Question

布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。如图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请分析回答：

（1）寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放__________________，该生理活动 的结构基础是________。此过程还会使BAT细胞中cAMP增加，在其作用下，部分脂肪分解，其产物进入线粒体参与细胞呼吸。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放________________的量增加，最终导致体内甲状腺激素的量增加。

（2）UCP­1基因的表达要经过____________过程实现，BAT细胞内的_____________能促进该基因的表达。

（3）有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在____________完成的，该结构富含ATP合成酶，能在跨膜H^＋浓度梯度的推动下合成ATP。在BAT细胞中，UCP­1蛋白能增大该结构对H^＋的通透性，消除H^＋梯度，无法合成ATP，使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成________________。

（4）综上所述，在持续寒冷的环境中，布氏田鼠通过________________调节，最终引起BAT细胞中______________和______________，实现产热增加，维持体温的稳定。

Answer

神经递质(递质) 反射弧 促甲状腺激素释放激素 转录和翻译 甲状腺激素和cAMP 线粒体内膜 热能 神经调节和体液(神经系统和内分泌系统) 脂肪分解增加 ATP合成减少

【解析】

（1）由图可知传出神经释放的是神经递质，该神经递质是去甲肾上腺素，神经调节的基础是反射弧。寒冷刺激还可以刺激下丘脑释放促甲状腺激素释放激素，作用于垂体，使垂体释放促甲状腺激素，然后作用于甲状腺释放甲状腺激素，甲状腺激素作用于组织细胞，加快氧化分解产热量增加，以维持体温相对稳定。

（2）基因的表达都要经过转录和翻译两个过程。由图可知BAT细胞内的甲状腺激素和cAMP都能促进细胞核内UCP-1基因的表达。

（3）有氧呼吸分为三个阶段，其中在线粒体内膜进行的有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多。如果在该阶段无法合成ATP，使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成热能，以维持体温相对稳定。

（4）由图可知布氏田鼠在寒冷环境中维持体温相对稳定过程中既有神经调节又有体液调节，最终引起的是脂肪分解增加，而有氧呼吸中ATP合成减少都以热能形式散失来维持体温相对稳定。