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非选择题-解答题 较难0.4 引用2 组卷591
裸鼹鼠是一种地下穴居的小动物,以植物的地下茎为食,这样的栖息环境使其具有一些特殊的生命特征,科研人员对其进行了相关研究。

(1)科研人员分别统计小鼠和裸鼹鼠性成熟后的死亡率,结果如图1所示。
据图分析,性成熟后________的死亡率维持在低水平,可能的原因包括________。研究发现裸鼹鼠的寿命长,并且性成熟后到死亡一直可以繁殖,其种群数量却保持相对稳定,推测其________较低。
(2)科研人员对小鼠和裸鼹鼠在特殊环境中的代谢状态进行相关研究,结果如下。
①将两者均置于低氧(5%氧气)和无氧环境中,分别统计它们的存活时间,结果如图2所示。
实验结果表明:________
②进一步对两者组织细胞内部分物质代谢途径(图3)进行了相关研究。
I.有机物被逐步分解,依赖于酶的________性。其中PFK(酶)活性受H+浓度等因素的调节,当H+浓度较高时,PFK几乎无活性;H+浓度较低时,酶活性恢复,这种调节方式为________
II.在低氧环境中,实验检测两者脑细胞中GLUT5(转运果糖的载体)、KHK(酶)的含量,结果如图4所示。科学家据此推测,缺氧时裸鼹鼠脑细胞主要通过消耗________供能,其生物学意义是:________
(3)裸鼹鼠具有一些特殊的生命特征是长期适应________生活的结果。
2018·北京昌平·二模
知识点:酶的特性协同进化与生物多样性影响种群数量变化的因素细胞呼吸综合 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT),二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。研究人员对小鼠BAT代谢进行了相关研究。
(1)图1是小鼠WAT和BAT细胞结构模式图。从结构和功能相适应的角度分析,WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因:______

(2)雌激素相关受体γ(ERRγ)与BAT代谢密切相关。科研人员利用无活性DNA片段构建重组DNA,导入野生型小鼠(WT)______细胞,使其插入ERRγ基因内部,导致ERRγ基因发生______,获得ERRγ基因缺陷小鼠(KO)。将两种小鼠同时暴露在4℃冷环境中进行实验,结果如图2。在第______小时ERRγKO小鼠全部死亡。结果说明ERRγ与抵抗寒冷关系密切。
(3)检测两种小鼠在4℃冷环境中体内BAT和WAT的数量,计算其比值(BAT/WAT),结果如图3,由此可推测______
(4)进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平,结果如图4。据图可知, KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP比值为______。同时利用分子生物学技术检测发现,KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠,科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上。结合图4结果推测,UCP-1蛋白的作用是______
(5)综上研究可知,ERRγ在相关激素的调节下,通过______过程使小鼠适应寒冷环境。
人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT),二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。研究人员对小鼠BAT代谢进行了相关研究。
(1)图1是小鼠WAT和BAT细胞结构模式图。从结构和功能相适应的角度分析,WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因:____

(2)雌激素相关受体γ(ERRγ)与BAT代谢密切相关。科研人员利用无活性DNA片段构建重组DNA,导入野生型小鼠(WT)受精卵细胞,使其插入ERRγ基因内部,导致ERRγ基因发生____,获得ERRγ基因缺陷小鼠(KO)。将两种小鼠同时暴露在4℃冷环境中进行实验,结果如图2。在第____小时ERRγKO小鼠全部死亡。结果说明ERRγ与抵抗寒冷关系密切。

(3)检测两种小鼠在4℃冷环境中体内BAT和WAT的数量,计算其比值(BAT/WAT),结果如图3,由此可推测____

(4)进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平,结果如图4。据图可知,KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP比值为____。同时利用分子生物学技术检测发现,KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠,科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上。结合图4结果推测,UCP-1蛋白的作用是____

(5)综上研究可知,ERRγ在相关激素的调节下,通过____过程使小鼠适应寒冷环境。
生物有感知外界环境的能力,并能根据环境变化调节体内营养物质的代谢,以便更好地生存。科学家研究发现“光暴露”(即夜晚光照)会影响血糖的代谢。
(1)血糖平衡调节的实质是通过调节血糖的______,使其浓度处于相对稳定状态。参与调节血糖平衡的激素主要是____________
(2)科研人员为了研究光照对血糖代谢产生的影响,进行了以下实验。
①他们将志愿者分为两组,一组在黑暗中,另一组给予光照。黑暗组在19℃下口服19g葡萄糖,光照组的处理是____________,两组实验均在晚上进行。
②口服葡萄糖后,每隔一段时间检测两组的血糖浓度,结果如图1所示。图1结果可知光照______(填“利于”或“不利于”)血糖平衡的稳态调节。

(3)科研人员还检测了两组上述两种激素的含量,其含量变化相同。可推测,光照引起血糖代谢的改变不是通过激素种类和含量的变化引起的。科研人员进一步探究了其发生原因。
①已知褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)内含大量线粒体,线粒体内膜上含UCP蛋白,结构如图2所示。
当BAT细胞被激活时,H+可不经过ATP合成酶而通过UCP蛋白“漏”至线粒体基质。回答下列问题:
ATP合成酶(由F1和F0组成)可在跨膜H+势能的推动下催化ATP的合成,BAT细胞被激活时,线粒体内膜上ATP的合成速率将______
②研究发现,棕色脂肪组织细胞(BAT)利用葡萄糖产热以维持体温。α神经元可直接调节BAT的产热。光照引起的调节过程如图3所示。

由此可知,“光暴露”影响血糖代谢的机制可能是光照通过引起视网膜细胞兴奋,____________

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