肥胖是世界衛(wèi)生組織認定的全球十大慢性疾病之一,5月11日是“世界防治肥胖日”。相關數(shù)據(jù)顯示,2022年我國青少年肥胖率接近20%。為研究肥胖的形成機理,科研人員進行了有關實驗?;卮鹣铝袉栴}:
(1)過度飲食會引起肥胖患者的血糖濃度大幅上升,在胰島素的作用下將導致脂肪組織細胞中
甘油三酯
甘油三酯
(填一種物質)的大量積累,進一步加重肥胖。
(2)研究發(fā)現(xiàn)小鼠的肥胖和X蛋白有關??蒲腥藛T檢測了X基因功能缺失突變小鼠和正常小鼠正常生長發(fā)育中的體重變化,結果如圖1所示。該實驗結果表明 X蛋白能減輕小鼠的肥胖癥狀(或抑制小鼠體重的快速增加)
X蛋白能減輕小鼠的肥胖癥狀(或抑制小鼠體重的快速增加)
。
(3)有報道認為瘦素能抑制食欲以減輕動物的體重。為驗證該結論,科研人員以上述12周齡小鼠為實驗材料,連續(xù)檢測其每日體重和攝食量變化,分析完善以下實驗記錄表。
組別 |
實驗材料 |
實驗處理 |
體重 |
攝食量 |
甲 |
① 正常小鼠 正常小鼠 |
注射瘦素 |
減少 |
減少 |
乙 |
突變體小鼠 |
② 注射等量瘦素 注射等量瘦素 |
增加 |
增加 |
丙 |
正常小鼠 |
注射等量生理鹽水 |
正常 |
正常 |
實驗方法:腹腔內連續(xù)注射5天(瘦素注射劑量:5μg/g體重)
實驗結果分析:乙組突變體小鼠血清瘦素含量明顯高于丙組正常小鼠,但其體重仍增加,分析認為突變小鼠存在明顯的瘦素抵抗。
(4)進一步研究發(fā)現(xiàn)正常小鼠和突變體小鼠每天的能量消耗總量相近,但代謝方式存在顯著差異,如上圖2所示(RER代表呼吸交換率,即每分鐘CO
2排出量與O
2攝入量的比值;RER≥1說明呼吸底物只有糖類,RER=0.7說明呼吸底物只有脂肪)。據(jù)此從細胞呼吸的角度分析說明兩組小鼠的代謝方式差異:
正常小鼠白天主要以脂肪為呼吸底物,夜晚則以糖類為主,而突變體小鼠白天夜晚均以糖類為主
正常小鼠白天主要以脂肪為呼吸底物,夜晚則以糖類為主,而突變體小鼠白天夜晚均以糖類為主
。
(5)綜合以上分析結論,簡要說明突變體小鼠的肥胖機理:
突變體小鼠X基因功能缺失引起的X蛋白缺乏和瘦素抵抗導致其食欲增加,脂肪合成增多,同時由于其代謝特點使得脂肪消耗量少,最終引起脂肪積累而導致肥胖
突變體小鼠X基因功能缺失引起的X蛋白缺乏和瘦素抵抗導致其食欲增加,脂肪合成增多,同時由于其代謝特點使得脂肪消耗量少,最終引起脂肪積累而導致肥胖
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