Question

【題目】哺乳動物的生殖活動與光照周期有著密切聯(lián)系。下圖表示了光暗信號通過視網(wǎng)膜→松果體途徑對大鼠生殖的調(diào)控。

（1）光暗信號調(diào)節(jié)的反射弧中，效應(yīng)器是____________，圖中去甲腎上腺激素釋放的過程中伴隨著_____信號到_____信號的轉(zhuǎn)變。

（2）褪黑素通過影響HPG軸發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，該過程屬于_______________調(diào)節(jié)，在HPG軸中，促性腺激素釋放激素（GnRH）運(yùn)輸?shù)?/span>_______________，促使其分泌黃體生成素（LH，一種促激素）；LH隨血液運(yùn)輸?shù)讲G丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。

（3）若給正常雄性哺乳動物個(gè)體靜脈注射一定劑量的LH，隨后其血液中GnRH水平會________。

II 興奮性是指細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生興奮的能力。為探究不同缺氧時(shí)間對中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，研究人員先將體外培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞置于含氧培養(yǎng)液中，測定單細(xì)胞的靜息電位和閾強(qiáng)度（引發(fā)神經(jīng)沖動的最小電刺激強(qiáng)度），之后再將其置于無氧培養(yǎng)液中，于不同時(shí)間點(diǎn)重復(fù)上述測定，結(jié)果如下圖所示。

（4）本實(shí)驗(yàn)的自變量是_____。

（5）靜息電位水平是影響細(xì)胞興奮性水平的因素之一，圖中靜息電位是以細(xì)胞膜的___側(cè)為參照，并將該側(cè)電位水平定義為0mV。據(jù)圖分析，當(dāng)靜息電位由-60mV變?yōu)?/span>-65mV時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平_____。

（6）在缺氧處理20min時(shí)，給予細(xì)胞25pA強(qiáng)度的單個(gè)電刺激____（能/不能）記錄到神經(jīng)沖動。在含氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP主要在___合成。在無氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP含量逐漸減少，對細(xì)胞通過____方式跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)離子產(chǎn)生影響，這是缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性改變的可能機(jī)制之一。

Answer 1

【答案】松果體 電 化學(xué) 體液（或激素） 垂體 降低 缺氧時(shí)間 外 降低 不能 線粒體（或線粒體內(nèi)膜） 主動運(yùn)輸

【解析】

1、分析圖解：光路信號通過視網(wǎng)膜→松果體途徑對雄性動物生殖的調(diào)控過程包括神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)；其中神經(jīng)調(diào)節(jié)的反射弧為：視網(wǎng)膜為感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、松果體細(xì)胞作為效應(yīng)器；圖中松果體分泌的褪黑素能夠作用于下丘腦、垂體、睪丸，并且在對雄性激素的調(diào)節(jié)存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)。

2、靜息時(shí)，神經(jīng)纖維膜電位為外正內(nèi)負(fù)，主要是由鉀離子外流造成的，產(chǎn)生興奮時(shí)，膜電位轉(zhuǎn)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正，是由鈉離子大量內(nèi)流造成的。

3、分析題圖：實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄坎煌�缺氧時(shí)間對中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，故自變量為缺氧時(shí)間，缺氧處理20min，閾強(qiáng)度為30pA以上，所以給予25pA 強(qiáng)度的刺激低于閾強(qiáng)度，不能記錄到神經(jīng)沖動。

（1）分析圖解可知，光暗信號調(diào)節(jié)的反射弧中，效應(yīng)器是松果體；圖中去甲腎上腺激素是由傳出神經(jīng)的突觸前膜釋放的，即釋放的過程中伴隨著電信號到化學(xué)信號的轉(zhuǎn)變。

（2）褪黑素通過影響HPG軸發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，該過程屬于體液（或激素）調(diào)節(jié)，在HPG軸中，促性激素釋放激素（GnRH）運(yùn)輸?shù)酱贵w，促使其分泌黃體生成素（LH，一種促激素）；LH隨血液運(yùn)輸?shù)讲G丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。

（3）分析圖解可知，下丘腦在對雄性激素的調(diào)節(jié)存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，因此若給正常雄性哺乳動物個(gè)體靜脈注射一定劑量的LH（促性腺激素），該激素促進(jìn)雄激素的分泌，當(dāng)雄激素分泌過多時(shí)會反過來抑制下丘腦和垂體的作用，導(dǎo)致血液中GnRH水平會降低。

（4）該實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄坎煌�缺氧時(shí)間對中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，自變量為缺氧時(shí)間。

（5）圖中靜息電位用負(fù)值表示，靜息電位時(shí)，細(xì)胞膜兩側(cè)的電位為外正內(nèi)負(fù)，即以細(xì)胞膜外側(cè)為參照，定義為 0mV；靜息電位數(shù)值變化增大，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平降低，需要更強(qiáng)刺激才能使細(xì)胞達(dá)到同等興奮程度。

（6）缺氧處理20min，閾強(qiáng)度為30pA以上，所以給予25pA強(qiáng)度的刺激低于閾強(qiáng)度，不能記錄到神經(jīng)沖動；含氧條件，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，ATP主要在線粒體中合成；離子通過主動運(yùn)輸形式實(shí)現(xiàn)跨膜運(yùn)輸，這需要能量和載體蛋白，所以在無氧條件下，缺少能量，所以對主動運(yùn)輸產(chǎn)生影響。