Question

【題目】2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎揭示了人體除了下丘腦視交叉上核（SCN）的主生物鐘外，還有存在于肝臟、胰臟等器官和脂肪組織中的局部生物鐘，它們對調(diào)節(jié)激素水平、睡眠需求、體溫和新陳代謝等具有重要作用。如果任何一個外周生物鐘和主生物鐘不同步，就有可能導(dǎo)致肥胖、糖尿病，抑郁癥等疾病。下圖為哺乳動物生物鐘及其雄性動物生殖調(diào)控示意圖，請回答下列問題：

（1）外界環(huán)境的光照變化刺激視網(wǎng)膜上感光細(xì)胞，會使接受刺激部位的膜外電位發(fā)生的變化是______，該反射弧的效應(yīng)器是__________________。黑暗環(huán)境中，圖中所示的神經(jīng)纖維末梢釋放去甲腎上腺素的方式是______________________。

（2）褪黑素俗稱腦白金，其分泌有晝夜節(jié)律，晚上分泌的多，白天分泌得少，具有調(diào)整睡眠的作用。褪黑素由松果體細(xì)胞分泌后，通過___________________運輸，抑制下丘腦視交叉上核的活動，此種調(diào)節(jié)方式屬于____________。個別同學(xué)熬夜玩手游，從而擾亂了生物鐘，推測其原因是_________。

（3）研究表明褪黑素能影響睪丸分泌雄性激素。某同學(xué)為驗證此結(jié)論，設(shè)計了如下的實驗：取生長健康、發(fā)育狀況相同的雄性成年小白鼠20只，隨機(jī)分成甲、乙兩組。甲組去除松果體細(xì)胞，注射適量的褪黑素，乙組去除松果體細(xì)胞，注射等量生理鹽水。在相同且適宜條件下飼養(yǎng)一段時間，每天定時測量小白鼠血液中雄性激素的含量。老師認(rèn)為該實驗設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是該實驗沒有排除____________的干擾。

Answer 1

【答案】 正電位→負(fù)電位 傳出神經(jīng)末梢及其所支配的松果體 胞吐 體液 （負(fù)）反饋調(diào)節(jié) 手機(jī)光線抑制了褪黑素的分泌，進(jìn)而影響睡眠 下丘腦和垂體對睪丸分泌雄性激素

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式考查學(xué)生對神經(jīng)調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)的特點及激素分泌的分級調(diào)節(jié)等相關(guān)知識的掌握情況以及能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂能力的。從題圖和題意中提取有效信息作為解題的切入點，圍繞“反射和反射弧、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在細(xì)胞間的傳遞過程、激素調(diào)節(jié)的特點及其分泌的分級調(diào)節(jié)過程、實驗設(shè)計遵循的原則”等相關(guān)知識，結(jié)合問題情境進(jìn)行分析作答。

(1)視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞未受刺激時，膜外為正電位，接受光照變化的刺激產(chǎn)生興奮時變?yōu)樨?fù)電位，即接受刺激部位的膜外電位發(fā)生的變化是正電位→負(fù)電位。分析圖示可知：在視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞接受光照變化的刺激引起褪黑素分泌的反射活動中，該反射弧的效應(yīng)器是傳出神經(jīng)末梢及其所支配的松果體。神經(jīng)纖維末梢釋放的去甲腎上腺素是一種神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)以胞吐的方式釋放。

(2)褪黑素是一種激素，由松果體細(xì)胞分泌后，通過體液運輸，抑制下丘腦視交叉上核的活動，此種調(diào)節(jié)方式屬于（負(fù)）反饋調(diào)節(jié)。褪黑素晚上分泌的多，白天分泌得少，由此可推測，熬夜玩手游擾亂了生物鐘的原因是：手機(jī)光線抑制了褪黑素的分泌，進(jìn)而影響睡眠。

(3)由圖可知：睪丸分泌的雄性激素會受到下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素和垂體分泌的促性腺激素的分級調(diào)節(jié)。若要驗證褪黑素能影響睪丸分泌雄性激素，需排出下丘腦和垂體對睪丸分泌雄性激素的干擾，而該同學(xué)的實驗方案并沒有將此排除，所以該同學(xué)的實驗設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)。