题目内容
【题目】褐色脂肪组织(BAT)是小型哺乳动物适应性产热的主要部位。研究工作者以长爪沙鼠为实验材料,研 究动物在寒冷条件下 BAT 含量及相关激素的变化,结果如下表。
(1)长爪沙鼠的温度感受器受寒冷刺激产生兴奋时,该部位细胞膜内侧的电位变化是________。当相应的神 经冲动传至下丘脑后,通过________调节发出信息,从而使皮肤毛细血管收缩,肌肉和肝脏等产热___________(填“增多”、“减少”或“不变”)。
(2)表中 BAT 含量变化表明,长爪沙鼠在寒冷条件下能通过_______来增加产热量以维持体温。根据实验结果推测,乙组长爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比甲组________。
(3)哺乳动物的脂肪细胞来源于前脂肪细胞。在体外培养前脂肪细胞,需经—————酶消化而得到单个前脂 肪细胞,进行原代培养。体外培养细胞的操作及培养过程均需要在________条件下进行。成熟脂肪组织细胞间 质少、细胞松散,所以随着前脂肪细胞的分化,细胞贴壁生长性能________(填上升、下降或不变)。
【答案】 由负电位变成正电位 神经—体液 增多 增加脂肪消耗量 高 胰蛋白酶(胶原蛋白酶) 无菌 下降
【解析】根据表格数据,与24℃相比,寒冷(4℃)时,BAT重量减轻,下丘脑中TSH 减少,而血浆中甲状腺激素(TH)含量增加,结合甲状腺激素的分级调节和反馈调节过程分析,甲状腺激素(TH)含量增加,提高了细胞的代谢水平,加快能源物质如BAT的氧化分解,所以体重减少;同时甲状腺激素抑制下丘脑合成TRH,进而抑制垂体释放的TSH,所以它们的含量减少。
(1)神经细胞静息电位是外正内负,受到刺激后兴奋区电位是外负内正,所以该部位细胞膜外侧的电位变化是由正变负。恒温动物寒冷条件下通过神经-体液调节,增加产热,减少散热以维持产热与散热的动态平衡,即皮肤毛细血管收缩,肌肉和肝脏等产热增多。表中BAT含量变化表明,长爪沙鼠在寒冷条件下能通过增加脂肪消耗量来增加产热量以维持体温。
(2)根据实验结果推测,环境温度较低,机体需要产生更多的热量来维持体温,乙组常爪沙鼠血浆中促甲状腺激素的含量比甲组高。
(3)哺乳动物的脂肪细胞来源于前脂肪细胞。在体外培养前脂肪细胞,需经胰蛋白酶消化而得到单个前脂肪细胞,进行原代培养。体外培养细胞的操作及培养过程均需要在无菌条件下进行。成熟脂肪组织细胞间质少、细胞松散,所以随着前脂肪细胞的分化,细胞贴壁生长性能下降。