Question

布氏田鼠是生活在寒冷地帶的一種非冬眠小型哺乳動物．如圖為持續(xù)寒冷刺激下機體調節(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

 

，該生理活動的結構基礎是

 

．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釋放

 

 的量增加，最終導致體內甲狀腺激素的量增加．
（2）UCP-1基因的表達要經(jīng)過

 

過程實現(xiàn)，BAT細胞內的

 

能促進該基因的表達．
（3）有氧呼吸過程中大量ATP的合成是在

 

完成的，該結構富含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蛋白能增大該結構對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

 

．
（4）綜上所述，在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，布氏田鼠通過

 

 調節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細胞中

 

 和

 

，實現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．

Answer 1

考點：神經(jīng)、體液調節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用,遺傳信息的轉錄和翻譯,體溫調節(jié)、水鹽調節(jié)、血糖調節(jié)

專題：

分析：據(jù)圖示分析，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，導致BAT細胞中cAMP增加，cAMP的直接作用是促進脂肪分解和促進UCP-1基因的表達．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，最終導致體內甲狀腺激素的量增加．

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（遞質、去甲腎上腺素），該生理活動的結構基礎是反射�。�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釋放促甲狀腺激素釋放激素的量增加，最終導致體內甲狀腺激素的量增加．
（2）蛋白質的合成過程包括轉錄和翻譯兩個步驟．UCP-l基因首先要通過轉錄生成相應的mRNA，mRNA再通過核孔進入細胞質與核糖體結合，控制合成UCP-1蛋白．在此表達過程中，圖中可以看出，這是甲狀腺激素和cAMP共同調節(jié)該基因的表達．
（3）有氧呼吸第三階段釋放大最能量，場所是在線粒體內膜；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)調節(jié)和體液調節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細胞脂肪分解增加和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）神經(jīng)遞質（遞質、去甲腎上腺素）       反射弧     促甲狀腺激素釋放激素
（2）轉錄和翻譯       甲狀腺激素和cAMP
（3）線粒體（線粒體內膜）    熱能
（4）神經(jīng)調節(jié)和體液（神經(jīng)系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)）      脂肪分解增加       ATP合成減少

點評：本題考查神經(jīng)調節(jié)、有氧呼吸、基因表達、脂質代謝等相關知識，意在考查考生的識圖能力、能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．