野外作业人员在突遇极端降温天气时,机体会迅速启动一系列调节机制,其中部分调节机制如图所示。回答下列问题:
(1)图中的冷觉感受器主要分布于___ 。下丘脑中除了有体温调节中枢外,还有___ (写出两个调节中枢即可)。
(2)人进入极端寒冷环境后有如下变化:一是激素A和激素B分泌增加,这两种激素分泌增加的意义是___ ;二是兴奋传至___ 导致产生冷觉;三是在下丘脑的调节下皮肤发生一些变化,例如___ (答出1点),这些变化有利于___ 。
(3)图中“下丘脑→垂体→甲状腺轴”的分层调控过程体现了___ 的特点。
(4)甲巯咪唑是一种可抑制甲状腺分泌甲状腺激素的药物,某研究员欲通过实验加以验证。请简要写出实验设计思路,并预测实验结果:___ 。(可利用的实验材料及用具:生长一致、生理状态相同的健康小鼠若干,一定浓度的甲巯咪唑溶液,生理盐水,注射器,甲状腺激素定量检测仪器等)
(1)图中的冷觉感受器主要分布于
(2)人进入极端寒冷环境后有如下变化:一是激素A和激素B分泌增加,这两种激素分泌增加的意义是
(3)图中“下丘脑→垂体→甲状腺轴”的分层调控过程体现了
(4)甲巯咪唑是一种可抑制甲状腺分泌甲状腺激素的药物,某研究员欲通过实验加以验证。请简要写出实验设计思路,并预测实验结果:
更新时间:2023-11-09 20:17:01
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【推荐1】BDNF即脑源性神经营养因子,是在脑内合成的一种蛋白质,对神经元的存活、分化、生长发育起重要作用。研究小组探究了小鼠体内雌性激素变化与BDNF含量记忆水平之间的机理关系,相关数据如下表。请回答问题:
(1)甲组的处理为____________ ,设置该对照组的作用是____________ 。
(2)内激素的化学本质是____________ ,其受体位于细胞内,该激素通过_________________ 方式进入细胞与受体结合。
(3)有人增加了丁组实验,对小鼠不切除卵巢,但注射雌性激素,发现小鼠垂体分泌的___ 激素减少,原因是__________________________ 。
(4)结合上表研究结果,推测雌性激素改善记忆的可能机理是__________________ 。
组别 | 处理 | BDNF的mRNA(相对值) | BDNF(相对值) | 记忆水平 |
甲 | ? | 1.00 | 1.00 | + + + + ++ |
乙 | 切除卵巢 | 0.3 | 0.26 | + + |
丙 | 切除卵巢,注射雌性激素 | 0.95 | 0.98 | + + + + + |
(1)甲组的处理为
(2)内激素的化学本质是
(3)有人增加了丁组实验,对小鼠不切除卵巢,但注射雌性激素,发现小鼠垂体分泌的
(4)结合上表研究结果,推测雌性激素改善记忆的可能机理是
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(0.4)
名校
【推荐2】下是人体甲状腺激素分泌的分级调节示意图,请据图回答。
(1)A代表的内分泌腺是____________ 。
(2)血液中甲状腺激素的含量增加到一定程度后,反过来____________ (填“促进”或“抑制”)下丘脑和A分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌____________ (填“增加”或“减少”)。像这样,在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫_______ 调节。
(3)A分泌的促甲状腺激素只作用于靶器官B,激素一经靶器官接受并起作用后被____________ (填“灭活”或“激活”),因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
(1)A代表的内分泌腺是
(2)血液中甲状腺激素的含量增加到一定程度后,反过来
(3)A分泌的促甲状腺激素只作用于靶器官B,激素一经靶器官接受并起作用后被
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(0.4)
【推荐3】重症肌无力是由于机体产生能与乙酰胆碱受体特异性结合的抗体,但该抗体不能发挥乙酰胆碱的作用(如甲图所示)。Craves氏病是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体,但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌(如乙图所示)。分析回答下列问题:
(1)在正常人体内,兴奋到达神经—肌肉突触时__ 中的乙酰胆碱就被释放到突触间隙中,与受体结合后使突触后膜兴奋,肌肉收缩。重症肌无力患者的乙酰胆碱受体与 ___ 结合后,导致____ 无法与乙酰胆碱受体结合,表现为重症肌无力。
(2)根据乙图分析:与正常人相比,Graves氏病患者甲状腺激素分泌量___ 。因此Graves氏病患者的体温往往比正常人___ ,精神亢奋。Graves氏病患者垂体逐渐萎缩,其原因是______ 。
(3)在重症肌无力与Graves氏病患者体内,乙酰胆碱受体和促甲状腺激素受体都被免疫异常的机体当成了_____ ,进而引起免疫反应。
(1)在正常人体内,兴奋到达神经—肌肉突触时
(2)根据乙图分析:与正常人相比,Graves氏病患者甲状腺激素分泌量
(3)在重症肌无力与Graves氏病患者体内,乙酰胆碱受体和促甲状腺激素受体都被免疫异常的机体当成了
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(0.4)
【推荐1】阅读以下关于人和动物体生命活动的现象和规律,回答问题:
Ⅰ.某人在持续几天咳嗽后发热,经诊断是细菌感染引发了肺炎。用药后得以康复。请回答问题:
(1)侵入人体的细菌是一种发热激活物,通过一系列反应引起人体发热。体温过高时,人体新陈代谢加快,细胞内葡萄糖氧化分解________ ,耗氧量________ ;由于供氧不足,肌肉组织中________ 含量增高,病人会感觉肌肉酸痛。
(2)人的体温是由位于________ 的________ 中枢调控的。
(3)从发热到体温恢复正常的过程中,人体的________ 和免疫系统参与了调节,最终实现稳态。
Ⅱ.春天日照逐渐延长时,鸟类大多进入繁殖季节。调节鸟类繁殖活动的图解如下:
光→感受器→传入神经→下丘脑→A→垂体→B→性腺→C
请回答:
(1)鸟类的繁殖活动是通过机体的________ 和________ 两种调节方式完成的。机体中既能传导兴奋,又能分泌激素的细胞位于________ (下丘脑、垂体、性腺)。
(2)据图判断,若要验证B的生理作用________ (能、不能)用去除性腺的鸟作为实验动物,其原因是____________________________ 。
Ⅰ.某人在持续几天咳嗽后发热,经诊断是细菌感染引发了肺炎。用药后得以康复。请回答问题:
(1)侵入人体的细菌是一种发热激活物,通过一系列反应引起人体发热。体温过高时,人体新陈代谢加快,细胞内葡萄糖氧化分解
(2)人的体温是由位于
(3)从发热到体温恢复正常的过程中,人体的
Ⅱ.春天日照逐渐延长时,鸟类大多进入繁殖季节。调节鸟类繁殖活动的图解如下:
光→感受器→传入神经→下丘脑→A→垂体→B→性腺→C
请回答:
(1)鸟类的繁殖活动是通过机体的
(2)据图判断,若要验证B的生理作用
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【推荐2】动物体在寒冷刺激下下丘脑通过神经和体液的途径调节体温,如图1,图中字母表示器官或组织细胞,数字表示途径。图2为生活在寒冷地带非冬眠小型哺乳动物体内褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。BAT细胞中,线粒体内膜上富含ATP合成酶,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP,而UCP-1蛋白能增大线粒体内膜对H+的通透性。
1.上述图中,A代表的组织细胞是______ ,BAT细胞生活的内环境是指_____ 。
2.途径②的信号分子是_______ 。在持续的寒冷环境中,动物体调节机体产热的主要途径是____________ 。(用图1中数字编号表示)
3.根据题意,UCP-1蛋白对细胞呼吸的作用效应是 。
4.在持续寒冷刺激的条件下,BAT细胞中的脂肪酸主要去路是 。
5.分析图2,试说明甲状腺素促进BAT细胞产热的机理:________________ 。
1.上述图中,A代表的组织细胞是
2.途径②的信号分子是
3.根据题意,UCP-1蛋白对细胞呼吸的作用效应是 。
A.消除H+梯度,减少ATP的合成 | B.增加H+梯度,增加ATP的合成 |
C.增加H+梯度,减少ATP的合成 | D.消除H+梯度,增加ATP的合成 |
A.与甘油在线粒体内重新合成甘油三酯 |
B.转化成丙酮酸后再进入线粒体参与糖代谢 |
C.在细胞质基质中被氧化成二碳化合物后再进入线粒体 |
D.在线粒体基质中被氧化成二碳化合物后再参与三羧酸循环 |
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名校
【推荐3】正常人感染病原体会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。请回答下列问题:
(1)图中激素a为_______________ (填名称),作用于垂体,垂体释放激素b作用于甲状腺,这种调节方式为_______________ ,其意义是可以_______________ ,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。图中的甲细胞接受的信息分子为_______________ 。
(2)机体热量的主要来源是_______________ ,高温持续期人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加。该激素的作用是_______________ ,从而减少尿量。人体中多种激素需要不断地合成和分泌,原因是_______________ 。
(3)体温下降期,体温调定点下降到正常,机体增加散热的途径有汗液分泌增多和_______________ 。
(4)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定,已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
甲、乙、丙、丁四组实验结果,得出的结论为_______________ 。
(1)图中激素a为
(2)机体热量的主要来源是
(3)体温下降期,体温调定点下降到正常,机体增加散热的途径有汗液分泌增多和
(4)若下丘脑体温调节中枢损毁,机体体温不能维持稳定,已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M,为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验,请完善实验方案并写出实验结论。
分组 | 处理方式 | 结果 |
甲 | 发热家兔模型+生理盐水 | 发热 |
乙 | 发热家兔模型+A溶液 | 退热 |
丙 | 发热家兔模型+M溶液 | 退热 |
丁 | 发热 |
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(0.4)
【推荐1】适宜浓度的生长素能促进细胞的纵向伸长,对其作用机理的解释之一是“酸生长”学说。“酸生长”学说认为:生长素通过促进细胞分泌H+,进而促进细胞伸长。为了验证酸能够促进细胞伸长,现提供黑暗中萌发的小麦幼苗(如图1)若干、不同pH值的系列缓冲液、蒸馏水、镊子、刀片、刻度尺、带盖的小瓶等材料器具,请完成相关实验设计并回答有关问题:
(1)实验材料的处理:选择若干长势一致的小麦幼苗,切取图1中_____ (填字母)对应的胚芽段,放入蒸馏水中浸洗才能作为实验材料,理由是_____ 。实验中使用带盖的小瓶的目的是_____ 。
(2)为了确定实验中pH值大致范围,需要做预实验,结果如上面图2,请问:纵坐标的含义应是_____ ;可以推测本实验的pH值大致范围是在_____ ,理由是_____ 。
(3)正式实验中,请作如下分析:
①如果要达到实验目的,最少需要设置_____ 组实验。
②将各组小瓶编号,分别装入_____ ,每瓶投入10段相同的实验材料。
③将各组在适宜条件下进行培养,定期_____ 。
④预期结果:_____ 。
(1)实验材料的处理:选择若干长势一致的小麦幼苗,切取图1中
(2)为了确定实验中pH值大致范围,需要做预实验,结果如上面图2,请问:纵坐标的含义应是
(3)正式实验中,请作如下分析:
①如果要达到实验目的,最少需要设置
②将各组小瓶编号,分别装入
③将各组在适宜条件下进行培养,定期
④预期结果:
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【推荐2】科研人员对肿瘤细胞逃避免疫细胞杀伤的机制进行了相关研究。
(1)在特异性免疫中,肿瘤细胞主要被______ 细胞识别并裂解,体现了免疫监视功能。免疫细胞之间可以通过释放信号分子与受体结合、______ 等方式进行信息交流,从而调控免疫过程。
(2)科研人员推测免疫细胞杀伤肿瘤细胞时,肿瘤细胞中的物质会进入免疫细胞。为验证该推测,开展如下实验。
步骤一:将荧光蛋白基因转入肿瘤细胞,获得转基因肿瘤细胞S。
步骤二:将S注射到小鼠体内形成肿瘤。
步骤三:一段时间后,从小鼠肿瘤浸润部位提取免疫细胞。
步骤四:检测各类免疫细胞携带荧光的情况,结果如图1。①图1结果显示,大部分巨噬细胞和树突状细胞都携带荧光,______ ,支持推测。
②巨噬细胞和树突状细胞内的荧光分布情况应该如图2中______ (选填“A”或“B”)所示,理由是______ 。(3)为探究肿瘤细胞中的物质进入免疫细胞的方式,请基于图3所示装置和以下主要材料,提出一个合理假设:__________ 。
主要实验材料:细胞毒性T细胞、小鼠黑色素瘤细胞、孔径为12μm和0.4μm的滤膜、培养基。
(1)在特异性免疫中,肿瘤细胞主要被
(2)科研人员推测免疫细胞杀伤肿瘤细胞时,肿瘤细胞中的物质会进入免疫细胞。为验证该推测,开展如下实验。
步骤一:将荧光蛋白基因转入肿瘤细胞,获得转基因肿瘤细胞S。
步骤二:将S注射到小鼠体内形成肿瘤。
步骤三:一段时间后,从小鼠肿瘤浸润部位提取免疫细胞。
步骤四:检测各类免疫细胞携带荧光的情况,结果如图1。①图1结果显示,大部分巨噬细胞和树突状细胞都携带荧光,
②巨噬细胞和树突状细胞内的荧光分布情况应该如图2中
主要实验材料:细胞毒性T细胞、小鼠黑色素瘤细胞、孔径为12μm和0.4μm的滤膜、培养基。
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(0.4)
名校
【推荐3】糖尿病是一组由多种因素引起的、以慢性高血糖为特征的代谢疾病,而胰岛素是人体内唯一一种降低血糖的激素。图1为人体胰岛素调节血糖的机制,图2为影响胰岛素分泌的因素及糖尿病的发病机制。根据所学知识回答下列问题:(1)胰岛素和胰高血糖素参与的调节方式的特点是_____ (答出两点)。
(2)图1中,胰岛素和胰岛素受体结合,将信息传递给组织细胞的细胞核,促进_____ ,最终促进含GLUT-4的囊泡形成。图1中,可通过促进组织细胞中的过程_____ (填序号)来实现血糖浓度的降低。
(3)葡萄糖通过胰岛B细胞膜上的GLUT-4进入胰岛B细胞;葡萄糖经氧化反应使细胞内的ATP/ADP 比值升高,导致细胞膜中的ATP敏感型钾离子通道关闭,钙离子通道开放,导致钙离子内流增加,触发胰岛素分子释放到细胞外。图2中促进胰岛B细胞分泌胰岛素的信号除高血糖外,还有_____ 。结合信息和图2中抗体1、抗体2的作用分析,糖尿病患者的发病机制可能是_____ 。
(4)2型糖尿病的病因之一是靶细胞对胰岛素不敏感。枸杞多糖能增强2型糖尿病患者对胰岛素的敏感性,增加肝糖原的储备,降低血糖水平。GLP-1受体激动剂也可改善2型糖尿病患者的胰岛素抵抗情况,增加外周组织对葡萄糖的摄取利用。某科研小组想通过实验探究枸杞多糖和GLP-1受体激动剂是否可以协同作用,增强靶细胞对胰岛素作用的敏感性,从而降低血糖浓度。
实验步骤:选择生长发育状况相同的2型糖尿病小鼠若干只,测量血糖浓度,然后将小鼠随机均分成四组,甲组注射适量生理盐水,乙组、丙组,丁组分别注射_____ ,每天给四组小鼠定时定量饲喂普通饲料,一段时间后测量小鼠的血糖浓度,比较四组小鼠血糖浓度高低最可能的实验结论:若小鼠血糖浓度_____ ,则说明枸杞多糖和GLP-1受体激动剂能协同作用增强靶细胞对胰岛素作用的敏感性。
(2)图1中,胰岛素和胰岛素受体结合,将信息传递给组织细胞的细胞核,促进
(3)葡萄糖通过胰岛B细胞膜上的GLUT-4进入胰岛B细胞;葡萄糖经氧化反应使细胞内的ATP/ADP 比值升高,导致细胞膜中的ATP敏感型钾离子通道关闭,钙离子通道开放,导致钙离子内流增加,触发胰岛素分子释放到细胞外。图2中促进胰岛B细胞分泌胰岛素的信号除高血糖外,还有
(4)2型糖尿病的病因之一是靶细胞对胰岛素不敏感。枸杞多糖能增强2型糖尿病患者对胰岛素的敏感性,增加肝糖原的储备,降低血糖水平。GLP-1受体激动剂也可改善2型糖尿病患者的胰岛素抵抗情况,增加外周组织对葡萄糖的摄取利用。某科研小组想通过实验探究枸杞多糖和GLP-1受体激动剂是否可以协同作用,增强靶细胞对胰岛素作用的敏感性,从而降低血糖浓度。
实验步骤:选择生长发育状况相同的2型糖尿病小鼠若干只,测量血糖浓度,然后将小鼠随机均分成四组,甲组注射适量生理盐水,乙组、丙组,丁组分别注射
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(0.4)
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【推荐1】美国两位科学家因发现了辣椒素受体(TRPV1)获得2021年诺贝尔生理学或医学奖。辣椒素受体(TRPV1)是位于感觉神经末梢的阳离子通道蛋白,辣椒素可通过与TRPV1结合激活神经末梢,使机体产生辣味。回答下列问题:
(1)TRPV1是在___________ (填细胞器)上合成。辣椒素与TRPV1结合后,感觉神经元兴奋,此时兴奋部位的细胞膜两侧电位表现为___________ ,最终兴奋传到__________ 产生辣味。
(2)吃辣椒后,人体会感觉全身发热、大量出汗。从激素调节的角度分析,其原因是___________ 。
(3)为研究镇痛药物草乌甲素的作用效果和机理,科研人员将若干只大鼠(体重24.63g-212.36g)分成4组并进行如下实验处理,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,测定大鼠的痛觉指数(数值越大代表痛感越强)和体内TRPV1mRNA相对含量,如下表。其中模型组、地塞米松组、草乌甲素组在实验处理前通过手术切除L5脊神经建立神经病理性疼痛。(地塞米松是临床上常用的消炎止痛药)
①对照组中大鼠的处理方式包括___________ ,按1mL/100g比例给药的原因是____________ 。
②设置地塞米松组的目的是____________ 。
③据上述结果分析,草乌甲素镇痛的机理是___________ 。
(1)TRPV1是在
(2)吃辣椒后,人体会感觉全身发热、大量出汗。从激素调节的角度分析,其原因是
(3)为研究镇痛药物草乌甲素的作用效果和机理,科研人员将若干只大鼠(体重24.63g-212.36g)分成4组并进行如下实验处理,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,测定大鼠的痛觉指数(数值越大代表痛感越强)和体内TRPV1mRNA相对含量,如下表。其中模型组、地塞米松组、草乌甲素组在实验处理前通过手术切除L5脊神经建立神经病理性疼痛。(地塞米松是临床上常用的消炎止痛药)
组别 | 实验处理 | 痛觉指数 | TRPV1 mRNA相对含量 |
对照组 | ? | 0.00 | 0.94 |
模型组 | 按1mL/100g比例注射生理盐水,每天1次 | 8.99 | 5.32 |
地塞米松组 | 按1mL/100g比例注射地塞米松,每天1次 | 2.50 | 1.52 |
草乌甲素组 | 按1mL/100g比例注射草乌甲素,每天1次 | 4.47 | 2.98 |
①对照组中大鼠的处理方式包括
②设置地塞米松组的目的是
③据上述结果分析,草乌甲素镇痛的机理是
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解题方法
【推荐2】慢波睡眠分为浅睡期和深睡期。深睡期对青少年生长发育、中老年人的体温和血糖稳定、人体的精神和体力恢复等尤其重要。在整个慢波睡眠中,副交感神经活动占优势。最近研究表明,生长激素(GH)分泌的高峰在慢波睡眠期,GH不但能促进机体生长,还能提高对胰岛素的敏感性。请回答下列问题:
(1)慢波睡眠中,副交感神经活动占优势,此时瞳孔_______ (填“收缩”或“扩张”)、_______ (填“促进”或“抑制”)胃肠蠕动。
(2)某些Ⅱ型糖尿病患者在夜间深睡眠期间出现低血糖甚至危及生命的现象,其原因可能是_______ 。
(3)哺乳动物GH的分泌机制如图所示:
下丘脑分泌的生长激素释放激素(GHRH)和生长抑素(SS)均能调节GH的分泌,TGF-1为生长介素(图中实线代表促进作用,虚线代表抑制作用)。据图分析,GH分泌的调节机制是______ 。为研究GHRH与SS对垂体分泌GH哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,预期结果及结论_______ 。
(1)慢波睡眠中,副交感神经活动占优势,此时瞳孔
(2)某些Ⅱ型糖尿病患者在夜间深睡眠期间出现低血糖甚至危及生命的现象,其原因可能是
(3)哺乳动物GH的分泌机制如图所示:
下丘脑分泌的生长激素释放激素(GHRH)和生长抑素(SS)均能调节GH的分泌,TGF-1为生长介素(图中实线代表促进作用,虚线代表抑制作用)。据图分析,GH分泌的调节机制是
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【推荐3】学习以下材料,回答(1)~(5)题。
对糖和脂肪的偏爱,竟源于肠道对大脑的驱动
在进化过程中,人类和动物进化出了多条营养感知通路,这些通路能激发人类对糖、脂的偏好,探究其中的机制将为相关代谢疾病的治疗提供新策略。
糖和人造甜味剂进入口腔,都会激活味蕾上的甜味受体。人造甜味剂虽然能产生貌似糖的甜味,但效果却不能真正地代替“真糖”,在减少糖摄入、偏好方面的作用非常小。这背后的机制是什么呢?研究者进行如右图所示的实验,让野生型小鼠在甜度相当的人造甜味剂和葡萄糖之间进行选择。小鼠最初会以同样的速度从两个瓶子里喝水,接触两种选择24小时后,小鼠从含糖瓶子中喝水的次数多于人造甜味剂,到48小时,小鼠几乎只从含糖的瓶子里喝水。甜味受体缺乏型小鼠进行此实验的结果与野生型小鼠大致相同依然可对糖产生强烈的行为偏好。深入研究发现,葡萄糖除了在舌头上产生甜味刺激外,还能直接作用于肠道,肠上皮的肠内分泌细胞(EEC)通过其细胞表面的SGLT1受体来接收糖信号,经迷走神经激活大脑中的cNST区域,导致不依赖味觉的糖摄入偏好产生。沿着这个思路,研究者探究对高脂食品的“执迷不悟”是否也跟肠道有关。实验中观察到,相比于掺有脂肪的水,小鼠刚开始时更爱喝掺有人造甜味剂的水。然而品尝了几天后,小鼠对富含脂肪的水产生了强烈的偏好。通过监测小鼠的大脑活动,研究者锁定到了熟悉的区域——cNST。实验表明摄入脂肪后,肠道也是经迷走神经来激活cNST引起奖赏效应。
研究者发现敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好,而敲除了EEC表面的特定GPR受体能阻断小鼠对脂肪的偏好。分别用脂肪和糖灌注小鼠的肠,检测迷走神经激活情况,发现迷走神经元中,一部分对糖、脂肪都有响应,另一部分只对脂肪有响应。前一类神经元被沉默后,小鼠对糖和脂肪的偏好均显著下降。而后一类神经元被沉默后,小鼠脂肪偏好性显著下降,而糖偏好性不受影响。
这些研究让我们对驱使人类和动物渴望糖、脂的分子和细胞机制有了更深入的了解,或将为基于食欲调控的代谢病疗法提供新策略。
(1)糖或人造甜味剂进入小鼠的口腔,刺激甜味__________ 产生兴奋,经传入神经传到__________ 相关中枢,产生甜味觉。
(2)研究者还进行了如下的一系列实验,其中可以作为支持“糖通过肠道经迷走神经激活cNST引起糖的行为偏好”的实验证据有__________。
(3)研究者在小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物,同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪,小鼠更多地取食__________ 。
(4)综合文中信息,概括脂肪引起奖赏效应的途径。_______
(5)请根据本文的研究结果,为饮食失调导致的肥胖、暴食症等人群提供一条治疗的思路。_______
对糖和脂肪的偏爱,竟源于肠道对大脑的驱动
在进化过程中,人类和动物进化出了多条营养感知通路,这些通路能激发人类对糖、脂的偏好,探究其中的机制将为相关代谢疾病的治疗提供新策略。
糖和人造甜味剂进入口腔,都会激活味蕾上的甜味受体。人造甜味剂虽然能产生貌似糖的甜味,但效果却不能真正地代替“真糖”,在减少糖摄入、偏好方面的作用非常小。这背后的机制是什么呢?研究者进行如右图所示的实验,让野生型小鼠在甜度相当的人造甜味剂和葡萄糖之间进行选择。小鼠最初会以同样的速度从两个瓶子里喝水,接触两种选择24小时后,小鼠从含糖瓶子中喝水的次数多于人造甜味剂,到48小时,小鼠几乎只从含糖的瓶子里喝水。甜味受体缺乏型小鼠进行此实验的结果与野生型小鼠大致相同依然可对糖产生强烈的行为偏好。深入研究发现,葡萄糖除了在舌头上产生甜味刺激外,还能直接作用于肠道,肠上皮的肠内分泌细胞(EEC)通过其细胞表面的SGLT1受体来接收糖信号,经迷走神经激活大脑中的cNST区域,导致不依赖味觉的糖摄入偏好产生。沿着这个思路,研究者探究对高脂食品的“执迷不悟”是否也跟肠道有关。实验中观察到,相比于掺有脂肪的水,小鼠刚开始时更爱喝掺有人造甜味剂的水。然而品尝了几天后,小鼠对富含脂肪的水产生了强烈的偏好。通过监测小鼠的大脑活动,研究者锁定到了熟悉的区域——cNST。实验表明摄入脂肪后,肠道也是经迷走神经来激活cNST引起奖赏效应。
研究者发现敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好,而敲除了EEC表面的特定GPR受体能阻断小鼠对脂肪的偏好。分别用脂肪和糖灌注小鼠的肠,检测迷走神经激活情况,发现迷走神经元中,一部分对糖、脂肪都有响应,另一部分只对脂肪有响应。前一类神经元被沉默后,小鼠对糖和脂肪的偏好均显著下降。而后一类神经元被沉默后,小鼠脂肪偏好性显著下降,而糖偏好性不受影响。
这些研究让我们对驱使人类和动物渴望糖、脂的分子和细胞机制有了更深入的了解,或将为基于食欲调控的代谢病疗法提供新策略。
(1)糖或人造甜味剂进入小鼠的口腔,刺激甜味
(2)研究者还进行了如下的一系列实验,其中可以作为支持“糖通过肠道经迷走神经激活cNST引起糖的行为偏好”的实验证据有__________。
A.味蕾上的甜味受体缺乏型小鼠在口服葡萄糖后cNST神经元被激活 |
B.食用人造甜味剂的野生型小鼠cNST未观察到明显的激活效应 |
C.野生型小鼠的肠道直接注入葡萄糖和口服葡萄糖均能强烈地激活cNST |
D.抑制野生型小鼠cNST神经元的激活会使小鼠失去对糖的行为偏好 |
(4)综合文中信息,概括脂肪引起奖赏效应的途径。
(5)请根据本文的研究结果,为饮食失调导致的肥胖、暴食症等人群提供一条治疗的思路。
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