Question

【題目】動物體在寒冷刺激下下丘腦通過神經和體液的途徑調節(jié)體溫，如圖1，圖中字母表示器官或組織細胞，數字表示途徑。圖2為生活在寒冷地帶非冬眠小型哺乳動物體內褐色脂肪組織細胞(BAT細胞)產熱過程的示意圖。BAT細胞中，線粒體內膜上富含ATP合成酶，能在跨膜H＋濃度梯度的推動下合成ATP，而UCP-1蛋白能增大線粒體內膜對H＋的通透性。

【1】上述圖中，A代表的組織細胞是______，BAT細胞生活的內環(huán)境是指_____。

【2】途徑②的信號分子是_______。在持續(xù)的寒冷環(huán)境中，動物體調節(jié)機體產熱的主要途徑是____________。（用圖1中數字編號表示）

【3】根據題意，UCP-1蛋白對細胞呼吸的作用效應是 。

A.消除H＋梯度，減少ATP的合成B.增加H＋梯度，增加ATP的合成

C.增加H＋梯度，減少ATP的合成D.消除H＋梯度，增加ATP的合成

【4】在持續(xù)寒冷刺激的條件下，BAT細胞中的脂肪酸主要去路是 。

A.與甘油在線粒體內重新合成甘油三酯

B.轉化成丙酮酸后再進入線粒體參與糖代謝

C.在細胞質基質中被氧化成二碳化合物后再進入線粒體

D.在線粒體基質中被氧化成二碳化合物后再參與三羧酸循環(huán)

【5】分析圖2，試說明甲狀腺素促進BAT細胞產熱的機理：________________。

Answer 1

【答案】

【1】 腎上腺髓質細胞 組織液

【2】 促甲狀腺激素釋放激素 ②

【3】A

【4】D

【5】一方面增加去甲腎上腺素受體的數量, 使細胞中cAMP（環(huán)磷酸腺苷）增加，cAMP促進脂肪氧化分解產熱；另一方面促進UCP-1基因的表達，促進UCP-1蛋白的合成，從而使有氧呼吸的最后階段釋放出來的能量更多地轉化成熱能，減少ATP的生成。

【解析】

【1】A可以分泌去甲腎上腺素，所以是腎上腺髓質細胞，BAT細胞屬于組織細胞，其內環(huán)境是組織液。

【2】寒冷刺激使冷覺感受器興奮，下丘腦體溫調節(jié)中樞使機體增加產熱減少散熱以維持體溫恒定，增加產熱的途徑是骨骼肌顫栗、立毛肌收縮、下丘腦部分傳出神經末梢釋放去甲腎上腺素分泌增加，使細胞代謝增強、途徑②中下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素增加作用于B垂體，使垂體分泌促甲狀腺激素增加作用于C甲狀腺，使甲狀腺激素分泌增加作用幾乎于全身每一個細胞，使細胞代謝增強，從而增加產熱。

所以主要途徑是②。

【3】由于線粒體內膜上富含ATP合成酶，能在跨膜H＋濃度梯度的推動下合成ATP，而UCP-1蛋白能增大線粒體內膜對H＋的通透性，消除了H＋梯度，使有氧呼吸的最后階段釋放出來的能量更多地轉化成熱能，減少ATP的生成，實現產熱增加。

故選A。

【4】在持續(xù)寒冷的環(huán)境中，通過神經調節(jié)和體液調節(jié)，最終引起BAT細胞脂肪在細胞質中分解為脂肪酸，脂肪酸進入線粒體中，在線粒體基質中被氧化成二碳化合物后再參與三羧酸循環(huán)，分解脂肪增加和ATP合成減少，實現產熱增加，維持體溫的穩(wěn)定。

故選D。

【5】分析圖2，沿著甲狀腺激素的箭頭，發(fā)現甲狀腺激素一方面增加去甲腎上腺素受體的數量, 使細胞中cAMP（環(huán)磷酸腺苷）增加，cAMP促進脂肪氧化分解產熱；另一方面促進UCP-1基因的表達，促進UCP-1蛋白的合成，從而使有氧呼吸的最后階段釋放出來的能量更多地轉化成熱能，減少ATP的生成。