题目内容
【题目】2017年诺贝尔生理学或医学奖揭示了人体除了下丘脑视交叉上核（SCN）的主生物钟外，还有存在于肝脏、胰脏等器官和脂肪组织中的局部生物钟，它们对调节激素水平、睡眠需求、体温和新陈代谢等具有重要作用。如果任何一个外周生物钟和主生物钟不同步，就有可能导致肥胖、糖尿病，抑郁症等疾病。下图为哺乳动物生物钟及其雄性动物生殖调控示意图，请回答下列问题：
（1）外界环境的光照变化刺激视网膜上感光细胞，会使接受刺激部位的膜外电位发生的变化是_____________________（用文字和箭头表示），该反射弧的效应器是__________________。黑暗环境中，图中所示的神经纤维末梢释放去甲肾上腺素的方式是_________________。
（2）褪黑素俗称脑白金，其分泌有昼夜节律，晚上分泌的多，白天分泌得少，具有调整睡眠的作用。褪黑素由松果体细胞分泌后，通过体液运输，抑制下丘脑视交叉上核的活动，此种调节方式属于_____________。个别同学熬夜玩手游，从而扰乱了生物钟，推测其原因是手机光线________________（“促进”或“抑制”）褪黑素的分泌，从而干扰睡眠。
（3）研究表明褪黑素能影响睾丸分泌雄性激素。某同学为验证此结论，设计了如下的实验：
a.取生长健康、发育状况相同的雄性成年小白鼠20只，随机分成甲、乙两组。
b.甲组去除松果体细胞，注射适量的褪黑素，乙组去除松果体细胞，注射等量生理盐水。
c.在相同且适宜条件下饲养一段时间，每天定时测量小白鼠血液中雄性激素的含量。
有人认为该同学的实验设计不严谨，理由是：__________________________。
【答案】正电位→负电位 传出神经末梢及其所支配的松果体 胞吐 （负）反馈调节 抑制 没有排除下丘脑和垂体对睾丸分泌雄性激素的干扰
【解析】
1、分析图解：光周期信号通过“视网膜一松果体”途径对生物钟的调控，该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、下丘脑视交叉上核（或SCN）为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。
2、图中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑。
（1）外界环境的光照变化刺激视网膜上感光细胞，会使接受刺激部位的膜外电位发生的变化是正电位→负电位，该反射弧的效应器是传出神经未梢及其所支配的松果体细胞。图中去甲肾上腺素属于神经递质，黑暗环境中，图中所示的神经纤维末梢释放去甲肾上腺素的方式是胞吐。
（2）激素由体液运输，并作用于靶细胞，故褪黑素由松果体细胞分泌后，通过体液运输，抑制下丘脑视交叉上核的活动，此种调节方式属于（负）反馈调节。长期熬夜玩手机或电脑，手机或电脑的光线抑制了褪黑素的分泌，进而影响睡眠，扰乱了生物钟。
（3）分析图解可知，性激素的调节受褪黑素的影响，同时受下丘脑和垂体分泌激素的影响，而实验的自变量仅仅为是否注射褪黑素，而不能排除下丘脑和垂体对睾丸分泌性激素的影响，因此不能得出正确的实验结论。
