Question

【题目】哺乳动物的松果体白天分泌褪黑激素的功能会受到抑制。下图是松果体细胞内褪黑激素合成的示意图。用大鼠等动物进行实验，证实褪黑激素可以导致性腺萎缩。有关褪黑激素对性腺的调节，有两个假说：一为褪黑激素的靶器官是下丘脑，调节促性腺激素释放激素（GnRH)的分泌量；二为褪黑激素的靶器官是性腺，直接调节性腺的发育。

（1）现进行探究实验如下：

①将健康状况相同，处于发情期的成年雄性仓鼠，平均分为A、B、C3组。

②手术摘除A组仓鼠的下丘脑，每天白天灌注适量褪黑激素，持续12小时；B组仓鼠做相同的手术，但不摘除下丘脑，每天白天灌注等量褪黑激素，持续12小时：C组仓鼠的处理为___________。

③在相同且适宜的条件下，持续饲养3组仓鼠4周。

④4周后，称量3组小鼠睾丸的质量。

（2）实验结果的预测及因此得出的相应结论：

①____________，则褪黑激素的靶器官是下丘脑而不是性腺。

②___________，则褪黑激素的靶器官是性腺而不是下丘脑。

③如果睾丸质量C组>A组>B组，则性腺和下丘脑都是褪黑激素的靶器官。

（3）去甲肾上腺素是一种神经递质，哺乳动物的视网膜接受光照后，通过调节可_____(填促进或抑制）A神经细胞分泌NE，图中褪黑激素合成和分泌的调节过程是______调节。

Answer 1

【答案】做相同的手术，但不摘除下丘脑，每天白天灌注等量的生理盐水A组=C组>B组C组>A组=B组抑制神经

【解析】

据图分析，去甲肾上腺素（NE）是由A神经细胞通过胞吐的方式分泌的，去甲肾上腺素与松果体细胞膜上的受体结合，然后作用于色氨酸进入松果体细胞的过程以及色氨酸反应生成褪黑激素的过程。

（1）实验的目的是探究褪黑激素直接作用于性腺还是通过下丘脑间接作用于性腺，根据实验的对照性原则和单一变量原则分析，手术摘除A组仓鼠的下丘脑，每天白天灌注适量褪黑激素，持续12小时；B组仓鼠做相同的手术，但不摘除下丘脑，每天白天灌注等量褪黑激素，持续12小时；则C组仓鼠作为对照组，应该做相同的手术，但不摘除下丘脑，每天白天灌注等量的生理盐水。

（2）①根据题干信息已知，褪黑激素可以导致性腺萎缩。若小鼠的睾丸质量为A组=C组>B组，说明褪黑激素的靶器官是下丘脑而不是性腺；②若小鼠的睾丸质量为C组>A组=B组，说明褪黑激素的靶器官是性腺而不是下丘脑；③如果睾丸质量为C组>A组>B组，说明性腺和下丘脑都是褪黑激素的靶器官。

（3）哺乳动物的松果体白天分泌褪黑激素的功能会受到抑制，因此哺乳动物的视网膜接受光照后，通过调节可抑制A神经细胞分泌NE，进而抑制褪黑激素的合成。图中显示褪黑激素受甲肾上腺素（神经递质）的调节，属于神经调节。