题目内容
【题目】布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下布氏田鼠体内调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程示意图。回答有关体温调节的问题:
(1)寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放__________________,另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放________________________,导致体内甲状腺激素的量增加。
(2)据图可知布氏田鼠体内褐色脂肪组织细胞(BAT)内的____________________能促进UCP1基因的表达。
(3)在BAT细胞中,UCP1蛋白能抑制ATP的合成,使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成_________________________________。
(4)据图可知,布氏田鼠在持续寒冷的环境中维持体温稳定的生理调节过程是布氏田鼠通过____________调节,最终引起BAT细胞中________加快和合成ATP减少,以实现产热增加维持体温的稳定。
(5)当人处于寒冷环境中时,可以通过运动抵御严寒。如果运动过程中大量出汗,血浆渗透压将__________,________激素分泌量增加,导致肾小管和集合管对水分重吸收增加。
【答案】神经递质(去甲肾上腺素) 促甲状腺激素释放激素 甲状腺激素和cAMP 热能 神经—体液 脂肪分解 升高 抗利尿
【解析】
据图图示表明下丘脑通过神经调节和激素调节促进褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)中脂肪转化为甘油和脂肪酸而参与有氧呼吸以达到增加产热的目的.
(1)寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放神经递质(去甲肾上腺素),导致BAT细胞中cAMP增加,cAMP的直接作用是促进脂肪分解成甘油、脂肪酸,以及促进UCP-1基因的表达.另一方面下丘脑合成并释放促甲状腺激素释放激素,最终导致体内甲状腺激素的量增加。
(2)据图分析,布氏田鼠体内褐色脂肪组织细胞(BAT)内的甲状腺激素和cAMP能促进UCP-1基因的表达。
(3)根据酶的专一性,催化ATP合成的酶是ATP合成酶.有氧呼吸产生的能量,一部分合成ATP,一部分以热能形式散失,如果无法合成ATP,则释放出来的能量全部转化成热能。
(4)在持续寒冷的环境中,通过神经-体液调节使甲状腺激素分泌增加,作用于BAT细胞,促进BAT细胞中脂肪的分解和减少ATP合成,实现产热增加,维持体温的稳定。
(5)运动过程中大量出汗,血浆渗透压将升高,抗利尿激素分泌增加,促进肾小管对水分的重吸收。