Question

【题目】高脂饮食会引起肥胖，威胁机体健康，但肥胖个体常常难以控制住食欲。研究发现高脂肪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）瘦素是一种具有抑制食欲、减轻体重等功能的蛋白质类激素。瘦素由脂肪细胞内的_________合成、_________加工后，以_______方式分泌，通过______运输至下丘脑，并与下丘脑神经细胞膜上的_______结合产生饱腹信号，抑制食欲。

（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，结果如图1所示。由实验结果可知， _______________。

（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，科研人员用不同饮食饲喂三组小鼠，一段时间后，用抗原-抗体杂交技术测定了三组小鼠细胞膜上瘦素受体的含量，在有效控制实验误差的情况下，结果如图3所示。

①该实验结果可作为支持假说_______的证据之一，判断依据是___________。

②为使实验结果更加严谨，还应进一步测定各组小鼠____________。

（4）结合以上研究，针对高脂饮食导致的肥胖，请提出治疗思路并分析可能存在的风险______________________。

Answer 1

【答案】核糖体 内质网、高尔基体 胞吐 体液 （瘦素）受体 高脂饮食导致小鼠下丘脑神经组织中蛋白酶P含量增加 二 Ⅲ组瘦素受体含量低于Ⅰ组和Ⅱ组，（而Ⅰ组瘦素受体含量高于Ⅱ组） （血液中的）瘦素含量 治疗思路：注射蛋白酶P单克隆抗体；注射能专一降低蛋白酶P功能的药物。（开发能够降低蛋白酶P功能的药物；开发蛋白酶P抑制剂）可能风险：新药物的副作用；抑制蛋白酶P的功能，可能影响蛋白酶P的其他生理功能

【解析】

1、分泌蛋白的合成、加工以及分泌过程：核糖体（合成）→内质网（合成、加工）→高尔基体（加工）→细胞膜（胞吐）。

2、激素调节的特点：（1）微量、高效；（2）体液运输；（3）作用于靶器官或靶细胞。

3、分析图1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、结合图2，分析图3中的实验结果：由于Ⅲ组瘦素受体含量低于Ⅰ组和Ⅱ组，而Ⅰ组瘦素受体含量高于Ⅱ组，说明蛋白酶P是通过作用于瘦素受体，减弱了瘦素的作用。

（1）瘦素是一种蛋白质类激素，属于分泌蛋白，在核糖体上合成，需要经过内质网和高尔基体的加工，通过胞吐方式分泌，再通过体液运输至下丘脑，并与下丘脑神经细胞膜上的特异性受体结合而作用于靶细胞。

（2）分析实验结果可以看出，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）①实验结果支持假说二，原因是Ⅲ组瘦素受体含量低于Ⅰ组和Ⅱ组，而Ⅰ组瘦素受体含量高于Ⅱ组。

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。

（4）结合以上研究，针对高脂饮食导致的肥胖，可以采取的治疗思路及风险是治疗思路：开发能够降低蛋白酶P功能的药物；开发蛋白酶P抑制剂。可能风险：新药物的副作用；抑制蛋白酶P的功能，可能影响蛋白酶P的其他生理功能。