Question

7．如圖為某種生活在寒冷地帶的非冬眠小型哺乳動物，在持續(xù)寒冷刺激下機(jī)體調(diào)節(jié)褐色脂肪組織細(xì)胞（BAT細(xì)胞）產(chǎn)熱過程的示意圖．請分析回答：
（1）去甲腎上腺素能與膜上受體特異性結(jié)合產(chǎn)生生理效應(yīng)，體現(xiàn)了膜的信息交流功能．
（2）寒冷刺激一方面使下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)，該生理活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射�。�此過程還會使BAT細(xì)胞中cAMP增加，在其作用下，部分脂肪分解，其產(chǎn)物進(jìn)入線粒體參與細(xì)胞呼吸．另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并釋放的量增加，最終導(dǎo)致體內(nèi)甲狀腺激素的促甲狀腺激素釋放激素量增加．
（3）UCP-1基因的表達(dá)要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程實(shí)現(xiàn)，BAT細(xì)胞內(nèi)的能促進(jìn)該基因的甲狀腺激素和cAMP表達(dá)．
（4）有氧呼吸過程中大量ATP的合成是在線粒體內(nèi)膜完成的，該結(jié)構(gòu)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(xì)胞中，UCP-1蛋白能增大該結(jié)構(gòu)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．
（5）綜上所述，在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，該動物通過調(diào)節(jié)神經(jīng)--體液（神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)），最終引起B(yǎng)AT細(xì)胞中脂肪分解增加和ATP合成減少，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．

Answer 1

分析 據(jù)圖示分析，寒冷刺激一方面使下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素，導(dǎo)致BAT細(xì)胞中cAMP增加，cAMP的直接作用是促進(jìn)脂肪分解和促進(jìn)UCP-1基因的表達(dá)．另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并釋放促甲狀腺激素釋放激素的量增加，最終導(dǎo)致體內(nèi)甲狀腺激素的量增加．

解答 解：（1）內(nèi)分泌細(xì)胞釋放激素經(jīng)血液循環(huán)作用到達(dá)靶細(xì)胞或靶器官，在靶細(xì)胞或靶器官上有識別激素的相關(guān)受體，激素和受體特異性結(jié)合，完成細(xì)胞間的信息交流．
（2）由圖中可以看出，在持續(xù)寒冷刺激下，一方面使下丘腦部分傳出神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)（遞質(zhì)、去甲腎上腺素），該生理活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射�。�此過程還會使BAT細(xì)胞中cAMP增加，在其作用下，部分脂肪分解，其產(chǎn)物進(jìn)入線粒體參與細(xì)胞呼吸．另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并釋放促甲狀腺激素釋放激素的量增加，最終導(dǎo)致體內(nèi)甲狀腺激素的量增加．
（3）蛋白質(zhì)的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟．UCP-l基因首先要通過轉(zhuǎn)錄生成相應(yīng)的mRNA，mRNA再通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合，控制合成UCP-1蛋白．在此表達(dá)過程中，圖中可以看出，這是甲狀腺激素和cAMP共同調(diào)節(jié)該基因的表達(dá)．
（4）有氧呼吸第三階段釋放大最能量，場所是在線粒體內(nèi)膜；呼吸作用過程釋放的能量有兩種形式，一種是儲存在ATP中，另一種是以熱能的形式散失，如無法合成ATP，則使能量以熱能形式散失．
（5）綜上所述，在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，布氏田鼠通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細(xì)胞脂肪分解增加和ATP合成減少，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．
故答案為：
（1）信息交流
（2）神經(jīng)遞質(zhì)（遞質(zhì)或去甲腎上腺素）         反射弧           促甲狀腺激素釋放激素
（3）轉(zhuǎn)錄和翻譯   甲狀腺激素和cAMP
（4）線粒體內(nèi)膜          熱能
（5）神經(jīng)--體液（神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)）     脂肪分解增加          ATP合成減少

點(diǎn)評 本題考查神經(jīng)調(diào)節(jié)、有氧呼吸、基因表達(dá)、脂質(zhì)代謝等相關(guān)知識，意在考查考生的識圖能力、能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．