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。如圖為持續寒冷刺激下機體調節褐色脂肪組織細胞(BAT細胞)產熱過程的示意圖。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）UCP1基因的表達要經過____________過程實現，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，UCP1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，在持續寒冷的環境中，布氏田鼠通過________________調節，最終引起BAT細胞中______________和______________，實現產熱增加，維持體溫的穩定。

Answer 1

【答案】神經遞質(遞質) 反射弧 促甲狀腺激素釋放激素 轉錄和翻譯 甲狀腺激素和cAMP 線粒體內膜 熱能 神經調節和體液(神經系統和內分泌系統) 脂肪分解增加 ATP合成減少

【解析】

（1）由圖可知傳出神經釋放的是神經遞質，該神經遞質是去甲腎上腺素，神經調節的基礎是反射弧。寒冷刺激還可以刺激下丘腦釋放促甲狀腺激素釋放激素，作用于垂體，使垂體釋放促甲狀腺激素，然后作用于甲狀腺釋放甲狀腺激素，甲狀腺激素作用于組織細胞，加快氧化分解產熱量增加，以維持體溫相對穩定。

（2）基因的表達都要經過轉錄和翻譯兩個過程。由圖可知BAT細胞內的甲狀腺激素和cAMP都能促進細胞核內UCP-1基因的表達。

（3）有氧呼吸分為三個階段，其中在線粒體內膜進行的有氧呼吸的第三階段釋放的能量最多。如果在該階段無法合成ATP，使有氧呼吸的最后階段釋放出來的能量全部變成熱能，以維持體溫相對穩定。

（4）由圖可知布氏田鼠在寒冷環境中維持體溫相對穩定過程中既有神經調節又有體液調節，最終引起的是脂肪分解增加，而有氧呼吸中ATP合成減少都以熱能形式散失來維持體溫相對穩定。