Question

【題目】布氏田鼠是生活在寒冷地帶的一種非冬眠小型哺乳動物。下圖為持續寒冷刺激下機體調節褐色脂肪組織細胞（BAT細胞）產熱過程的示意圖。請分析回答下列有關問題：

（1）在持續寒冷刺激的條件下，BAT細胞中的脂肪酸主要去路是_______。

A．與甘油在線粒體內重新合成甘油三酯

B．轉化成丙酮酸后再進入線粒體參與糖代謝

C．在細胞質基質中被氧化成二碳化合物后再進入線粒體

D．在線粒體基質中參與有氧呼吸第2階段

（2）寒冷刺激一方面使下丘腦部分傳出神經末梢釋放____，此過程使BAT細胞中cAMP增加，導致部分脂肪分解。另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并釋放_______的量增加，最終導致體內甲狀腺激素的量增加。

（3）有氧呼吸過程中大量ATP是在______（部位）合成的，該結構富含ATP合成酶，能在跨膜H+濃度梯度的推動下合成ATP。在BAT細胞中，_______能促進UCP-1基因表達，UCP-1蛋白能增大該結構對H+的通透性，消除H+梯度，無法合成ATP。那么在BAT細胞中有氧呼吸最后階段釋放出來的能量的全部變成_________。

（4）綜上所述，在持續寒冷的環境中，布氏田鼠通過_____調節，最終引起BAT細胞中____和______，實現產熱增加，維持體溫的穩定。

Answer 1

【答案】D 神經遞質（去甲腎上腺素） 促甲狀腺激素釋放激素 線粒體內膜 甲狀腺激素和cAMP 熱能 神經調節和體液 脂肪氧化分解增加 ATP合成減少

【解析】

據圖分析，甲狀腺激素的調節過程：下丘腦釋放①促甲狀腺激素釋放激素，作用于垂體，垂體分泌②促甲狀腺激素作用于甲狀腺，甲狀腺分泌甲狀腺激素；從圖中可看出，cAMP的直接作用兩方面，促進脂肪的分解和促進UCP-1基因的表達；因此布氏田鼠通過神經調節和體液調節褐色脂肪組織細胞（BAT細胞）產熱過程。

（1）根據圖示信息可知，在持續寒冷刺激的條件下，BAT細胞中的脂肪酸主要去路是在線粒體基質中參與有氧呼吸第2階段，D正確。

（2）根據圖示信息可知，寒冷刺激一方面使下丘腦部分傳出神經未梢釋放神經遞質-去甲腎上腺素，直接調節脂肪細胞代謝，促進脂肪分解。另一方面寒冷刺激還能使下丘腦合成并釋放促甲狀腺激素釋放激素的量增加，最終導致體內甲狀腺激素的量增加。

（3）有氧呼吸過程中大量ATP是在有氧呼吸第三階段形成的，該過程發生于線粒體內膜。據圖可知，在BAT細胞中，甲狀腺激素和cAMP能促進UCP-1基因表達，而UCP-1蛋白能增大該結構對H+的通透性，消除H+梯度，無法合成ATP，導致有氧呼吸最后階段釋放出來的能量全部轉化為熱能。

（4）據圖可知，在持續寒冷的環境中，布氏田鼠通過神經調節和體液調節，最終引起BAT細胞中脂肪氧化分解增加和ATP合成減少，實現產熱增加，維持體溫的穩定。