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5.褐色脂肪组织(BAT)是小型哺乳动物适应性产热的主要部位.研究人员以常爪沙鼠为实验材料,研究动物在寒冷条件下BAT含量及相关激素的变化,结果如下表(TRH为促甲状腺激素释放激素),回答下列问题:
组别环境温度
(℃)
实验结果
BAT含量
(g/100g体重)
下丘脑TRH含量
(pg/mg)
血浆中甲状腺激素含量(ng/mL)
240.3386.730.55
40.2763.940.76
(1)脂肪是常爪沙鼠细胞内良好的储能物质,1g脂肪氧化分解释放的能量比1g糖原释放的能量要多,这些能量的一部分转移到ATP中,供生命活动直接利用,其余能量以热能形式散失,利于维持体温.
(2)常爪沙鼠的温度感受器受到寒冷刺激产生兴奋时,该部位细胞膜外侧的电位变化是由正变负,当相应的神经冲动传到下丘脑后.通过神经一体液发送信息,从而使皮肤毛细血管收缩、肌肉和肝脏等产热增多
(3)实验表明,常爪沙鼠在寒冷条件下能通过增加脂肪消耗量来维持体温,该过程中,能直接提高褐色脂肪细胞代谢速率增加产热的激素是甲状腺激素.根据实验结果推测,②组常爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比①组高.实验结果显示,②组常爪沙鼠下丘脑中TRH含量比①组低,分析可能的原因是寒冷刺激使下丘脑将TRH释放到血液中的速度加快.

分析 脂肪是动物体内的主要储能物质.静息时神经元的膜电位为外正内负,兴奋时受刺激部位的膜电位转变为外负内正.动物的体温调节是神经-体液调节,机体的调节过程为:寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),散热减少(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对稳定.
炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对稳定.

解答 解:(1)脂肪是动物体内的主要储能物质.由于脂肪含有较多的氢原子,1g脂肪氧化分解释放的能量比1g糖原释放的能量要多,脂肪氧化分解后大部分的能量以热能的形式散失,少量可以储存于ATP中.
(2)受到寒冷刺激产生兴奋时感受器部位细胞膜外侧的电位变化是由正变负,通过神经-体液调节,使皮肤毛细血管收缩,肌肉和肝脏等产热增多.
(3)甲状腺激素能够增加产热,直接提高褐色脂肪细胞代谢速率.据题表分析,环境温度较低,机体需要产生更多的热量来维持体温,②组常爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比①组高,甲状腺激素含量升高后会负反馈影响下丘脑释放的促甲状腺激素释放激素,使其将TRH释放到血液中的速度加快.
故答案为:
(1)储能  多  ATP  热能
(2)由正变负  神经一体液  收缩  增多
(3)甲状腺激素  高  寒冷刺激使下丘脑将TRH释放到血液中的速度加快

点评 本题主要考查兴奋的产生与传递及体温调节的过程,意在强化学生对相关知识的识记、理解与运用.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

3.回答下列有关植物激素的问题:

(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸,植物顶端优势时顶芽产生的生长素运到相邻侧芽需要(需 要、不 需要)消耗ATP.
(2)图1是根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是B、茎的远地侧的是C.
(3)为研究生长素(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如图2所示的实验.
若图中AB为茎尖切段,琼脂块①和②中出现较强放射性的是①(填序号);琼脂块③和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输不是(填“是”或“不是”)极性运输.若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段,再重复上述实验,结果琼脂块①和②中放射性强度相近,该抑制剂的作用机理可能是抑制剂与运输IAA的载体结合.
(4)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关.为了研究二者的关系,做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源.发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强.
①此人所做实验的自变量是不同浓度的生长素.
②为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液,作为对照组.
③据此实验结果,可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长.
(5)自然生长的植物在果实成熟过程中,各种植物激素都有明显变化.有植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化情况,结果(如图3所示).
①从图中可知生长素和赤霉素都能促进细胞伸长,它们之间的关系是协同作用.
②在果实成熟时,果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸.
③图中各种激素动态变化说明:果实(植物)的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

16.科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成,最主要是因为哺乳动物红细胞(  )
A.容易大量得到
B.细胞膜在光学显微镜下容易观察到
C.在水中易涨破
D.成熟细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

13.某种严重遗传病大约50,000名男性中有一名患者,一岁左右发病,20岁以前死亡.图是一个家系的系谱图.下列叙述正确的是(  )
A.此病由常染色体上隐性基因控制
B.I-2、Ⅱ-2和Ⅲ-3都是携带者
C.Ⅲ-1是携带者的概率为$\frac{1}{2}$
D.人群中女性的发病率约为$\frac{1}{2500000000}$

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

20.水稻非糯性(Y)对糯性(y)是显性,抗病(R)对易染病(r)是显性,用非糯性抗病和糯性易染病两个纯种水稻杂交,F1自交3代,在自然条件下,对于Y、R基因频率的变化,下列叙述正确的是(  )
A.Y基因频率逐渐变大、R基因频率逐渐变大
B.Y基因频率逐渐变小、R基因频率逐渐变小
C.Y基因频率基本不变、R基因频率基本不变
D.Y基因频率基本不变、R基因频率逐渐变大

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科目:高中生物 来源: 题型:填空题

10.人体细胞中有核酸2种,核苷酸8种,碱基5种.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

17.下列说法正确的是(  )
A.淀粉、糖原、麦芽糖都属于大分子物质
B.蛋白质一般只含有一条肽链
C.蛋白质的结构具有多样性,其功能也有多种
D.胆固醇能够减少身体的热量损失

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

14.下列关于高倍显微镜使用的描述,正确的是(  )
A.先在低倍镜下看清楚,再转至高倍镜下
B.先用粗准焦螺旋调节,再用细准焦螺旋调节
C.从低倍镜转到高倍镜,视野变亮
D.高倍镜放大了观察的视野,增大了放大倍数

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

15.据图回答下列问题:

(1)图中属于原核细胞的是A.
(2)A、B具有相似的结构为细胞膜、细胞质、核糖体,两者遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸.
(3)若C是HIV病毒,则B与C的遗传物质相比,在组成上有哪些不同B的遗传物质是DNA,C的遗传物质是RNA,DNA的五碳糖是脱氧核糖,碱基含T无U,RNA的五碳糖是核糖,碱基含U无T.
(4)近年我国多地流域出现水华现象,其原因是淡水水域污染、水体富营养化,导致藻类大量繁殖,从而影响水质和水生动物的生活.

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