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物。下圖為持續(xù)寒冷刺激下機體調(diào)節(jié)褐色脂肪組織細胞（BAT細胞）產(chǎn)熱過程的示意圖。請分析回答:

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

（2）BAT細胞內(nèi)的__________能促進UCP—1蛋白基因的表達。線粒體中富含ATP合成酶，能在跨膜H+濃度梯度的推動下合成ATP。在BAT細胞中，UCP-1蛋白能增大該結(jié)構(gòu)對的通透性，消除梯度，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__________。

（3）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B(yǎng)AT細胞中脂肪分解增加和__________，實現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定。

Answer 1

【答案】 神經(jīng)遞質(zhì)（或去甲腎上腺素） 反射弧 促甲狀腺激素釋放激素 甲狀腺激素和cAMP 熱能 神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液（或神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)） ATP合成減少

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式考查學(xué)生對體溫調(diào)節(jié)、甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)、基因的表達和細胞呼吸等相關(guān)知識的掌握情況。解題的關(guān)鍵是梳理相關(guān)的知識并形成網(wǎng)絡(luò)，據(jù)此從題圖和題意中提取有效信息作為解題的切入點，據(jù)此結(jié)合問題情境進行分析作答。

(1)分析圖示可知：在寒冷刺激下，一方面使下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)（或去甲腎上腺素），該生理活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。此過程還會使BAT細胞中cAMP增加，在其作用下，部分脂肪分解，其產(chǎn)物進入線粒體參與細胞呼吸。另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并分泌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。

(2)題圖顯示：BAT細胞內(nèi)的甲狀腺激素和cAMP能促進UCP—1蛋白基因的表達。在線粒體內(nèi)膜上進行的有氧呼吸的最后（第三）階段會釋放出大量的能量；呼吸作用過程釋放的能量，一部分儲存在ATP中，一部分以熱能的形式散失。在BAT細胞中，UCP-1蛋白能導(dǎo)致線粒體中的ATP無法合成，則使有氧呼吸的最后階段釋放出來的能量全部變成熱能。

(3)由圖中的體溫調(diào)節(jié)過程可以看出，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。