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【题目】科研人员研究发现,光暗信号对蛋鸡生殖节律(周期)的调节与褪黑素的产生和作用有关.如图是光暗刺激引起蛋鸡体内调节过程示意图.
(1)据图分析,光暗信号刺激视网膜,会导致褪黑素分泌量的变化,这一过程属于调节.此过程中,去甲肾上腺素是 , 松果体是
(2)为了揭示褪黑素影响蛋鸡性成熟机制及与光周期的关系,科研人员选用海兰灰蛋鸡240只、在10周龄时随机分为3组,进行系列实验,并观察记录开产日龄(开产日龄即产第一枚蛋的日龄,标志着性成熟)、测定各组蛋鸡血浆中褪黑素浓度.实验处理和实验结果如表.

组别

0至9周龄的
实验处理

10周龄至开产的
实验处理

实验结果

开产日龄(天)

褪黑素浓度(ng/L)

Ⅰ组

每天均为8h光照、16h黑暗

8h光照、16h黑暗

159

47.15

Ⅱ组

12h光照、12h黑暗

148

42.29

Ⅲ组

16h光照、8h黑暗

138

29.69

分析表中数据可知,长日照对蛋鸡的性成熟有(促进/抑制)作用.
(3)据表中数据推测,褪黑素对蛋鸡的性成熟有(促进/抑制)作用.科研人员选用10周龄海兰灰蛋鸡240只,随机分为3组,通过实验证明了褪黑素确实具有此作用.请你根据下面的实验条件和实验结果完善下表的实验方案.(填选项前序号) ①基础日粮 ②添加褪黑素(20mg/kg)的基础日粮 ③添加褪黑素(200mg/kg)的基础日粮 ④8h光照、16h黑暗 ⑤6h光照、8h黑暗

组别

10周龄至开产的实验处理

开产日龄(天)

对照组

①⑤

138

实验组1

A:

144

实验组2

B:

154


(4)经检测,发现垂体等组织褪黑素受体基因的表达量显著低于下丘脑.综合上述实验,说明长日照刺激使松果体分泌褪黑素减少,对下丘脑的作用减弱,最终使激素分泌增加,蛋鸡开产日龄提前.

【答案】
(1)神经;神经递质;效应器
(2)促进
(3)抑制;②⑤;③⑤
(4)抑制;性
【解析】解:(1)据图分析,光暗信号刺激视网膜,会导致褪黑素分泌量的变化,这一过程中,去甲肾上腺素是神经递质,松果体是效应器,故属于神经调节.(2)分析表中数据可知随日照时间的延长,开产日龄减少,故长日照对蛋鸡的性成熟有促进作用.(3)据表中数据推测,随日照时间的延长,开产日龄减少,褪黑素含量较低,故褪黑素对蛋鸡的性成熟有抑制作用,若用实验证明了褪黑素确实具有此作用.故实验组中应有不同浓度的褪黑素,故实验组A应添加褪黑素(20mg/kg)的基础日粮,实验组B应添加褪黑素(200mg/kg)的基础日粮,其他光照时间同对照组相同.(4)综合上述实验,说明长日照刺激使松果体分泌褪黑素减少,对下丘脑的抑制作用减弱,最终使性激素分泌增加,蛋鸡开产日龄提前. 故答案为:(1)神经 神经递质 效应器(2)促进(3)抑制 ②⑤ ③⑤(4)抑制
分析图解:光路信号通过视网膜→松果体途径对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,并且在对性激素的调节存在负反馈调节.

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