Question

（10分）北极熊是生活在寒冷地带的一种哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下北极熊机体调节褐色脂肪组织细胞（BAT细胞）产热过程的示意图。请据图分析回答：

（1）图中①～③体现了激素分泌的                 调节机制。

（2）BAT细胞内的UCP－1基因的表达与               的共同调节有关。

（3）有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在线粒体内膜上，能在跨膜H^＋浓度梯度的推动下合成ATP。进入线粒体的UCP－1蛋白，导致H^＋外渗而消除胯膜的H^＋梯度，线粒体虽能继续产生CO₂和H₂O，但有氧呼吸释放的能量却大部分转变成为热能。造成上述结果的原因可能是                。

（4）综上所述，在持续寒冷的环境中，北极熊通过上述                 调节方式引起BAT细胞内的                         ，从而实现了产热增加，维持了体温的稳定。

Answer

（10分，每空2分）

（1）分级

（2）甲状腺激素和cAMP

（3）UCP－1蛋白改变了线粒体内膜对H＋的通透性，抑制了ATP的合成。

（4）神经－体液调节 脂肪分解增加和ATP合成减少

【解析】

试题分析：（1）据图可知，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素通过①过程作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素通过②过程作用于甲状腺，从而促使甲状腺通过③过程分泌甲状腺激素，体现了激素分泌的分级调节机制。

（2）从图中可以看出，甲状腺激素和cAMP均能促进UCP-1基因的表达。

（3）依题意，ATP合成酶分布在线粒体内膜上，能在跨膜H＋浓度梯度的推动下合成ATP。UCP-1蛋白进入线粒体内，能导致H＋外渗而消除胯膜的H+梯度，致使ATP无法合成，所以使有氧呼吸的第三阶段释放出来的能量全部转化成热能。因此，造成上述结果的原因可能是UCP－1蛋白改变了线粒体内膜对H＋的通透性，从而抑制了ATP的合成。

（4）综上所述，在持续寒冷的环境中，布氏田鼠通过神经－体液调节，最终引起BAT细胞中脂肪分解增加和ATP合成减少，实现产热增加，维持体温的相对稳定。

考点：本题考查神经调节、体液调节、基因表达、细胞呼吸的相关知识，意在考查考学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识进行图文转换、做出合理的判断或得出正确结论的能力。