Question

【題目】瘦素是一種由脂肪組織合成并分泌的蛋白質類激素，進入血液循環后參與糖、脂肪及能量代謝的調節，促使機體減少攝食，增加能量釋放，進而使體重減輕。研究發現高脂飲食引發的肥胖與小鼠體內瘦素有關，科研人員對此展開了研究。

（1）瘦素通過體液傳送的方式運輸至下丘腦，并與下丘腦神經細胞膜上的________________結合產生信號，在________________形成飽腹感，從而抑制食欲。

（2）蛋白酶P是下丘腦中影響瘦素信號作用的一種關鍵蛋白。科研人員將野生型小鼠分為兩組，一組飼喂高脂飲食，一組飼喂正常飲食。一段時間后，測定下丘腦神經組織中蛋白酶P的含量，結果如圖1所示。由實驗結果可知，高脂飲食導致小鼠下丘腦神經組織中________________。

（3）科研人員根據上述實驗結果，提出關于蛋白酶P影響瘦素信號作用的兩種假說機制如圖2所示。

為驗證上述假說，請根據以下提供的實驗材料及部分思路，完善實驗。

實驗材料：蛋白酶P基因敲除小鼠和野生型小鼠各若干只，高脂飲食，正常飲食。

（要求與說明：飲食用量和次數按照小鼠正常水平，方式為飼喂；檢測指標為小鼠細胞膜上瘦素受體的含量，利用抗原-抗體雜交技術測定，具體檢測過程不做要求）

A．實驗思路：

①________________，等量的蛋白酶P基因敲除小鼠編號丙組；

②________________；

③在相同且適宜的條件下，飼喂一段時間；

④________________。

B．預測實驗結果：用柱形圖來表示假說二的實驗結果

________________

C．分析與討論：

為使實驗結果更加嚴謹，還應進一步測定________________。

Answer 1

【答案】（瘦素）受體 大腦皮層 蛋白酶P含量增加 ①將若干只野生型小鼠隨機均分為兩組編號甲、乙 甲組每天飼喂適量的正常飲食，乙組和丙組每天飼喂等量的高脂飲食 用抗原-抗體雜交技術測定三組小鼠細胞膜上瘦素受體的含量，并對所得數據進行統計分析和處理 三組小鼠細胞膜上瘦素受體的含量結果示意圖

（血液中的）瘦素含量

【解析】

1.動物激素調節的特點：微量和高效、通過體液運輸、作用于靶器官靶細胞。

2.產生感覺的中樞位于大腦皮層。

3.分析圖1相關實驗，自變量為高脂飲食和正常飲食，因變量為下丘腦神經組織中蛋白酶P的含量，由結果可知，高脂飲食導致小鼠下丘腦神經組織中蛋白酶P含量增加。

4.分析圖2相關實驗，為證明蛋白酶P的作用，實驗可分為三組，甲組野生型小鼠（正常飲食）、乙組野生型小鼠（高脂飲食）、丙組蛋白酶P基因敲除小鼠（高脂飲食），用抗原-抗體雜交技術測定三組小鼠細胞膜上瘦素受體的含量。

（1）瘦素是一種具有抑制食欲、減輕體重等功能的一種蛋白質類激素，通過體液運輸，作用于靶細胞，與靶細胞膜上的特異性受體結合。大腦皮層是感覺形成中樞。

（2）研究發現，高脂飲食使下丘腦細胞產生的飽腹信號減弱，因而難以抑制食欲。蛋白酶P是下丘腦中影響瘦素信號作用的一種關鍵蛋白。科研人員將野生型小鼠分為兩組，一組飼喂高脂飲食，一組飼喂正常飲食。一段時間后，測定下丘腦神經組織中蛋白酶P的含量，由實驗結果可知，高脂飲食導致小鼠下丘腦神經組織中蛋白酶P含量增加。

（3）A、該實驗分成三組，甲組野生型小鼠（正常飲食）、乙組野生型小鼠（高脂飲食）、丙組蛋白酶P基因敲除小鼠（高脂飲食）；用抗原-抗體雜交技術測定三組小鼠細胞膜上瘦素受體的含量；甲乙兩組對照證明高脂飲食可以影響瘦素或受體的含量，結合丙組證明是高脂飲食通過影響蛋白酶P的含量進而影響瘦素或受體的含量。

B、若蛋白酶P作用于瘦素受體，則乙組瘦素受體含量低于甲組和丙組，而丙組瘦素受體含量高于甲組，

C、②為使實驗結果更加嚴謹，還應進一步測定血液中的瘦素含量。