Question

【題目】瘦素是一種由脂肪組織合成并分泌的蛋白質(zhì)類激素，進(jìn)入血液循環(huán)后參與糖、脂肪及能量代謝的調(diào)節(jié)，促使機(jī)體減少攝食，增加能量釋放，進(jìn)而使體重減輕。研究發(fā)現(xiàn)高脂飲食引發(fā)的肥胖與小鼠體內(nèi)瘦素有關(guān)，科研人員對(duì)此展開了研究。

（1）瘦素通過體液傳送的方式運(yùn)輸至下丘腦，并與下丘腦神經(jīng)細(xì)胞膜上的________________結(jié)合產(chǎn)生信號(hào)，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(hào)作用的一種關(guān)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(shí)間后，測(cè)定下丘腦神經(jīng)組織中蛋白酶P的含量，結(jié)果如圖1所示。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，高脂飲食導(dǎo)致小鼠下丘腦神經(jīng)組織中________________。

（3）科研人員根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出關(guān)于蛋白酶P影響瘦素信號(hào)作用的兩種假說機(jī)制如圖2所示。

為驗(yàn)證上述假說，請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料及部分思路，完善實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)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(shù)按照小鼠正常水平，方式為飼喂；檢測(cè)指標(biāo)為小鼠細(xì)胞膜上瘦素受體的含量，利用抗原-抗體雜交技術(shù)測(cè)定，具體檢測(cè)過程不做要求）

A．實(shí)驗(yàn)思路：

①________________，等量的蛋白酶P基因敲除小鼠編號(hào)丙組；

②________________；

③在相同且適宜的條件下，飼喂一段時(shí)間；

④________________。

B．預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：用柱形圖來表示假說二的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

________________

C．分析與討論：

為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)進(jìn)一步測(cè)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(jī)均分為兩組編號(hào)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(shù)測(cè)定三組小鼠細(xì)胞膜上瘦素受體的含量，并對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和處理 三組小鼠細(xì)胞膜上瘦素受體的含量結(jié)果示意圖

（血液中的）瘦素含量

【解析】

1.動(dòng)物激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)：微量和高效、通過體液運(yùn)輸、作用于靶器官靶細(xì)胞。

2.產(chǎn)生感覺的中樞位于大腦皮層。

3.分析圖1相關(guān)實(shí)驗(yàn)，自變量為高脂飲食和正常飲食，因變量為下丘腦神經(jīng)組織中蛋白酶P的含量，由結(jié)果可知，高脂飲食導(dǎo)致小鼠下丘腦神經(jīng)組織中蛋白酶P含量增加。

4.分析圖2相關(guān)實(shí)驗(yàn)，為證明蛋白酶P的作用，實(shí)驗(yàn)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(shù)測(cè)定三組小鼠細(xì)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(zhì)類激素，通過體液運(yùn)輸，作用于靶細(xì)胞，與靶細(xì)胞膜上的特異性受體結(jié)合。大腦皮層是感覺形成中樞。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，高脂飲食使下丘腦細(xì)胞產(chǎn)生的飽腹信號(hào)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(hào)作用的一種關(guān)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(shí)間后，測(cè)定下丘腦神經(jīng)組織中蛋白酶P的含量，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，高脂飲食導(dǎo)致小鼠下丘腦神經(jīng)組織中蛋白酶P含量增加。

（3）A、該實(shí)驗(yàn)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(shù)測(cè)定三組小鼠細(xì)胞膜上瘦素受體的含量；甲乙兩組對(duì)照證明高脂飲食可以影響瘦素或受體的含量，結(jié)合丙組證明是高脂飲食通過影響蛋白酶P的含量進(jìn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果更加嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)進(jìn)一步測(cè)定血液中的瘦素含量。