Question

哺乳動物是恒溫動物，可以通過體溫調節來適應不同溫度環境。下圖為持續寒冷刺激下機體調節褐色脂肪組織細胞（BAT細胞）產熱過程的示意圖。請分析回答：

（1）BAT細胞產熱的調節方式是________________。此過程中的一條反射弧是_________

 __________________________________。

（2）③所代表的激素是____________________。④表示甲狀腺激素對下丘腦和垂體的_________調節，其意義是_______________________________。

（3）UCP－1基因的表達要經過_____________過程實現，BAT細胞內的_________能促進該基因的表達。

（4）有氧呼吸過程中大量ATP的合成是在___________完成的，該結構富含ATP合成酶，能在跨膜H^＋濃度梯度的推動下合成ATP。在BAT細胞中，UCP－1蛋白能增大該結構對H^＋的通透性，消除H^＋梯度，無法合成ATP，使有氧呼吸的最后階段釋放出來的能量全部變成________________，用于維持體溫。

 

Answer 1

【答案】

（1）神經—體液調節    冷覺感受器→傳入神經→下丘腦→傳出神經→BAT細胞（2分）

（2）促甲狀腺激素  （負）反饋  維持激素含量相對穩定

（3）轉錄和翻譯  甲狀腺激素和cAMP

（4）線粒體內膜  熱能

【解析】

試題分析：

（1）由圖可知BAT細胞產熱的調節方式是神經—體液調節。反射弧包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器五個部分，體溫調節中樞是下丘腦，此過程是寒冷環境條件下的體溫調節部分過程，其中的一條反射弧是：冷覺感受器→傳入神經→下丘腦→傳出神經→BAT細胞。

（2）甲狀腺激素的調節過程：下丘腦→促甲狀腺激素釋放激素→垂體→促甲狀腺激素→甲狀腺→甲狀腺激素，同時甲狀腺激素還能對下丘腦和垂體進行負反饋調節。所以圖中②所代表的激素是促甲狀腺激素。④表示（負）反饋調節，可以維持體內激素含量的相對穩定。

（3）基因表達即基因控制蛋白質合成的過程，包括轉錄和翻譯兩個過程。由圖可知甲狀腺激素和cAMP可促進 UCP－1基因的表達。

（4）有氧呼吸過程分為三個階段，其中第三階段能釋放大量的能量，合成大量的ATP，場所在線粒體內膜。在BAT細胞中，UCP－1蛋白能增大該結構對H^＋的通透性，消除H^＋梯度，無法合成ATP，使有氧呼吸的最后階段釋放出來的能量全部變成熱能，用于維持體溫。

考點：本題結合BAT細胞產熱過程示意圖，綜合考查體溫調節、甲狀腺激素的調節、基因控制蛋白質合成過程和細胞呼吸的相關知識，意在考查考生的識記能力、審圖獲取信息的能力和理解能力。