Question

【题目】母亲孕期肥胖或高血糖会增加后代患肥胖和代谢疾病的风险。科学家用小鼠进行实验，研究孕前高脂饮食对子代代谢调节的影响。

（1）从孕前4周开始，实验组雌鼠给予高脂饮食，对照组雌鼠给予正常饮食，食物不限量。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标，结果如下表。

分组	体重 （g）	胰岛素 抵抗指数	脂肪含量 （mg/dL）	瘦素含量 （ng/dL）	脂联素含量 （μg/dL）
对照组	38.8	3.44	252	3.7	10.7
实验组	49.1	4.89	344	6.9	5.6

①正常情况下，体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多，瘦素经____运输作用于下丘脑饱中枢，抑制食欲，减少脂肪合成，该机制为_____调节。表中结果显示，实验组孕鼠瘦素含量_____，但瘦素并没有发挥相应作用，这种现象称为“瘦素抵抗”。

②脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素，能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的原因是________。

（2）24周龄时，给两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素，检测结果如图1。

图1 结果显示，与对照组相比，________，推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。

（3）研究发现，幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与各自母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因的表达量、基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平，结果如图2。

①结果显示，实验组通过________脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平，从而________，影响脂联素的合成，使组织细胞对胰岛素的敏感性降低。

②瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈________相关。但由于血脂过高会抑制瘦素向脑内运输，导致瘦素抵抗，引起肥胖。

（4）根据该项研究结果，对备孕或孕期女性提出合理建议：________。

Answer 1

【答案】体液（血液、血浆） （负）反馈 增加 实验组孕鼠脂联素含量低，造成机体细胞对胰岛素信号不敏感 注射葡萄糖后实验组小鼠血糖浓度始终较高，注射胰岛素后实验组小鼠血糖浓度下降幅度较低 提高 抑制基因的转录（表达） 正 减少脂类的摄入（合理饮食）、坚持锻炼、控制体重，维持正常血脂水平

【解析】

根据表格分析，与对照组相比，孕前高脂饮食的实验组的后代体重、胰岛素抵抗指数、脂肪含量、瘦素含量都增加了，而脂联素含量减少了。

（1）①体脂增加使得脂肪细胞分泌的瘦素增加，并通过血液运输，然后作用于下丘脑饱中枢，抑制食欲，减少脂肪合成，进而控制脂肪含量相对平衡，该调节机制为负反馈调节。根据表格分析已知，实验组孕鼠瘦素含量增加了。

②已知脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素，能增加细胞对胰岛素的敏感性，表格实验组的脂联素含量降低了，则细胞对胰岛素的敏感性减弱，所以实验组孕鼠出现胰岛素抵抗。

（2）据图1分析，与对照组相比，注射葡萄糖后实验组小鼠血糖浓度始终较高，且注射胰岛素后实验组小鼠血糖浓度下降幅度较低，说明实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。

（3）①据图2左图分析，与对照组相比，实验组的组蛋白甲基化水平相对值增加，而基因表达量相对值降低，说明实验组通过提高脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平，从而抑制基因的转录（表达），影响脂联素的合成，使组织细胞对胰岛素的敏感性降低。

②据图2右图分析，与对照组相比，实验组的组蛋白甲基化水平相对值和基因表达量相对值都增加了，说明瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈正相关。

（4）根据以上分析，对备孕或孕期女性的合理建议是：减少脂类的摄入（合理饮食）、坚持锻炼、控制体重，维持正常血脂水平。