Question

【題目】回答下列有關生物體內體溫的平衡及其調節(jié)的問題：

Ⅰ.研究發(fā)現腸道菌群在機體體溫調節(jié)中扮演重要作用。圖A為移除腸道菌的小鼠和健康小鼠在寒冷環(huán)境下脂肪組織的變化，其中白色脂肪的主要功能是將體內多余的能量以脂肪的形式儲存起來，而棕色脂肪細胞相比白色脂肪細胞具有更多的線粒體。

A

（1）研究者利用不同的抗生素清除腸道菌群來降低腸道微生物的多樣性，這里“多樣性”的層次主要是指___。

（2）根據白色脂肪和棕色脂肪的結構和功能特點，健康小鼠在外界溫度降低時脂肪組織發(fā)生的生理變化是__________。

A．棕色脂肪有氧呼吸增強，產熱增加

B．棕色脂肪無氧呼吸增強，產熱增加

C．脂肪供能減少，白色脂肪的脂肪儲量增加少

D．脂肪供能增加，白色脂肪的脂肪儲量減

Ⅱ.寒冷環(huán)境可刺激小鼠的白色脂肪發(fā)生“褐變”產生米色脂肪細胞，米色脂肪細胞的功能與棕色脂肪細胞類似，但其線粒體內氫與氧結合生成水的效率是棕色脂肪細胞的兩倍。移除腸道菌的小鼠（實驗組）和健康小鼠（對照組）在寒冷環(huán)境下體溫的變化如圖B。

（3）下列對于健康小鼠在寒冷環(huán)境中體溫調節(jié)的機制描述正確的是_______。

A．寒冷刺激冷感受器產生興奮

B．下丘腦的體溫調節(jié)中樞興奮

C．下丘腦通過釋放促甲狀腺激素調控甲狀腺素的分泌

D．皮膚血管收縮，減少散熱

（4）結合圖A，請分別解釋圖B中兩組小鼠在4-6h區(qū)間內體溫變化趨勢的產生原因：______________。

Answer 1

【答案】物種多樣性 AD ABD 康小鼠在暴露于寒冷環(huán)境后，白色脂肪的褐變率高（或米色脂肪增加較多），而且褐變產生的米色脂肪呼吸供能大于棕色脂肪，所以 4-6h 內小鼠產熱量增加，體溫回升（2 分）；實驗組小鼠在低溫環(huán)境下白色脂肪的褐變率較低，且棕色脂肪細胞少于健康小鼠，脂肪細胞總體產熱量不足，體溫持續(xù)下降。

【解析】

1、體溫恒定調節(jié)：
2、題圖由圖A可知，移除腸道菌的小鼠棕色脂肪細胞減少；圖B曲線隨著暴露在寒冷環(huán)境中的時間體溫逐漸降低，并且實驗組降低的更低。

Ⅰ.（1）生物多樣性包括物種多樣性，遺傳多樣性和生態(tài)系統多樣性，研究者利用不同的抗生素清除腸道菌群來降低腸道微生物的多樣性，這里“多樣性”的層次主要是指物種多樣性。

（2）由于“白色脂肪的主要功能是將體內多余的能量以脂肪的形式儲存起來，而棕色脂肪細胞相比白色脂肪細胞具有更多的線粒體”，據此推測健康小鼠在外界溫度降低時脂肪組織發(fā)生的生理變化是：棕色脂肪有氧呼吸增強，產熱增加，A正確、B錯誤；脂肪供能增加，白色脂肪的脂肪儲量減少，C錯誤、D正確。

Ⅱ.（3）寒冷刺激冷感受器產生興奮，A正確；下丘腦的體溫調節(jié)中樞興奮，B正確；下丘腦通過釋放促甲狀腺激素釋放激素調控甲狀腺素的分泌，C錯誤；皮膚血管收縮，減少散熱，D正確。

（4）結合圖1，圖2中兩組小鼠在4-6h區(qū)間內體溫變化趨勢的產生原因：健康小鼠在暴露于寒冷環(huán)境后，白色脂肪的褐變率高（或米色脂肪增加較多），而且褐變產生的米色脂肪呼吸供能大于棕色脂肪，所以4-6h內小鼠產熱量增加，體溫回升；實驗組小鼠在低溫環(huán)境下白色脂肪的褐變率較低，且棕色脂肪細胞少于健康小鼠，脂肪細胞總體產熱量不足，體溫持續(xù)下降。