Question

【题目】哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。下图表示了光暗信号通过视网膜→松果体途径对大鼠生殖的调控。

（1）光暗信号调节的反射弧中，效应器是____________，图中去甲肾上腺激素释放的过程中伴随着_____信号到_____信号的转变。

（2）褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于_______________调节，在HPG轴中，促性腺激素释放激素（GnRH）运输到_______________，促使其分泌黄体生成素（LH，一种促激素）；LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。

（3）若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH，随后其血液中GnRH水平会________。

II 兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中，测定单细胞的静息电位和阈强度（引发神经冲动的最小电刺激强度），之后再将其置于无氧培养液中，于不同时间点重复上述测定，结果如下图所示。

（4）本实验的自变量是_____。

（5）静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一，图中静息电位是以细胞膜的___侧为参照，并将该侧电位水平定义为0mV。据图分析，当静息电位由-60mV变为-65mV时，神经细胞的兴奋性水平_____。

（6）在缺氧处理20min时，给予细胞25pA强度的单个电刺激____（能/不能）记录到神经冲动。在含氧培养液中，细胞内ATP主要在___合成。在无氧培养液中，细胞内ATP含量逐渐减少，对细胞通过____方式跨膜转运离子产生影响，这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。

Answer 1

【答案】松果体 电 化学 体液（或激素） 垂体 降低 缺氧时间 外 降低 不能 线粒体（或线粒体内膜） 主动运输

【解析】

1、分析图解：光路信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节；其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器；图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、睾丸，并且在对雄性激素的调节存在负反馈调节。

2、静息时，神经纤维膜电位为外正内负，主要是由钾离子外流造成的，产生兴奋时，膜电位转变为外负内正，是由钠离子大量内流造成的。

3、分析题图：实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，故自变量为缺氧时间，缺氧处理20min，阈强度为30pA以上，所以给予25pA 强度的刺激低于阈强度，不能记录到神经冲动。

（1）分析图解可知，光暗信号调节的反射弧中，效应器是松果体；图中去甲肾上腺激素是由传出神经的突触前膜释放的，即释放的过程中伴随着电信号到化学信号的转变。

（2）褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于体液（或激素）调节，在HPG轴中，促性激素释放激素（GnRH）运输到垂体，促使其分泌黄体生成素（LH，一种促激素）；LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。

（3）分析图解可知，下丘脑在对雄性激素的调节存在负反馈调节，因此若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH（促性腺激素），该激素促进雄激素的分泌，当雄激素分泌过多时会反过来抑制下丘脑和垂体的作用，导致血液中GnRH水平会降低。

（4）该实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，自变量为缺氧时间。

（5）图中静息电位用负值表示，静息电位时，细胞膜两侧的电位为外正内负，即以细胞膜外侧为参照，定义为 0mV；静息电位数值变化增大，神经细胞的兴奋性水平降低，需要更强刺激才能使细胞达到同等兴奋程度。

（6）缺氧处理20min，阈强度为30pA以上，所以给予25pA强度的刺激低于阈强度，不能记录到神经冲动；含氧条件，细胞进行有氧呼吸，ATP主要在线粒体中合成；离子通过主动运输形式实现跨膜运输，这需要能量和载体蛋白，所以在无氧条件下，缺少能量，所以对主动运输产生影响。