Question

北極熊是生活在寒冷地帶的一種哺乳動物．圖為持續(xù)寒冷刺激下北極熊機體調節(jié)褐色脂肪組織細胞（BAT細胞）產熱過程的示意圖．請據圖分析回答：

（1）圖中①～③體現了激素分泌的

 

調節(jié)機制．
（2）BAT細胞內的UCP-1基因的表達與

 

的共同調節(jié)有關．
（3）有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在線粒體內膜上，能在跨膜H⁺濃度梯度的推動下合成ATP．進入線粒體的UCP-1蛋白，導致H⁺外滲而消除胯膜的H⁺梯度，線粒體雖能繼續(xù)產生CO₂和H₂O，但有氧呼吸釋放的能量卻大部分轉變成為熱能．造成上述結果的原因可能是

 

．
（4）綜上所述，在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，北極熊通過

 

上述調節(jié)方式引起B(yǎng)AT細胞內的

 

，從而實現了產熱增加，維持了體溫的穩(wěn)定．

Answer 1

考點：體溫調節(jié)、水鹽調節(jié)、血糖調節(jié)

專題：

分析：分析題圖：甲狀腺激素的調節(jié)過程：下丘腦→①促甲狀腺激素釋放激素→垂體→②促甲狀腺激素→甲狀腺→③甲狀腺激素，同時甲狀腺激素還能對下丘腦和垂體進行④負反饋調節(jié)．從圖中可看出，cAMP的直接作用兩方面，脂肪的分解和促進UCP-1基因的表達；布氏田鼠通過神經調節(jié)和體液調節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細胞中脂肪分解增加和ATP合成減少，實現產熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．

解答： 解：（1）圖中①～③為：下丘腦→①促甲狀腺激素釋放激素→垂體→②促甲狀腺激素→甲狀腺→③甲狀腺激素，體現了激素分泌的分級調節(jié)機制．
（2）基因的表達包括轉錄和翻譯兩個重要過程；由圖可知，BAT細胞內的甲狀腺激素和cAMP能促進該基因的表達．
（3）有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在線粒體內膜上，能在跨膜H⁺濃度梯度的推動下合成ATP．進入線粒體的UCP-1蛋白，導致H⁺外滲而消除胯膜的H⁺梯度，線粒體雖能繼續(xù)產生CO₂和H₂O，但有氧呼吸釋放的能量卻大部分轉變成為熱能．造成上述結果的原因可能是UCP-1蛋白改變了線粒體內膜對H⁺的通透性，抑制了ATP的合成．
（4）綜上所述，在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，布氏田鼠通過神經調節(jié)和體液調節(jié)，最終引起B(yǎng)AT細胞中脂肪分解增加和ATP合成減少，實現產熱增加，維持體溫的穩(wěn)定．
故答案為：
（1）分級
（2）甲狀腺激素和cAMP
（3）UCP-1蛋白改變了線粒體內膜對H⁺的通透性，抑制了ATP的合成
（4）神經-體液       脂肪分解增加，ATP合成減少

點評：本題考查組成物質的跨膜方式、血糖調節(jié)和人體內環(huán)境穩(wěn)態(tài)維持的相關知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．