Question

【题目】回答下列有关生物体内体温的平衡及其调节的问题：

Ⅰ.研究发现肠道菌群在机体体温调节中扮演重要作用。图A为移除肠道菌的小鼠和健康小鼠在寒冷环境下脂肪组织的变化，其中白色脂肪的主要功能是将体内多余的能量以脂肪的形式储存起来，而棕色脂肪细胞相比白色脂肪细胞具有更多的线粒体。

A

（1）研究者利用不同的抗生素清除肠道菌群来降低肠道微生物的多样性，这里“多样性”的层次主要是指___。

（2）根据白色脂肪和棕色脂肪的结构和功能特点，健康小鼠在外界温度降低时脂肪组织发生的生理变化是__________。

A．棕色脂肪有氧呼吸增强，产热增加

B．棕色脂肪无氧呼吸增强，产热增加

C．脂肪供能减少，白色脂肪的脂肪储量增加少

D．脂肪供能增加，白色脂肪的脂肪储量减

Ⅱ.寒冷环境可刺激小鼠的白色脂肪发生“褐变”产生米色脂肪细胞，米色脂肪细胞的功能与棕色脂肪细胞类似，但其线粒体内氢与氧结合生成水的效率是棕色脂肪细胞的两倍。移除肠道菌的小鼠（实验组）和健康小鼠（对照组）在寒冷环境下体温的变化如图B。

（3）下列对于健康小鼠在寒冷环境中体温调节的机制描述正确的是_______。

A．寒冷刺激冷感受器产生兴奋

B．下丘脑的体温调节中枢兴奋

C．下丘脑通过释放促甲状腺激素调控甲状腺素的分泌

D．皮肤血管收缩，减少散热

（4）结合图A，请分别解释图B中两组小鼠在4-6h区间内体温变化趋势的产生原因：______________。

Answer 1

【答案】物种多样性 AD ABD 康小鼠在暴露于寒冷环境后，白色脂肪的褐变率高（或米色脂肪增加较多），而且褐变产生的米色脂肪呼吸供能大于棕色脂肪，所以 4-6h 内小鼠产热量增加，体温回升（2 分）；实验组小鼠在低温环境下白色脂肪的褐变率较低，且棕色脂肪细胞少于健康小鼠，脂肪细胞总体产热量不足，体温持续下降。

【解析】

1、体温恒定调节：
2、题图由图A可知，移除肠道菌的小鼠棕色脂肪细胞减少；图B曲线随着暴露在寒冷环境中的时间体温逐渐降低，并且实验组降低的更低。

Ⅰ.（1）生物多样性包括物种多样性，遗传多样性和生态系统多样性，研究者利用不同的抗生素清除肠道菌群来降低肠道微生物的多样性，这里“多样性”的层次主要是指物种多样性。

（2）由于“白色脂肪的主要功能是将体内多余的能量以脂肪的形式储存起来，而棕色脂肪细胞相比白色脂肪细胞具有更多的线粒体”，据此推测健康小鼠在外界温度降低时脂肪组织发生的生理变化是：棕色脂肪有氧呼吸增强，产热增加，A正确、B错误；脂肪供能增加，白色脂肪的脂肪储量减少，C错误、D正确。

Ⅱ.（3）寒冷刺激冷感受器产生兴奋，A正确；下丘脑的体温调节中枢兴奋，B正确；下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素调控甲状腺素的分泌，C错误；皮肤血管收缩，减少散热，D正确。

（4）结合图1，图2中两组小鼠在4-6h区间内体温变化趋势的产生原因：健康小鼠在暴露于寒冷环境后，白色脂肪的褐变率高（或米色脂肪增加较多），而且褐变产生的米色脂肪呼吸供能大于棕色脂肪，所以4-6h内小鼠产热量增加，体温回升；实验组小鼠在低温环境下白色脂肪的褐变率较低，且棕色脂肪细胞少于健康小鼠，脂肪细胞总体产热量不足，体温持续下降。