Question

2．長爪沙鼠是生活在寒冷地帶的一種非冬眠小型哺乳動物．如圖為長爪沙鼠在持續(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．請分析回答：
（1）據(jù)圖可知，一方面寒冷刺激能使下丘腦合成并釋放①促甲狀腺激素釋放激素的量增加，最終導(dǎo)致體內(nèi)甲狀腺激素的量增加．另一方面，寒冷刺激使下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素，去甲腎上腺素能使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．請問：①完成“寒冷刺激引起下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素”的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射�。�②請推測cAMP組成CHONP．
（2）UCP-1的基因表達(dá)要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，BAT細(xì)胞內(nèi)的（物質(zhì)）甲狀腺激素和cAMP能促進(jìn)該基因的表達(dá)
（3）有氧呼吸過程中大量ATP的合成是在線粒體內(nèi)膜上完成的，該結(jié)構(gòu)富含ATP合成酶，能在跨膜H濃度梯度的推動下合成ATP．在BAT細(xì)胞中，UCP-1蛋白能增大該結(jié)構(gòu)對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熱能．
（4）綜上所述，在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，長爪沙鼠通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細(xì)胞中脂肪分解增加和ATP合成減少，實現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．

Answer 1

分析 分析題圖：寒冷刺激一方面使下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素，導(dǎo)致BAT細(xì)胞中cAMP增加，cAMP的直接作用是促進(jìn)脂肪分解和促進(jìn)UCP-1基因的表達(dá)；另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并釋放促甲狀腺激素釋放激素的量增加，最終導(dǎo)致體內(nèi)甲狀腺激素的量增加．據(jù)此答題．

解答 解：（1）由圖中可以看出，在持續(xù)寒冷刺激下，一方面使下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)（遞質(zhì)、去甲腎上腺素）．此過程還會使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促甲狀腺激素釋放激素的量增加，最終導(dǎo)致體內(nèi)甲狀腺激素的量增加．反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射�。甤AMP是環(huán)磷酸腺苷，即一種環(huán)狀核苷酸，因此其組成元素包括C、H、O、N、P．
（2）蛋白質(zhì)的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟．UCP-l基因首先要通過轉(zhuǎn)錄生成相應(yīng)的mRNA，mRNA再通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合，控制合成UCP-1蛋白．由圖可以看出，BAT細(xì)胞內(nèi)的甲狀腺激素和cAMP共同調(diào)節(jié)該基因的表達(dá)．
（3）有氧呼吸第三階段釋放大最能量，場所是在線粒體內(nèi)膜；呼吸作用過程釋放的能量有兩種形式，一種是儲存在ATP中，另一種是以熱能的形式散失，如無法合成ATP，則使能量以熱能形式散失．
（4）綜上所述，在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，布氏田鼠通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細(xì)胞脂肪分解增加和ATP合成減少，實現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．
故答案為：
（1）[①]促甲狀腺激素釋放激素     反射弧     C H O N P
（2）轉(zhuǎn)錄和翻譯    甲狀腺激素和cAMP
（3）線粒體內(nèi)膜    熱能
（4）神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液    脂肪分解增加     ATP合成減少

點評 本題考查體液調(diào)節(jié)、基因表達(dá)、細(xì)胞呼吸、自身免疫病、神經(jīng)調(diào)節(jié)等的相關(guān)知識，意在考查考生能運用所學(xué)知識與觀點，難度不大．