Question

【題目】北極熊是生活在寒冷地帶的一種哺乳動物．下圖為持續寒冷刺激下北極熊機體調節褐色脂肪組織細胞（BAT細胞）產熱過程的示意圖．請據圖分析回答：

（1）圖中①～③體現了激素分泌的調節機制．
（2）BAT細胞內的UCP﹣1基因的表達與的共同調節有關．
（3）有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在線粒體內膜上，能在跨膜H+濃度梯度的推動下合成ATP．進入線粒體的UCP﹣1蛋白，導致H+外滲而消除胯膜的H+梯度，線粒體雖能繼續產生CO2和H2O，但有氧呼吸釋放的能量卻大部分轉變成為熱能．造成上述結果的原因可能是 ．
（4）綜上所述，在持續寒冷的環境中，北極熊通過上述調節方式引起BAT細胞內的 ， 從而實現了產熱增加，維持了體溫的穩定．

Answer 1

【答案】
（1）分級
（2）甲狀腺激素和cAMP
（3）UCP﹣1蛋白改變了線粒體內膜對H+的通透性，抑制了ATP的合成
（4）神經﹣體液；脂肪分解增加，ATP合成減少
【解析】解：（1）圖中①～③為：下丘腦→①促甲狀腺激素釋放激素→垂體→②促甲狀腺激素→甲狀腺→③甲狀腺激素，體現了激素分泌的分級調節機制．（2）從圖中可以看出，UCP﹣1基因的表達受到甲狀腺激素和cAMP的共同影響．（3）有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在線粒體內膜上，能在跨膜H+濃度梯度的推動下合成ATP．進入線粒體的UCP﹣1蛋白，導致H+外滲而消除胯膜的H+梯度，線粒體雖能繼續產生CO2和H2O，但有氧呼吸釋放的能量卻大部分轉變成為熱能．造成上述結果的原因可能是UCP﹣1蛋白改變了線粒體內膜對H+的通透性，抑制了ATP的合成．（4）圖中的調節既有神經調節，又有體液調節；從圖中可以看出經過調節，引起BAT細胞中的脂肪分解加快，而ATP合成減少，產熱增加，從而維持體溫相對穩定．