Question

18．北極熊是生活在寒冷地帶的一種哺乳動(dòng)物．下圖為持續(xù)寒冷刺激下北極熊機(jī)體調(diào)節(jié)褐色脂肪組織細(xì)胞（BAT細(xì)胞）產(chǎn)熱過(guò)程的示意圖．請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）圖中①～③體現(xiàn)了激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)制．
（2）BAT細(xì)胞內(nèi)的UCP-1基因的表達(dá)與甲狀腺激素和cAMP的共同調(diào)節(jié)有關(guān)．
（3）有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在線粒體內(nèi)膜上，能在跨膜H⁺濃度梯度的推動(dòng)下合成ATP．進(jìn)入線粒體的UCP-1蛋白，導(dǎo)致H⁺外滲而消除胯膜的H⁺梯度，線粒體雖能繼續(xù)產(chǎn)生CO₂和H₂O，但有氧呼吸釋放的能量卻大部分轉(zhuǎn)變成為熱能．造成上述結(jié)果的原因可能是UCP-1蛋白改變了線粒體內(nèi)膜對(duì)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，北極熊通過(guò)上述神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)方式引起B(yǎng)AT細(xì)胞內(nèi)的脂肪分解增加，ATP合成減少，從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)熱增加，維持了體溫的穩(wěn)定．

Answer 1

分析 分析題圖：甲狀腺激素的調(diào)節(jié)過(guò)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(shí)甲狀腺激素還能對(duì)下丘腦和垂體進(jìn)行④負(fù)反饋調(diào)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(jìn)UCP-1基因的表達(dá)；布氏田鼠通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，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．

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(xiàn)了激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)制．
（2）從圖中可以看出，UCP-1基因的表達(dá)受到甲狀腺激素和cAMP的共同影響．
（3）有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在線粒體內(nèi)膜上，能在跨膜H⁺濃度梯度的推動(dòng)下合成ATP．進(jìn)入線粒體的UCP-1蛋白，導(dǎo)致H⁺外滲而消除胯膜的H⁺梯度，線粒體雖能繼續(xù)產(chǎn)生CO₂和H₂O，但有氧呼吸釋放的能量卻大部分轉(zhuǎn)變成為熱能．造成上述結(jié)果的原因可能是UCP-1蛋白改變了線粒體內(nèi)膜對(duì)H⁺的通透性，抑制了ATP的合成．
（4）圖中的調(diào)節(jié)既有神經(jīng)調(diào)節(jié)，又有體液調(diào)節(jié)；從圖中可以看出經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)，引起B(yǎng)AT細(xì)胞中的脂肪分解加快，而ATP合成減少，產(chǎn)熱增加，從而維持體溫相對(duì)穩(wěn)定．
故答案為：
（1）分級(jí)
（2）甲狀腺激素和cAMP
（3）UCP-1蛋白改變了線粒體內(nèi)膜對(duì)H⁺的通透性，抑制了ATP的合成
（4）神經(jīng)-體液    脂肪分解增加，ATP合成減少

點(diǎn)評(píng) 本題考查體溫調(diào)節(jié)和有氧呼吸的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．