Question

【題目】布氏田鼠是生活在寒冷地帶的一種非冬眠小型哺乳動(dòng)物。如圖為持續(xù)寒冷刺激下機(jī)體調(diào)節(jié)褐色脂肪組織細(xì)胞(BAT細(xì)胞)產(chǎn)熱過程的示意圖。請(qǐng)分析回答：

（1）寒冷刺激一方面使下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放__________________，該生理活動(dòng) 的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是________。此過程還會(huì)使BAT細(xì)胞中cAMP增加，在其作用下，部分脂肪分解，其產(chǎn)物進(jìn)入線粒體參與細(xì)胞呼吸。另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并釋放________________的量增加，最終導(dǎo)致體內(nèi)甲狀腺激素的量增加。

（2）UCP1基因的表達(dá)要經(jīng)過____________過程實(shí)現(xiàn)，BAT細(xì)胞內(nèi)的_____________能促進(jìn)該基因的表達(dá)。

（3）有氧呼吸過程中大量ATP的合成是在____________完成的，該結(jié)構(gòu)富含ATP合成酶，能在跨膜H＋濃度梯度的推動(dòng)下合成ATP。在BAT細(xì)胞中，UCP1蛋白能增大該結(jié)構(gòu)對(duì)H＋的通透性，消除H＋梯度，無法合成ATP，使有氧呼吸的最后階段釋放出來的能量全部變成________________。

（4）綜上所述，在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，布氏田鼠通過________________調(diào)節(jié)，最終引起BAT細(xì)胞中______________和______________，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定。

Answer 1

【答案】神經(jīng)遞質(zhì)(遞質(zhì)) 反射弧 促甲狀腺激素釋放激素 轉(zhuǎn)錄和翻譯 甲狀腺激素和cAMP 線粒體內(nèi)膜 熱能 神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液(神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)) 脂肪分解增加 ATP合成減少

【解析】

（1）由圖可知傳出神經(jīng)釋放的是神經(jīng)遞質(zhì)，該神經(jīng)遞質(zhì)是去甲腎上腺素，神經(jīng)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)是反射弧。寒冷刺激還可以刺激下丘腦釋放促甲狀腺激素釋放激素，作用于垂體，使垂體釋放促甲狀腺激素，然后作用于甲狀腺釋放甲狀腺激素，甲狀腺激素作用于組織細(xì)胞，加快氧化分解產(chǎn)熱量增加，以維持體溫相對(duì)穩(wěn)定。

（2）基因的表達(dá)都要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程。由圖可知BAT細(xì)胞內(nèi)的甲狀腺激素和cAMP都能促進(jìn)細(xì)胞核內(nèi)UCP-1基因的表達(dá)。

（3）有氧呼吸分為三個(gè)階段，其中在線粒體內(nèi)膜進(jìn)行的有氧呼吸的第三階段釋放的能量最多。如果在該階段無法合成ATP，使有氧呼吸的最后階段釋放出來的能量全部變成熱能，以維持體溫相對(duì)穩(wěn)定。

（4）由圖可知布氏田鼠在寒冷環(huán)境中維持體溫相對(duì)穩(wěn)定過程中既有神經(jīng)調(diào)節(jié)又有體液調(diào)節(jié)，最終引起的是脂肪分解增加，而有氧呼吸中ATP合成減少都以熱能形式散失來維持體溫相對(duì)穩(wěn)定。