Question

16．布氏田鼠是生活在寒冷地帶的非冬眠小型哺乳動(dòng)物，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題．

（1）右圖表示布氏田鼠胰島B細(xì)胞受調(diào)控釋放胰島素的過(guò)程．據(jù)圖可知，胰島素的作用是增加細(xì)胞內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、糖原、脂肪的合成．在血糖調(diào)節(jié)中，如果因抗體
2（抗體1/抗體2）的存在導(dǎo)致高血糖癥狀，則注射胰島素不能起到有效的降血糖效果．
（2）布氏田鼠的胚胎干細(xì)胞可誘導(dǎo)成能分泌胰島素的胰島樣細(xì)胞，將胰島樣細(xì)胞移植給換糖尿病的小鼠，可使患病小鼠血糖恢復(fù)正常水平．小鼠胚胎干細(xì)胞可來(lái)自原始性腺和早期胚胎．
（3）讓基因型為AaBbcc和aaBbCC的田鼠雜交（三對(duì)基因獨(dú)立遺傳），若不考慮基因間相互作用和累加效應(yīng)，其子代中表現(xiàn)型不同于雙親的個(gè)體占全部子代的$\frac{5}{8}$．
（4）利用布什田鼠制備抗人體胃癌的單克隆抗體的過(guò)程如下圖所示．

圖中對(duì)實(shí)驗(yàn)田鼠注射的甲是特定的抗原（或胃癌抗原），從小鼠脾臟（器官）中獲得了相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞．用特定的選擇培養(yǎng)基對(duì)乙進(jìn)行篩選，只有融合的雜種細(xì)胞才能生長(zhǎng)．通過(guò)該技術(shù)獲得的抗胃癌單克隆抗體具有特異性強(qiáng)，靈敏度高，并可能大量制備的特點(diǎn)．
（5）下圖為持續(xù)寒冷刺激下，機(jī)體調(diào)節(jié)褐色脂肪組織（BAT細(xì)胞）產(chǎn)熱過(guò)程示意圖．

①寒冷刺激一方面使下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素，導(dǎo)致BAT細(xì)胞中cAMP增加，據(jù)圖分析，cAMP的直接作用是促進(jìn)脂肪的分解和促進(jìn)UCP-1基因的轉(zhuǎn)錄．另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并釋放促甲狀腺激素釋放激素（激素名稱）的量增加，最終導(dǎo)致體內(nèi)甲狀腺激素的量增加．
②UCP-1蛋白稱為解偶聯(lián)蛋白，該蛋白能消除線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的H⁺濃度差，令利用H⁺濃度差驅(qū)動(dòng)的ATP形成過(guò)程減慢．由此可知，甲狀腺激素促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)熱的原因在于促進(jìn)UCP-1基因的表達(dá)，使有氧呼吸過(guò)程中的ATP合成減少，以增加產(chǎn)熱．
③綜上所述，在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，布氏田鼠通過(guò)神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細(xì)胞中脂肪分解加快和ATP合成減少，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．

Answer 1

分析 分析圖解：上圖表示布氏田鼠的血糖平衡調(diào)節(jié)過(guò)程，圖中胰島素能夠葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞，增加細(xì)胞內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、糖原、脂肪的合成．同時(shí)圖中抗體1作用于胰島B細(xì)胞上的葡萄糖受體，導(dǎo)致不能接受葡萄糖濃度的信號(hào)，使胰島素分泌減少；抗體2直接作用于胰島素，使胰島素不能起作用．
下圖中，甲狀腺激素的調(diào)節(jié)過(guò)程：下丘腦→促甲狀腺激素釋放激素→垂體→促甲狀腺激素→甲狀腺→③狀腺激素，同時(shí)甲狀腺激素還能對(duì)下丘腦和垂體進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)．從圖中可看出，cAMP的直接作用兩方面，脂肪的分解和促進(jìn)UCP-1基因的表達(dá)；布氏田鼠通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細(xì)胞中脂肪分解增加和ATP合成減少，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．

解答 解：（1）據(jù)圖可知，胰島素的作用是增加細(xì)胞內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、糖原、脂肪的合成．圖中抗體1作用于胰島B細(xì)胞上的葡萄糖受體，導(dǎo)致不能接受葡萄糖濃度的信號(hào)，使胰島素分泌減少；抗體2直接作用于胰島素，使胰島素不能起作用．因此在血糖調(diào)節(jié)中，如果因抗體2的存在導(dǎo)致高血糖癥狀，則注射胰島素不能起到有效的降血糖效果．
（2）小鼠胚胎干細(xì)胞可來(lái)自原始性腺和早期胚胎．
（3）讓基因型為AaBbcc和aaBbCC的田鼠雜交（三對(duì)基因獨(dú)立遺傳），若不考慮基因間相互作用和累加效應(yīng)，其子代中表現(xiàn)型與AaBbcc相同的=$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}×0=0$，與aaBbCC相同的=$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}×1=\frac{3}{8}$，因此不同于雙親的個(gè)體占全部子代的$\frac{5}{8}$．
（4）在制備單克隆抗體的過(guò)程中，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)田鼠注射特定的抗原（或胃癌抗原），從小鼠脾臟（器官）中獲得了相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞．用特定的選擇培養(yǎng)基對(duì)融合的細(xì)胞進(jìn)行篩選，只有融合的雜種細(xì)胞才能生長(zhǎng)．通過(guò)該技術(shù)獲得的抗胃癌單克隆抗體具有特異性強(qiáng)，靈敏度高，并可能大量制備的特點(diǎn)．
（5）①據(jù)圖分析，cAMP的直接作用是促進(jìn)脂肪的分解和促進(jìn)UCP-1基因的轉(zhuǎn)錄．另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并釋放促甲狀腺激素釋放激素的量增加，最終導(dǎo)致體內(nèi)甲狀腺激素的量增加．
②UCP-1蛋白稱為解偶聯(lián)蛋白，該蛋白能消除線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的H⁺濃度差，令利用H⁺濃度差驅(qū)動(dòng)的ATP形成過(guò)程減慢．由此可知，甲狀腺激素促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)熱的原因在于促進(jìn)UCP-1基因的表達(dá)，使有氧呼吸過(guò)程中的ATP合成減少，以增加產(chǎn)熱．
③在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，布氏田鼠通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細(xì)胞中脂肪分解增加和ATP合成減少，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．
故答案為：
（1）增加細(xì)胞內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、糖原、脂肪的合成     抗體2
（2）原始性腺和早期胚胎
（3）$\frac{5}{8}$
（4）特定的抗原（或胃癌抗原）  脾臟    特定的選擇培養(yǎng)基
特異性強(qiáng)，靈敏度高，并可能大量制備
（5）促進(jìn)脂肪的分解和促進(jìn)UCP-1基因的轉(zhuǎn)錄  促甲狀腺激素釋放激素
促進(jìn)UCP-1基因的表達(dá)，使有氧呼吸過(guò)程中的ATP合成減少，以增加產(chǎn)熱
脂肪分解加快

點(diǎn)評(píng) 本題具有一定的綜合性，考查了血糖平衡的調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、胚胎干細(xì)胞、自由組合定律的應(yīng)用、單克隆抗體的制備等的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．