Question

布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物．图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪组织细胞（BAT细胞）产热过程的示意图．请分析回答：
（1）寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放

 

，该生理活动的结构基础是

 

．此过程还会使BAT细胞中cAMP增加，在其作用下，部分脂肪分解，其产物进入线粒体参与细胞呼吸．另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放

 

的量增加，最终导致体内甲状腺激素的量增加．
（2）UCP-1基因的表达要经过

 

过程实现，BAT细胞内的

 

能促进该基因的表达．
（3）有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在

 

完成的，该结构富含ATP合成酶，能在跨膜H⁺浓度梯度的推动下合成ATP．在BAT细胞中，UCP-1蛋白能增大该结构对H⁺的通透性，消除H⁺梯度，无法合成ATP，使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成

 

．
（4）综上所述，在持续寒冷的环境中，布氏田鼠通过

 

调节，最终引起BAT细胞中

 

 和

 

，实现产热增加，维持体温的稳定．

Answer 1

考点：神经、体液调节在维持稳态中的作用,体温调节、水盐调节、血糖调节

专题：

分析：阅读题干和题图可知，本题是生活在寒冷地带的布氏田鼠体温调节过程，先结合题图梳理相关的生理过程，然后根据问题涉及的具体内容分析综合进行解答．

解答： 解：（1）分析题图可知，寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺素（神经递质），该过程是神经调节，其结构基础是反射弧，使BAT细胞中cAMP增加，在其作用下，部分脂肪分解，其产物进入线粒体参与细胞呼吸；另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放激素的量增加，促进垂体分泌促甲状腺激素，最终导致体内甲状腺激素的量增加，作用于组织细胞，使组织细胞的代谢加快，产生更多的热量．
（2）UCP-1基因的表达要经过转录和翻译两个过程；由题图可知，细胞中甲状腺激素和cAMP能促进该基因的表达．
（3）由于线粒体内膜富含ATP合成酶，能在跨膜H⁺浓度梯度的推动下合成ATP，所以有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在线粒体内膜上；由题图可知，在BAT细胞中，UCP-1蛋白能增大该结构对H⁺的通透性，消除H⁺梯度，无法合成ATP，使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成热能．
（4）由题图信息可知，在持续寒冷的环境中，布氏田鼠通过神经调节和体液调节最终引起BAT细胞中脂肪分解增加和ATP合成减少，实现产热增加，维持体温的稳定．
故答案应为：
（1）去甲肾上腺素（神经递质）      反射弧     促甲状腺激素释放激素
（2）转录和翻译      甲状腺激素和cAMP
（3）线粒体内膜    热能
（4）神经调节和体液     脂肪分解增加     ATP合成减少

点评：本题的知识点是甲状腺激素的分级调节，神经调节和体液调节的关系，基因的表达过程，布氏田鼠体温调节的过程，主要考查学生的识图能力和利用题图信息综合解决问题的能力．