Question

【題目】甜味對動物來說預示能量的存在，研究發現雌激素與甜味感知密切相關。請回答問題。

（1）圖1是味覺感受器細胞膜接受刺激產生興奮的過程示意圖。

由圖可知，化合物與味蕾細胞膜上的受體結合，通過G蛋白激活離子通道，使Na+以__________方式大量內流，膜內電位__________，產生興奮，進而傳導到__________形成味覺。

（2）為探究雌激素（E2）與甜味感知之間的關系，研究者采用E2對體外培養的味覺感受器細胞（STC-1）進行實驗處理，結果如下。

①動物細胞培養液中通常需要添加一定量的__________以防止污染。

②為驗證其受體可在STC-1細胞中表達，研究者提取了細胞中的__________，通過逆轉錄獲得cDNA后進行PCR擴增，并將擴增結果分別與對照組1、對照組2即__________的兩組細胞進行比較，結采如圖2。據圖可知，STC-1細胞可響應E2信號。

③研究者用E2處理STC-1細胞，并用②中方法檢測了甜味受體TIR2基因的表達量，結果如圖3。由結果可知，E2濃度為__________時，對甜味受體基因表達的促進作用最顯著。

（3）請據此推測女性在孕期雌激素水平顯著升高易發生肥胖的原因及其意義是__________。

Answer 1

【答案】 協助擴散 由負變正（升高） 大腦皮層 抗生素 總RNA 未表達雌激素受體、表達雌激素受體 10nM 女性孕期由于雌激素水平顯著升高，受體基因表達減弱，對甜味的感知能力明顯下降，傾向攝入更多的甜食或更高甜度的食物，容易發生肥胖；從進化和適應的角度看，孕期的上述反應可以為胚胎發育提供更充足的能量

【解析】試題分析：據圖1分析，化合物與細胞膜上的受體結合，激活G蛋白，引起鈉離子通道打開，鈉離子內流，導致膜內陽離子增多，產生興奮。根據圖2分析，對照組1的雌性激素受體沒有表達，對照組2的雌性激素受體表達了，味覺感受器細胞（STC-1）組三種受體表達水平都降低了，且第二種受體幾乎沒有表達。根據圖3分析可知，E2濃度為10nM時，對甜味受體基因表達的促進作用最顯著。

（1）圖中鈉離子是通過離子通道進入細胞內的，不消耗能力，為協助擴散；鈉離子內流，使得膜內由負電位變成正電位，產生興奮，進而傳導到大腦皮層產生味覺。

（2）①動物細胞培養過程中，為了防止雜菌污染，一般在培養液中需要添加一定量的抗生素。

②為驗證其受體可在STC-1細胞中表達，可以提取細胞中的總mRNA，利用逆轉錄法獲得cDNA后進行PCR擴增；據圖分析可知，對照組1為未表達雌激素受體組、對照組2為表達雌激素受體組。

③根據以上分析已知，E2濃度為10nM時，對甜味受體基因表達的促進作用最顯著。

（3）女性孕期由于雌激素水平顯著升高，受體基因表達減弱，對甜味的感知能力明顯下降，傾向攝入更多的甜食或更高甜度的食物，容易發生肥胖；從進化和適應的角度看，孕期的上述反應可以為胚胎發育提供更充足的能量。