解题思路:体温调节的方式有神经调节和体液调节两种方式,图中起调节枢纽作用的是下丘脑,然后通过两个途径最终使线粒体产热增加.识图是本题解答的关键.
(1)由图中可以看出,在持续寒冷刺激下,下丘脑一方面分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,从而使甲状腺激素分泌增多,这体现了激素的分级调节的机制;另一方面下丘脑通过传出神经的神经末梢释放去甲肾上腺素,去甲肾上腺素与细胞膜上的相应受体结合,导致BAT细胞中cAMP增加.
(2)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.
(3)图中可以看出,线粒体在UCP-1蛋白的作用下释放出来大量热能,这是UCP-1蛋白进入线粒体后抑制ATP合成的结果.
(4)由图中的体温调节过程可以看出,在持续寒冷的环境中,布氏田鼠通过神经调节和体液调节方式实现产热增加,从而维持体温的平衡.
故答案为:(1)去甲肾上腺素 促甲状腺激素释放激素 分级
(2)转录和翻译 甲状腺激素和cAMP
(3)热能
(4)神经调节和体液
点评:
本题考点: 神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温调节、水盐调节、血糖调节.
考点点评: 本题考查人体内环境稳态维持的相关知识,意在考查考生的识图能力、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.