化學能更大比例的轉化為熱能。
(5)綜上研究可知,ERRγ在相關激素的調節(jié)下,通過 促進WAT轉化為BAT;促進UCP-1基因的表達,使產熱增加促進WAT轉化為BAT;促進UCP-1基因的表達,使產熱增加過程使小鼠適應寒冷環(huán)境。
【考點】血糖平衡調節(jié).
【答案】脂肪滴變多,體積變小,相對面積增大,易于分解產熱;線粒體增多,產熱增加;受精卵;基因突變;6;雌激素通過ERRγ蛋白(通過一系列信號傳導通路)促進WAT轉化為BAT;1.4;減少ATP合成,促進能源物質中的化學能更大比例的轉化為熱能;促進WAT轉化為BAT;促進UCP-1基因的表達,使產熱增加
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:93引用:5難度:0.3
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