Question

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

（1）圖中①～③體現(xiàn)了激素分泌的分級調(diào)節(jié)機制．
（2）BAT細胞內(nèi)的UCP-1基因的表達與甲狀腺激素和cAMP的共同調(diào)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(nèi)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(chǎn)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(nèi)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，北極熊通過上述神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)方式引起B(yǎng)AT細胞內(nèi)的脂肪分解增加，ATP合成減少，從而實現(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(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UCP-1基因的表達；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細胞中脂肪分解增加和ATP合成減少，實現(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)了激素分泌的分級調(diào)節(jié)機制．
（2）從圖中可以看出，UCP-1基因的表達受到甲狀腺激素和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(chǎn)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(nèi)膜對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)過調(diào)節(jié)，引起B(yǎng)AT細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(nèi)膜對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

點評 本題考查體溫調(diào)節(jié)和有氧呼吸的有關知識，意在考查考生識圖能力和理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；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．