Question

6．哺乳动物是恒温动物，可以通过体温调节来适应不同温度环境．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）BAT细胞产热的调节方式是神经和体液调节．此过程中的一条反射弧是皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→BAT细胞．
（2）②所代表的激素是促甲状腺激素．④表示甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈调节，其意义是生命活动正常进行的必要条件．
（3）UCP-1基因的表达要经过转录和翻译过程实现，BAT细胞内的甲状腺激素和cAMP能促进该基因的表达．
（4）有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在线粒体完成的，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，UCP-1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热能，用于维持体温．

Answer 1

分析 分析题图：甲状腺激素的调节过程：下丘脑→①促甲状腺激素释放激素→垂体→②促甲状腺激素→甲状腺→③甲状腺激素．从图中可看出，cAMP的直接作用两方面，脂肪的分解和促进UCP-1基因的表达；通过神经调节和体液调节，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，维持体温的稳定．

解答 解：（1）BAT细胞产热的调节方式是神经和体液调节．此过程中的一条反射弧是皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→BAT细胞．
（2）②所代表的激素是促甲状腺激素．④表示甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈调节，其意义是生命活动正常进行的必要条件．
（3）蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个步骤．UCP-l基因首先要通过转录生成相应的mRNA，mRNA再通过核孔进入细胞质与核糖体结合，控制合成UCP-1蛋白．在此表达过程中，图中可以看出，这是甲状腺激素和cAMP共同调节该基因的表达．
（4）有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在线粒体完成的．在BAT细胞中，UCP-1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热能，用于维持体温．
故答案为：
（1）神经和体液调节    皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→BAT细胞
（2）促甲状腺激素     反馈    生命活动正常进行的必要条件
（3）转录和翻译     甲状腺激素和cAMP
（4）线粒体      热能

点评 本题考查人体内环境稳态维持的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．