Question

褪黑素是哺乳动物脑部松果体分泌的一类激素，科学家发现褪黑素对调节睡眠、提高免疫力等有重要作用。如图所示为光暗信号对褪黑素产生的影响示意图。请回答下列问题：

（1）除了虚线表示的调节外，图中的调节方式可归纳为___________________________。

（2）图中细胞之间传递的信息分子有______________和褪黑素。持续的光暗信号刺激后，褪黑素在内环境中含量保持相对稳定，据图分析原因是____________________________。

（3）若机体产生的褪黑素减少，则会导致机体的免疫力下降。体液免疫过程中，少数_________可直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在____________的作用下，开始一系列的增殖、分化大部分分化为________细胞产生抗体，小部分形成______________细胞。

（4）科学家发现褪黑素具有一定的催眠作用。请利用若干健康且生理状态相同的大白鼠褪黑素制剂、生理盐水、注射器等材料和用具，设计一个实验来验证褪黑素具有一定催眠作用。请简要写出实验设计思路。_________________________________________________。

Answer

神经一体液调节 神经递质 褪黑素的分泌存在负反馈调节 抗原（或病原体） 淋巴因子 浆 记忆 将若干健康且生理状态相同的大白鼠随机均分成甲、乙两组，甲组注射适量的褪黑素制剂，乙组注射等量的生理盐水，观察两组大白鼠的睡眠情况

【解析】

1、根据题意和图示分析可知：光周期信号通过“视网膜→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。

3、在淋巴细胞中含有特异性褪黑素受体，说明褪黑素可以与相应的受体发生特异性结合，直接作用于淋巴细胞，从而影响免疫力。

（1）图中既有激素的作用也有神经递质的作用，即图中的调节方式可归纳为神经一体液调节。

（2）图中细胞之间传递的信息分子有下丘脑分泌的神经递质和松果体分泌的褪黑素。当褪黑素含量增多时，褪黑素会通过负反馈调节抑制下丘脑的活动，使褪黑素分泌减少，所以在持续的光暗信号刺激后，机体维持褪黑素含量相对稳定的机制是负反馈调节。

（3）体液免疫过程中，少数抗原可直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在淋巴因子的作用下，开始一系列的增殖、分化大部分分化为浆细胞产生抗体，小部分形成记忆细胞。

（4）设计验证实验时，要遵循单一变量原则、等量原则和对照原则，实验的目的是验证褪黑素具有一定的催眠作用，故可将若干健康且生理状态相同的大白鼠随机均分成甲、乙两组，甲组注射适量的褪黑素制剂，乙组注射等量的生理盐水，观察两组大白鼠的睡眠情况。