Question

【題目】高山姬鼠是棲息于橫斷山區(qū)的重要小型哺乳動(dòng)物，為了解高山姬鼠在橫斷山區(qū)的低溫脅迫下的適應(yīng)性生存策略，科研人員開展相關(guān)研究。

（1）選取12只非繁殖期的成年個(gè)體，隨機(jī)分為兩組，分別處于25℃和5℃環(huán)境下正常飼喂28天，進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)檢測，結(jié)果如下：

	平均體重（g）		平均體脂（g）	平均攝食量（g）
	0天	28天	28天	0天	28天
對(duì)照組	36．0	5．9	5．9	6．1	6．0
實(shí)驗(yàn)組	37．0	3．1	3．1	5．8	8．1

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，高山姬鼠通過減輕體脂、____適應(yīng)低溫環(huán)境。

②高山姬鼠在低溫脅迫下，下丘腦分泌的激素增多，通過垂體促進(jìn)甲狀腺的分泌活動(dòng)，導(dǎo)致_____增強(qiáng)，彌補(bǔ)了低溫條件下因散熱___而導(dǎo)致的機(jī)體能量消耗的增加；

（2）科研小組繼續(xù)檢測了實(shí)驗(yàn)鼠瘦素含量和下丘腦神經(jīng)肽基因的表達(dá)量，結(jié)果如下：

①下丘腦的某些神經(jīng)元合成的瘦素受體依次由____（填細(xì)胞器）加工、分類和包裝并運(yùn)送到相應(yīng)部位，與瘦素結(jié)合后導(dǎo)致相關(guān)基因表達(dá)發(fā)生變化。

②瘦素是一類激素，有兩方面作用，一方面抑制下丘腦某些神經(jīng)元合成促進(jìn)食欲的神經(jīng)肽NPY、AgRP；另一方面促進(jìn)下丘腦另一些神經(jīng)元合成抑制食欲的神經(jīng)肽POMC、CART，從而調(diào)節(jié)動(dòng)物的食欲。在低溫脅迫下，高山姐鼠體內(nèi)瘦素的含量________（增加/不變/減少），而攝食量增加，原因是________。

（3）綜上分析，高山姬鼠通過_______調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)體重、攝食量等指標(biāo)的生理變化，維持了內(nèi)環(huán)境的________，最終適應(yīng)了低溫環(huán)境。

Answer 1

【答案】降低體重和増加攝食量 細(xì)胞代謝（細(xì)胞呼吸、產(chǎn)熱） 增加 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 減少 對(duì)下丘腦中合成POMC、CART的基因表達(dá)量影響不顯著，對(duì)合成NPY、AgRP的神經(jīng)元抑制作用減弱，導(dǎo)致體內(nèi)NPY，AgRP基因的表達(dá)量增加 神經(jīng)一體液調(diào)節(jié) 穩(wěn)態(tài)（相對(duì)穩(wěn)定）

【解析】

根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知，低溫下，高山姬鼠的體重減輕、體脂含量低、攝食量增加，說明在低溫脅迫下，脂肪的氧化分解加快，以增加產(chǎn)熱量適應(yīng)低溫環(huán)境；據(jù)圖分析，瘦素含量與體脂呈正相關(guān)，圖中的NPY和AgRP是促食類神經(jīng)肽，POMC和CART是抑食類神經(jīng)肽，據(jù)圖分析，體溫條件下瘦素與下丘腦細(xì)胞的特異性受體結(jié)合，NPY和AgRP基因的表達(dá)量顯著增加，促進(jìn)食物攝取，增加產(chǎn)熱。

（1）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知，低溫下，高山姬鼠的體重減輕、體脂含量低、攝食量增加，說明在低溫脅迫下，脂肪的氧化分解加快，以增加產(chǎn)熱量適應(yīng)低溫環(huán)境。②高山姬鼠在低溫脅迫下，下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素增多，刺激垂體分泌促甲狀腺激素進(jìn)而促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素，導(dǎo)致細(xì)胞代謝增強(qiáng)，使機(jī)體抵御寒冷的環(huán)境，彌補(bǔ)了低溫條件下因散熱增加而導(dǎo)致的機(jī)體能量消耗的增加。

（2）①瘦素受體是位于細(xì)胞膜上的糖蛋白，其形成過程類似于分泌蛋白的形成過程，其依次是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工、分類和包裝并運(yùn)送到相應(yīng)部位，與瘦素結(jié)合后導(dǎo)致相關(guān)基因表達(dá)發(fā)生變化。②據(jù)圖可知，低溫脅迫下，高山姬鼠的體內(nèi)瘦素的含量隨著體脂的減少而減少，而攝食量增加，其原因是瘦素對(duì)下丘腦中合成POMC、CART的基因表達(dá)量影響不顯著，而對(duì)合成NPY、AgRP的神經(jīng)元抑制作用減弱，導(dǎo)致體內(nèi)NPY、AgRP基因的表達(dá)量增加。

（3）綜上分析，高山姬鼠通過神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)體重、攝食量等指標(biāo)的生理變化，維持了內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，最終適應(yīng)了低溫環(huán)境。