Question

【題目】某小型哺乳動物在越冬之前要大量進(jìn)食，這些食物可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橹�肪，為冬眠做�?zhǔn)備。

（1）科研人員在該動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)含有大量線粒體的棕色脂肪組織，其線粒體內(nèi)膜上的解偶聯(lián)蛋白（UCP1）能以一定方式阻礙能源物質(zhì)__________時ATP的正常產(chǎn)生。據(jù)此推斷，棕色脂肪細(xì)胞被激活時，線粒體有氧呼吸釋放的能量中__________所占比例明顯增大。

（2）科研人員對該動物在寒冷環(huán)境中棕色脂肪組織的變化進(jìn)行了實驗探究，結(jié)果如下圖所示:

實驗說明：__________能誘導(dǎo)棕色脂肪細(xì)胞數(shù)量增加，動物由冬眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為清醒狀態(tài)時，隨著_________迅速升高，__________迅速增加，使體溫迅速恢復(fù)到正常水平。

Answer 1

【答案】 氧化分解 熱能 寒冷（低溫）環(huán)境 棕色脂肪細(xì)胞活性 產(chǎn)熱量

【解析】本題涉及到有氧呼吸過程，在該過程中，能源物質(zhì)氧化分解，生成二氧化碳和水，并且產(chǎn)生ATP和熱能。由圖可以看出隨著環(huán)境溫度的降低，不論動物是否冬眠，棕色脂肪細(xì)胞的數(shù)量相對值就會增加，而棕色脂肪細(xì)胞的活性在動物清醒狀態(tài)下較高，冬眠狀態(tài)下較低。

（1）動物通過呼吸作用產(chǎn)生ATP并且釋放熱量，線粒體內(nèi)膜上的解偶聯(lián)蛋白（UCP1）阻礙的是能源物質(zhì)的氧化分解釋放ATP的過程，依據(jù)能量守恒定律可知，ATP釋放較少，所以釋放的熱量增多。

（2）由動物在寒冷環(huán)境中棕色脂肪組織的變化試驗可以看出在低溫環(huán)境下，動物棕色脂肪細(xì)胞數(shù)量增加，而棕色脂肪細(xì)胞的活性在冬眠時較低，清醒時較高，由第一幅圖可以看出，清醒時的體溫相對冬眠狀態(tài)下較高，說明動物清醒狀態(tài)下，棕色脂肪細(xì)胞能夠產(chǎn)生更多的熱量，以維持體溫。