Question

【题目】某小型哺乳动物在越冬之前要大量进食，这些食物可在体内转变为脂肪，为冬眠做准备。

（1）科研人员在该动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜上的解偶联蛋白（UCP1）能以一定方式阻碍能源物质__________时ATP的正常产生。据此推断，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中__________所占比例明显增大。

（2）科研人员对该动物在寒冷环境中棕色脂肪组织的变化进行了实验探究，结果如下图所示:

实验说明：__________能诱导棕色脂肪细胞数量增加，动物由冬眠状态转为清醒状态时，随着_________迅速升高，__________迅速增加，使体温迅速恢复到正常水平。

Answer 1

【答案】 氧化分解 热能 寒冷（低温）环境 棕色脂肪细胞活性 产热量

【解析】本题涉及到有氧呼吸过程，在该过程中，能源物质氧化分解，生成二氧化碳和水，并且产生ATP和热能。由图可以看出随着环境温度的降低，不论动物是否冬眠，棕色脂肪细胞的数量相对值就会增加，而棕色脂肪细胞的活性在动物清醒状态下较高，冬眠状态下较低。

（1）动物通过呼吸作用产生ATP并且释放热量，线粒体内膜上的解偶联蛋白（UCP1）阻碍的是能源物质的氧化分解释放ATP的过程，依据能量守恒定律可知，ATP释放较少，所以释放的热量增多。

（2）由动物在寒冷环境中棕色脂肪组织的变化试验可以看出在低温环境下，动物棕色脂肪细胞数量增加，而棕色脂肪细胞的活性在冬眠时较低，清醒时较高，由第一幅图可以看出，清醒时的体温相对冬眠状态下较高，说明动物清醒状态下，棕色脂肪细胞能够产生更多的热量，以维持体温。