Question

研究者現(xiàn)已普遍認(rèn)為，肥胖是一種疾病，而且是高血壓和糖尿病等慢性疾病的重要誘因。請(qǐng)分析下列相關(guān)資料，并回答下列問(wèn)題。

資料1. 1950年，美國(guó)Jackson實(shí)驗(yàn)室對(duì)一只肥胖鼠進(jìn)行遺傳測(cè)試，證明該鼠過(guò)度肥胖特征是可遺傳的，表現(xiàn)為隱性遺傳模式。研究者推測(cè)肥胖與基因的突變有關(guān)。

資料2. 1994年，科學(xué)家找到了與肥胖有關(guān)的基因，并發(fā)現(xiàn)了此基因的表達(dá)產(chǎn)物是由146個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)分子——leptin。研究者發(fā)現(xiàn)將外源leptin給小鼠腹腔注射后，小鼠脂肪酶的活性提高，導(dǎo)致脂肪迅速分解。

資料3. 1995年，研究者發(fā)現(xiàn)肥胖基因的編碼區(qū)含有三個(gè)外顯子和兩個(gè)內(nèi)含子，共含有18 000個(gè)堿基對(duì)。用轉(zhuǎn)基因方法借助大腸桿菌可生產(chǎn)leptin。同年科學(xué)家用免疫沉積法證實(shí)在瘦人的血漿中存在leptin。因此有人建議肥胖基因應(yīng)更名為“瘦基因”，該基因的表達(dá)產(chǎn)物leptin命名為“瘦素”。

資料4.中國(guó)疾病預(yù)防控制中心研究員陳春明指出，基因遺傳會(huì)對(duì)肥胖產(chǎn)生一定影響，但肥胖主要與熱量的攝取及運(yùn)動(dòng)相關(guān)。合理的減肥方法還是控制飲食，加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)。

(1)從遺傳的角度看，肥胖基因發(fā)生突變，其表現(xiàn)型為_(kāi)_________。從代謝的角度看，攝入過(guò)多的糖類(lèi)時(shí)，在__________的調(diào)節(jié)下，多余的糖類(lèi)轉(zhuǎn)變成脂肪，久而久之可造成肥胖。

(2)用分子探針檢測(cè)肥胖基因及其信使RNA，發(fā)現(xiàn)只有脂肪細(xì)胞中含有其信使RNA，這是因?yàn)槿祟?lèi)的肥胖基因在脂肪細(xì)胞中________________的結(jié)果。可以推算該信使RNA至少含有__________個(gè)核糖核苷酸分子。

(3)請(qǐng)你用中心法則圖解的形式，表示肥胖基因遺傳信息的表達(dá)過(guò)程：

________________________________________。

(4)肥胖者加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)，可促使組織中脂肪分解為_(kāi)_____________，這些物質(zhì)隨血液循環(huán)進(jìn)入骨骼肌細(xì)胞中，被徹底氧化分解成______________，從而達(dá)到減肥的目的。

(5)總的來(lái)看，個(gè)體表現(xiàn)型是__________和__________________共同作用的結(jié)果。

 

Answer 1

(1)肥胖　胰島素

(2)選擇性表達(dá)　438

(3)基因mRNA蛋白質(zhì)

(4)甘油和脂肪酸　CO₂和H₂O

(5)基因(遺傳因素)　環(huán)境

 

 

(1)由資料1、2可知，肥胖基因發(fā)生突變，可使小鼠和人表現(xiàn)為肥胖；從代謝角度看，肥胖與攝入過(guò)多的糖類(lèi)或能量有關(guān)，在胰島素和胰高血糖素的調(diào)節(jié)下，將多余的糖類(lèi)轉(zhuǎn)變成脂肪。

(2)肥胖基因只在脂肪細(xì)胞中表達(dá)是基因的選擇性表達(dá)現(xiàn)象；因 leptin蛋白質(zhì)由146個(gè)氨基酸組成，所以翻譯此蛋白質(zhì)的 mRNA至少含有146×3＝438個(gè)核糖核苷酸分子。

(3)肥胖基因的表達(dá)可分為轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，即基因mRNA蛋白質(zhì)

(4)脂肪水解的產(chǎn)物為甘油和脂肪酸，甘油和脂肪酸可在肝臟中轉(zhuǎn)化成葡萄糖，最后徹底氧化分解成CO₂和H₂O。

(5)表現(xiàn)型＝基因型＋環(huán)境。