裸黑素是由腦松果體分泌的激素之一,其分泌過程具有明顯的晝夜節(jié)律,白天分泌受抑制,晚上分泌活躍。褪黑素在調(diào)節(jié)睡眠質(zhì)量,生殖系統(tǒng)的發(fā)育等方面均具有重要作用,圖為褪黑素調(diào)節(jié)生殖系統(tǒng)發(fā)育的作用機(jī)制。
回答下列問題:
(1)光照信息刺激視網(wǎng)膜通過下丘腦視交叉上核(SCN)和交感神經(jīng)系統(tǒng)傳輸?shù)剿晒w影響褪黑素分泌進(jìn)而對人體的睡眠進(jìn)行調(diào)控,該過程的調(diào)節(jié)方式是
神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)
神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)
。松果體萎縮的中老年人每日僅需
補(bǔ)充0.1-5mg褪黑素就能明顯改善睡眠質(zhì)量,這說明激素調(diào)節(jié)具有 神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)
神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)
的特點(diǎn)。
(2)研究發(fā)現(xiàn),兒童夜間開燈睡覺或夜間長時間受到過強(qiáng)光照刺激(如電視、手機(jī)屏幕燈光等)可能導(dǎo)致出現(xiàn)性早熟的現(xiàn)象。據(jù)圖分析原因是 兒童夜間開燈睡覺或夜間長時間受到過強(qiáng)光照刺激,褪黑素分泌減少,對下丘腦—垂體—性腺軸的抑制作用減弱,導(dǎo)致性激素分泌增加,促進(jìn)性腺和第二性征的發(fā)育
兒童夜間開燈睡覺或夜間長時間受到過強(qiáng)光照刺激,褪黑素分泌減少,對下丘腦—垂體—性腺軸的抑制作用減弱,導(dǎo)致性激素分泌增加,促進(jìn)性腺和第二性征的發(fā)育
。
(3)某研究小組欲探究光照條件改變對性早熟的影響,以剛出生2日齡雄性金黃地鼠為材料,分別用不同光照條件處理至28日齡(青春期前),并測量如下指標(biāo)。(表中“l(fā)ux”表示光照強(qiáng)度單位)
組別 |
正常組(12h,501ux) |
弱光組(16b,50lux) |
強(qiáng)光組(16h,3501ux) |
強(qiáng)光組(206,3501ux) |
血清睪酮(雄性激素,ng/mL) |
0.79 |
1.01 |
1.14 |
1.19 |
睪丸濕重(g) |
0.54 |
0.58 |
0.62 |
0.72 |
睪丸器官指數(shù)(×10-4) |
93.6 |
102.2 |
106.1 |
117.4 |
注:睪丸器官指數(shù)=睪丸濕重/體重
據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,該實(shí)驗(yàn)中的自變量為
光照時間和光照強(qiáng)度
光照時間和光照強(qiáng)度
。分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
延長光照時間和增加光照強(qiáng)度會提高雄激素水平和促進(jìn)睪丸的發(fā)育,導(dǎo)致性早熟
延長光照時間和增加光照強(qiáng)度會提高雄激素水平和促進(jìn)睪丸的發(fā)育,導(dǎo)致性早熟
。
(4)該研究小組提出可以考慮通過注射外源性褪黑素來達(dá)到治療性早熟的目的,以上述正常組和20h強(qiáng)光組處理至28日齡的雄性金黃地鼠為材料設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,將以下實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整。
第一步:將20h強(qiáng)光組28日齡的雄性金黃地鼠隨機(jī)均分為A、B兩組,將數(shù)量相等的正常組28日齡的雄性金黃地鼠編號為C組。
第二步:
A(或B)組注射適量的褪黑素,B(或A)、C組注射等量的生理鹽水
A(或B)組注射適量的褪黑素,B(或A)、C組注射等量的生理鹽水
,在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)一段時間:
第三步:
測量三組小鼠的血清睪酮含量、睪丸濕重并計算睪丸器官指數(shù)
測量三組小鼠的血清睪酮含量、睪丸濕重并計算睪丸器官指數(shù)
。