Question

【題目】褪黑素是動物和人類松果體產生的一種胺類激素，能使人入睡時間明顯縮短、睡眠時間持續(xù)延長。下圖為光周期信號通過“視網膜一松果體”途徑對人體生物鐘（生物節(jié)律）進行調節(jié)的示意圖。請回答下列問題：

(1)光周期信號刺激視網膜，會導致褪黑素分泌量的變化，這一過程屬于___ 調節(jié)。褪黑素由松果體細胞分泌后，通過____運輸，作用于相應的靶器官（細胞）。褪黑素也會通過影響下丘腦視交叉上核的活動來影響松果體的分泌活動，此現象在生物學上叫做____。

(2)褪黑素的合成分泌與日照周期同步。實驗發(fā)現，持續(xù)光照可造成小鼠松果體重量減輕，細胞縮小，而人為致盲小鼠的松果體細胞內的褪黑素合成酶的活性增強。請推測一晝夜中，人體內的褪黑素分泌量變化規(guī)律是____。通常情況下，就每天睡眠時間和睡眠質量來說，嬰兒均高于老年人，由此可見人體內的褪黑素含量隨年齡的增長而___（填“增多”“減少”或“保持不變”）。

(3)實驗發(fā)現，切除雌鼠松果體后，卵巢會增生變肥大，而注射褪黑素則會使卵巢重量減輕，據此可以判斷褪黑素能____（填“促進”或“抑制”）性腺發(fā)育，原因可能是褪黑素作用于下丘腦，進而引起垂體分泌的____激素減少；雌性激素在卵巢細胞中的 ___（細胞器）上合成，該激素作用的受體位于靶細胞的 ___（填“細胞膜表面”或“細胞內”）。

Answer 1

【答案】神經 體液（或血液） （負）反饋調節(jié) 白天分泌較少，夜間分泌較多 減少 抑制 促性腺 內質網 細胞內

【解析】

根據題意人為致盲小鼠的松果體細胞內的褪黑素合成酶的活性增強；持續(xù)光照可造成小鼠松果體重量減輕，細胞縮小，褪黑素合成應該是減少的，故一晝夜中，人體內的褪黑素分泌量變化規(guī)律是白天分泌較少，夜間分泌較多；嬰兒每天的睡眠時間長于老年人，睡眠質量也高于老年人�？梢姡�人體內的褪黑素含量隨年齡的增長而減少；切除雌鼠松果體后，卵巢會增生變肥大，而注射褪黑素則會使卵巢重量減輕，據此可以判斷褪黑素能抑制性腺發(fā)育。

（1）褪黑素是哺乳動物和人類的松果體產生的一種激素。結合圖中信息可知褪黑素的分泌是由神經調節(jié)的結果，此反射弧的組成為：視網膜為感受器、傳入神經、下丘腦視交叉上核（或SCN）為神經中樞、傳出神經、傳出神經末梢及其支配的松果體為效應器。褪黑素由松果體細胞分泌后，通過體液運輸，作用于相應的靶器官（細胞）。褪黑激素能抑制下丘腦視交叉上核，從而使得褪黑素的分泌量維持在一定的水平，這種調節(jié)屬于負反饋調節(jié)。

（2）褪黑素的合成分泌與日照周期同步。人為致盲小鼠的松果體細胞內的褪黑素合成酶的活性增強�？梢酝茰y一晝夜中，人體內的褪黑素分泌量變化規(guī)律是：白天分泌較少，夜間分泌較多。正常情況下，嬰兒每天的睡眠時間長于老年人，睡眠質量也高于老年人。可見，人體內的褪黑素含量隨年齡的增長而減少。

（3）實驗發(fā)現，切除雌鼠松果體后，卵巢會增生變肥大，而注射褪黑素則會使卵巢重量減輕，據此可以判斷褪黑素能抑制性腺發(fā)育，原因可能是褪黑素作用于下丘腦，使下丘腦分泌促性腺激素釋放激素減少，進而引起垂體分泌的促性腺激素減少所致。性激素的本質是脂質，內質網是脂質的合成車間，故雌性激素在細胞內的內質網上合成。雌性激素進入細胞為自由擴散的方式，故其作用的受體位于靶細胞的細胞內。