Question

【題目】褐色脂肪組織(BAT)是小型哺乳動物適應性產熱的主要部位。研究人員以長爪沙鼠為實驗材料，研究動物在寒冷條件下BAT含量及相關激素的變化，結果如下表(TRH為促甲狀腺激素釋放激素)。回答下列問題：

(1)長爪沙鼠的溫度感受器受寒冷刺激產生興奮時，該部位細胞膜外側的電位變化是________。當相應的神經沖動傳至下丘腦后，通過________調節，從而使皮膚毛細血管________和肌肉、肝臟等產熱________(填“增多”“減少”或“不變”)。

(2)與正常的長爪沙鼠相比較，破壞了下丘腦的長爪沙鼠，除了體溫不能保持相對恒定之外，還會因不能分泌________，而導致尿量增加。

(3)實驗表明，長爪沙鼠在寒冷條件下能通過增加脂肪消耗量來維持體溫。該過程中，能直接提高褐色脂肪細胞代謝速率增加產熱的激素是________。根據實驗結果推測，②組長爪沙鼠血漿中促甲狀腺激素的含量比①組________。②組長爪沙鼠下丘腦中TRH含量比①組低，最可能的原因是________________________。

Answer 1

【答案】 由正變負 神經—體液 收縮 增多 抗利尿激素 甲狀腺激素 高 寒冷刺激促進下丘腦釋放TRH進入血液中，促進甲狀腺激素合成

【解析】試題分析：寒冷刺激，引起冷覺感受器興奮，傳導下丘腦，引起下丘腦分泌TRH，促進垂體分泌TSH，TSH促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，甲狀腺激素幾乎作用于全身細胞代謝，促進產熱而御寒。在此過程中，甲狀腺激素在血液達到一定含量會反饋抑制下丘腦分泌TRH，同時抑制垂體分泌TSH，從而阻止甲狀腺進一步分泌更多的甲狀腺激素，從而保證了甲狀腺激素含量的相對穩定。

（1）神經細胞膜的靜息電位為外正內負，受到刺激后，興奮部位電位是外負內正，所以該部位細胞膜外側的電位變化是由正變負。下丘腦是調節內臟活動和內分泌活動的較高級神經中樞，恒溫動物寒冷條件下通過神經—體液調節，增加產熱，減少散熱以維持體溫的穩定，則皮膚毛細血管收縮，肌肉和肝臟產熱增多。

（2）抗利尿激素能夠調節哺乳動物的排尿量，抗利尿激素減少時，機體尿量增加。

（3）甲狀腺激素能夠提高新陳代謝速率，因此直接增加細胞產熱的激素為甲狀腺激素。②組長爪沙鼠處于寒冷環境中，脂肪消耗量大，血液中甲狀腺激素含量高，下丘腦中TRH含量低，可知下丘腦釋放了較多的TRH，因此血液中促甲狀腺激素TRH含量比①組高。