Question

【題目】高山姬鼠是棲息于橫斷山區(qū)的重要小型哺乳動(dòng)物，為了解高山姬鼠在橫斷山區(qū)的低溫脅迫下的適應(yīng)性生存策略，科研人員開展相關(guān)研究。

（1）選取12只非繁殖期的成年個(gè)體，隨機(jī)分為兩組，分別處于25℃和5℃環(huán)境下正常飼喂28天，進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)，結(jié)果如下：

	平均體重（g）		平均體脂（g）	平均攝食量（g）
	0天	28天	28天	0天	28天
對(duì)照組	36.0	36.1	5.9	6.1	6.0
實(shí)驗(yàn)組	37.0	30.2	3.1	5.8	8.1

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，高山姬鼠通過(guò)減輕體脂、_____________適應(yīng)低溫環(huán)境。

②高山姬鼠在低溫脅迫下，下丘腦分泌的____________________激素增多，通過(guò)垂體促進(jìn)甲狀腺的分泌活動(dòng)，導(dǎo)致________________增強(qiáng)，彌補(bǔ)了低溫條件下因散熱__________而導(dǎo)致的機(jī)體能量消耗的增加；

（2）科研小組繼續(xù)檢測(cè)了實(shí)驗(yàn)鼠瘦素含量和下丘腦神經(jīng)肽基因的表達(dá)量，結(jié)果如下：

①下丘腦的某些神經(jīng)元合成的瘦素受體依次由___________（填細(xì)胞器）加工、分類和包裝并運(yùn)送到相應(yīng)部位，與瘦素結(jié)合后導(dǎo)致相關(guān)基因表達(dá)發(fā)生變化。

②瘦素是一類激素，有兩方面作用，一方面是抑制下丘腦某些神經(jīng)元合成促進(jìn)食欲的神經(jīng)肽NPY、AgRP；另一方面是促進(jìn)下丘腦另一些神經(jīng)元合成抑制食欲的神經(jīng)肽POMC、CART，從而調(diào)節(jié)動(dòng)物的食欲。在低溫脅迫下，高山姬鼠體內(nèi)瘦素的含量___________（增加/不變/減少），而攝食量增加，原因是__________________________________。

（3）綜上分析，高山姬鼠通過(guò)__________________調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)體重、攝食量等指標(biāo)的生理變化，維持了內(nèi)環(huán)境的_______________________________，最終適應(yīng)了低溫環(huán)境。

Answer 1

【答案】 降低體重和增加攝食量 促甲狀腺激素釋放 細(xì)胞代謝（細(xì)胞呼吸、產(chǎn)熱） 增加 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 減少 對(duì)下丘腦中合成POMC、CART的基因表達(dá)量影響不顯著，對(duì)合成NPY、AgRP的神經(jīng)元抑制作用減弱，導(dǎo)致體內(nèi)NPY、AgRP基因的表達(dá)量增加 神經(jīng)—體液調(diào)節(jié) 穩(wěn)態(tài)（相對(duì)穩(wěn)定）

【解析】試題分析：本題以高山姬鼠對(duì)低溫環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制為載體，考查了生物的體溫調(diào)節(jié)機(jī)制，激素的調(diào)節(jié)特點(diǎn)，意在考查學(xué)生分析題圖，解決問(wèn)題的能力，屬于中等難度題。分析題圖：表格數(shù)據(jù)表明，與對(duì)照組（25℃）相比，低溫處理組（5℃）體重減輕、體脂含量低（少）、攝食量增加；原因是高山姬鼠在低溫條件下利用脂肪氧化分解供能，第（2）小題左面的圖表明瘦素含量與體脂呈正相關(guān)，右面圖中，NPY和AgRP是促食類神經(jīng)肽；POMC和CART是抑食類神經(jīng)肽。據(jù)圖分析，低溫條件下瘦素作為信號(hào)分子，與下丘腦細(xì)胞的特異性受體結(jié)合，NPY和AgRP基因的表達(dá)量顯著增加，促進(jìn)食物攝取，增加產(chǎn)熱。

（1）①據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知，低溫脅迫下（5℃），高山姬鼠的體重減輕、體脂含量低（少）、攝食量增加，說(shuō)明在低溫脅迫下，脂肪的氧化分解加快，以增加產(chǎn)熱量適應(yīng)低溫環(huán)境。

②高山姬鼠的冷覺(jué)感受器受到寒冷刺激時(shí)，下丘腦就會(huì)分泌促甲狀腺激素釋放激素，刺激垂體合成并分泌促甲狀腺激素，促甲狀腺激素隨血液運(yùn)輸?shù)郊谞钕�，促使其合成并分泌甲狀腺激素，從而促進(jìn)細(xì)胞的代謝，使機(jī)體抵御寒冷的環(huán)境，彌補(bǔ)了低溫條件下因散熱增加而導(dǎo)致的機(jī)體能量消耗的增加。

（2）①瘦素受體是位于細(xì)胞膜上的糖蛋白，其形成過(guò)程類似于分泌蛋白的形成過(guò)程，下丘腦的某些神經(jīng)元合成的瘦素受體依次由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工、分類和包裝并運(yùn)送到相應(yīng)部位，與瘦素結(jié)合后導(dǎo)致相關(guān)基因表達(dá)發(fā)生變化。

②分析題圖可知，在低溫脅迫下，高山姬鼠體內(nèi)瘦素的含量隨著體脂的減少而減少，而攝食量增加，其原因是瘦素對(duì)下丘腦中合成POMC、CART的基因表達(dá)量影響不顯著，對(duì)合成NPY、AgRP的神經(jīng)元抑制作用減弱，導(dǎo)致體內(nèi)NPY、AgRP基因的表達(dá)量增加。

（3）綜上分析，高山姬鼠在低溫下的調(diào)節(jié)過(guò)程中，通過(guò)神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)維持了內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)（相對(duì)穩(wěn)定），最終適應(yīng)了低溫環(huán)境。