Question

【题目】瘦素是一种由脂肪组织合成并分泌的蛋白质类激素，进入血液循环后参与糖、脂肪及能量代谢的调节，促使机体减少摄食，增加能量释放，进而使体重减轻。研究发现高脂饮食引发的肥胖与小鼠体内瘦素有关，科研人员对此展开了研究。

（1）瘦素通过体液传送的方式运输至下丘脑，并与下丘脑神经细胞膜上的________________结合产生信号，在________________形成饱腹感，从而抑制食欲。

（2）蛋白酶P是下丘脑中影响瘦素信号作用的一种关键蛋白。科研人员将野生型小鼠分为两组，一组饲喂高脂饮食，一组饲喂正常饮食。一段时间后，测定下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量，结果如图1所示。由实验结果可知，高脂饮食导致小鼠下丘脑神经组织中________________。

（3）科研人员根据上述实验结果，提出关于蛋白酶P影响瘦素信号作用的两种假说机制如图2所示。

为验证上述假说，请根据以下提供的实验材料及部分思路，完善实验。

实验材料：蛋白酶P基因敲除小鼠和野生型小鼠各若干只，高脂饮食，正常饮食。

（要求与说明：饮食用量和次数按照小鼠正常水平，方式为饲喂；检测指标为小鼠细胞膜上瘦素受体的含量，利用抗原-抗体杂交技术测定，具体检测过程不做要求）

A．实验思路：

①________________，等量的蛋白酶P基因敲除小鼠编号丙组；

②________________；

③在相同且适宜的条件下，饲喂一段时间；

④________________。

B．预测实验结果：用柱形图来表示假说二的实验结果

________________

C．分析与讨论：

为使实验结果更加严谨，还应进一步测定________________。

Answer 1

【答案】（瘦素）受体 大脑皮层 蛋白酶P含量增加 ①将若干只野生型小鼠随机均分为两组编号甲、乙 甲组每天饲喂适量的正常饮食，乙组和丙组每天饲喂等量的高脂饮食 用抗原-抗体杂交技术测定三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量，并对所得数据进行统计分析和处理 三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量结果示意图

（血液中的）瘦素含量

【解析】

1.动物激素调节的特点：微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。

2.产生感觉的中枢位于大脑皮层。

3.分析图1相关实验，自变量为高脂饮食和正常饮食，因变量为下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量，由结果可知，高脂饮食导致小鼠下丘脑神经组织中蛋白酶P含量增加。

4.分析图2相关实验，为证明蛋白酶P的作用，实验可分为三组，甲组野生型小鼠（正常饮食）、乙组野生型小鼠（高脂饮食）、丙组蛋白酶P基因敲除小鼠（高脂饮食），用抗原-抗体杂交技术测定三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量。

（1）瘦素是一种具有抑制食欲、减轻体重等功能的一种蛋白质类激素，通过体液运输，作用于靶细胞，与靶细胞膜上的特异性受体结合。大脑皮层是感觉形成中枢。

（2）研究发现，高脂饮食使下丘脑细胞产生的饱腹信号减弱，因而难以抑制食欲。蛋白酶P是下丘脑中影响瘦素信号作用的一种关键蛋白。科研人员将野生型小鼠分为两组，一组饲喂高脂饮食，一组饲喂正常饮食。一段时间后，测定下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量，由实验结果可知，高脂饮食导致小鼠下丘脑神经组织中蛋白酶P含量增加。

（3）A、该实验分成三组，甲组野生型小鼠（正常饮食）、乙组野生型小鼠（高脂饮食）、丙组蛋白酶P基因敲除小鼠（高脂饮食）；用抗原-抗体杂交技术测定三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量；甲乙两组对照证明高脂饮食可以影响瘦素或受体的含量，结合丙组证明是高脂饮食通过影响蛋白酶P的含量进而影响瘦素或受体的含量。

B、若蛋白酶P作用于瘦素受体，则乙组瘦素受体含量低于甲组和丙组，而丙组瘦素受体含量高于甲组，

C、②为使实验结果更加严谨，还应进一步测定血液中的瘦素含量。