Question

【題目】哺乳動物的松果體白天分泌褪黑激素的功能會受到抑制。下圖是松果體細胞內褪黑激素合成的示意圖。用大鼠等動物進行實驗，證實褪黑激素可以導致性腺萎縮。有關褪黑激素對性腺的調節，有兩個假說：一為褪黑激素的靶器官是下丘腦，調節促性腺激素釋放激素（GnRH)的分泌量；二為褪黑激素的靶器官是性腺，直接調節性腺的發育。

（1）現進行探究實驗如下：

①將健康狀況相同，處于發情期的成年雄性倉鼠，平均分為A、B、C3組。

②手術摘除A組倉鼠的下丘腦，每天白天灌注適量褪黑激素，持續12小時；B組倉鼠做相同的手術，但不摘除下丘腦，每天白天灌注等量褪黑激素，持續12小時：C組倉鼠的處理為___________。

③在相同且適宜的條件下，持續飼養3組倉鼠4周。

④4周后，稱量3組小鼠睪丸的質量。

（2）實驗結果的預測及因此得出的相應結論：

①____________，則褪黑激素的靶器官是下丘腦而不是性腺。

②___________，則褪黑激素的靶器官是性腺而不是下丘腦。

③如果睪丸質量C組>A組>B組，則性腺和下丘腦都是褪黑激素的靶器官。

（3）去甲腎上腺素是一種神經遞質，哺乳動物的視網膜接受光照后，通過調節可_____(填促進或抑制）A神經細胞分泌NE，圖中褪黑激素合成和分泌的調節過程是______調節。

Answer 1

【答案】做相同的手術，但不摘除下丘腦，每天白天灌注等量的生理鹽水A組=C組>B組C組>A組=B組抑制神經

【解析】

據圖分析，去甲腎上腺素（NE）是由A神經細胞通過胞吐的方式分泌的，去甲腎上腺素與松果體細胞膜上的受體結合，然后作用于色氨酸進入松果體細胞的過程以及色氨酸反應生成褪黑激素的過程。

（1）實驗的目的是探究褪黑激素直接作用于性腺還是通過下丘腦間接作用于性腺，根據實驗的對照性原則和單一變量原則分析，手術摘除A組倉鼠的下丘腦，每天白天灌注適量褪黑激素，持續12小時；B組倉鼠做相同的手術，但不摘除下丘腦，每天白天灌注等量褪黑激素，持續12小時；則C組倉鼠作為對照組，應該做相同的手術，但不摘除下丘腦，每天白天灌注等量的生理鹽水。

（2）①根據題干信息已知，褪黑激素可以導致性腺萎縮。若小鼠的睪丸質量為A組=C組>B組，說明褪黑激素的靶器官是下丘腦而不是性腺；②若小鼠的睪丸質量為C組>A組=B組，說明褪黑激素的靶器官是性腺而不是下丘腦；③如果睪丸質量為C組>A組>B組，說明性腺和下丘腦都是褪黑激素的靶器官。

（3）哺乳動物的松果體白天分泌褪黑激素的功能會受到抑制，因此哺乳動物的視網膜接受光照后，通過調節可抑制A神經細胞分泌NE，進而抑制褪黑激素的合成。圖中顯示褪黑激素受甲腎上腺素（神經遞質）的調節，屬于神經調節。