Question

【題目】人類心臟組織受損后難以再生。該現象可追溯到哺乳動物祖先，隨著它們恒溫狀態的建立，心臟組織再生能力減弱。

（1）哺乳動物受到寒冷刺激后，通過______________（神經/體液/神經-體液）調節促進甲狀腺激素分泌，使機體產生更多熱量以維持體溫。

（2）活躍分裂的動物細胞多是二倍體細胞，多倍體細胞通常不能分裂。

①對比不同動物心臟中二倍體細胞所占比例及其甲狀腺激素水平，結果如圖。恒溫動物的心臟組織因二倍體細胞比例______________，再生能力較差；同時體內甲狀腺激素水平______。由此表明甲狀腺激素水平與心臟組織再生能力呈負相關。

②制備基因工程小鼠，使其心臟細胞缺乏甲狀腺激素受體，導致心臟細胞不受______調節。與正常小鼠相比，基因工程小鼠體內的甲狀腺激素________________正常小鼠心臟組織再生能力。

③以斑馬魚為材料進一步研究。將成年斑馬魚分成A、B兩組，分別飼養在不同水箱中，A組作為對照，B組加入甲狀腺激素。若________組斑馬魚心臟組織受損后的再生能力比另一組弱，則證明甲狀腺激素對變溫動物斑馬魚心臟組織再生能力的影響與對恒溫動物小鼠的影響一致。

Answer 1

【答案】神經-體液 低 高 甲狀腺激素 抑制 B

【解析】

體溫調節的中樞在下丘腦；方式：神經調節和體液調節，以神經調節為主。

低溫條件下體溫調節的過程：當人處于寒冷環境中，冷覺感受器會興奮，通過傳入神經將興奮傳至神經中樞下丘腦，經下丘腦的分析綜合后，經傳出神經引起汗腺分泌減少，皮膚血管收縮，血流量減少等，減少散熱；另外引起立毛肌收縮，骨骼肌戰栗，甲狀腺激素和腎上腺素分泌量增加，增加產熱，維持體溫穩定。

由圖可知，變溫動物心臟中二倍體細胞比例較高，甲狀腺激素水平較低；恒溫動物心臟中二倍體細胞比例較低，甲狀腺激素水平偏高。

（1）哺乳動物受到寒冷刺激時，冷覺感受器會興奮，興奮經反射弧傳至效應器，如汗腺、皮膚血管、立毛肌、骨骼肌、腎上腺、下丘腦內分泌細胞等，引起相應的效應，該過程屬于神經調節。另外下丘腦內分泌細胞分泌的TRH會作用于垂體，垂體分泌的TSH會作用于甲狀腺，促進甲狀腺激素的分泌，增加產熱，該過程屬于體液調節。故體溫調節的過程屬于神經-體液調節。

（2）①由圖可知，恒溫動物心臟中二倍體細胞比例較低，因為活躍分裂的動物細胞多為二倍體細胞，故恒溫動物再生能力較差；又因為恒溫動物體內甲狀腺激素水平偏高，故推測甲狀腺激素水平與心臟組織再生能力呈負相關。

②基因工程小鼠心臟細胞缺乏甲狀腺激素受體，故甲狀腺激素不能作用于心臟細胞。轉基因小鼠體內的甲狀腺激素水平正常，但不能作用于心臟，而心臟中二倍體細胞數目會出現大幅增加，可以證明甲狀腺激素會抑制正常小鼠心臟組織的再生能力。

③利用斑馬魚做實驗時，A組無甲狀腺激素，B組有甲狀腺激素，若甲狀腺激素對變溫動物斑馬魚心臟組織再生能力的影響與對恒溫動物小鼠的影響抑制，即會抑制心臟組織的再生能力，則B組斑馬魚心臟受損后的再生能力會比對照組弱。