Question

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

（1）光暗信號調節的反射弧中，效應器是____________，圖中去甲腎上腺激素釋放的過程中伴隨著_____信號到_____信號的轉變。

（2）褪黑素通過影響HPG軸發揮調節作用，該過程屬于_______________調節，在HPG軸中，促性腺激素釋放激素（GnRH）運輸到_______________，促使其分泌黃體生成素（LH，一種促激素）；LH隨血液運輸到睪丸，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 興奮性是指細胞接受刺激產生興奮的能力。為探究不同缺氧時間對中樞神經細胞興奮性的影響，研究人員先將體外培養的大鼠海馬神經細胞置于含氧培養液中，測定單細胞的靜息電位和閾強度（引發神經沖動的最小電刺激強度），之后再將其置于無氧培養液中，于不同時間點重復上述測定，結果如下圖所示。

（4）本實驗的自變量是_____。

（5）靜息電位水平是影響細胞興奮性水平的因素之一，圖中靜息電位是以細胞膜的___側為參照，并將該側電位水平定義為0mV。據圖分析，當靜息電位由-60mV變為-65mV時，神經細胞的興奮性水平_____。

（6）在缺氧處理20min時，給予細胞25pA強度的單個電刺激____（能/不能）記錄到神經沖動。在含氧培養液中，細胞內ATP主要在___合成。在無氧培養液中，細胞內ATP含量逐漸減少，對細胞通過____方式跨膜轉運離子產生影響，這是缺氧引起神經細胞興奮性改變的可能機制之一。

Answer 1

【答案】松果體 電 化學 體液（或激素） 垂體 降低 缺氧時間 外 降低 不能 線粒體（或線粒體內膜） 主動運輸

【解析】

1、分析圖解：光路信號通過視網膜→松果體途徑對雄性動物生殖的調控過程包括神經調節和體液調節；其中神經調節的反射弧為：視網膜為感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經、松果體細胞作為效應器；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節存在負反饋調節。

2、靜息時，神經纖維膜電位為外正內負，主要是由鉀離子外流造成的，產生興奮時，膜電位轉變為外負內正，是由鈉離子大量內流造成的。

3、分析題圖：實驗目的為探究不同缺氧時間對中樞神經細胞興奮性的影響，故自變量為缺氧時間，缺氧處理20min，閾強度為30pA以上，所以給予25pA 強度的刺激低于閾強度，不能記錄到神經沖動。

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

（2）褪黑素通過影響HPG軸發揮調節作用，該過程屬于體液（或激素）調節，在HPG軸中，促性激素釋放激素（GnRH）運輸到垂體，促使其分泌黃體生成素（LH，一種促激素）；LH隨血液運輸到睪丸，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節存在負反饋調節，因此若給正常雄性哺乳動物個體靜脈注射一定劑量的LH（促性腺激素），該激素促進雄激素的分泌，當雄激素分泌過多時會反過來抑制下丘腦和垂體的作用，導致血液中GnRH水平會降低。

（4）該實驗目的為探究不同缺氧時間對中樞神經細胞興奮性的影響，自變量為缺氧時間。

（5）圖中靜息電位用負值表示，靜息電位時，細胞膜兩側的電位為外正內負，即以細胞膜外側為參照，定義為 0mV；靜息電位數值變化增大，神經細胞的興奮性水平降低，需要更強刺激才能使細胞達到同等興奮程度。

（6）缺氧處理20min，閾強度為30pA以上，所以給予25pA強度的刺激低于閾強度，不能記錄到神經沖動；含氧條件，細胞進行有氧呼吸，ATP主要在線粒體中合成；離子通過主動運輸形式實現跨膜運輸，這需要能量和載體蛋白，所以在無氧條件下，缺少能量，所以對主動運輸產生影響。