Question

美国三位遗传学家因为发现了昼夜节律的分子机制而获得2017年的诺贝尔生理学或医学奖。正常的昼夜节律行为有利于维持机体内环境的稳态。褪黑素是参与动物节律行为调节的重要激素之一，在哺乳动物和人体内由松果体合成分泌，可以改善睡眠质量。回答下列问题：

（1）内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，目前科学界普遍认为_____________调节网络是维持稳态的主要调节机制。_________ 是体液调节的主要内容，其特点有________（写出2点）。

（2）褪黑素的合成分泌与日照周期同步。实验发现持续光照可造成小鼠松果体重量减轻，细胞缩小，而人为致盲小鼠的松果体细胞内的褪黑素合成酶的活性增强。请推测一昼夜中，人体内的褪黑素分泌量变化规律是________________________。

（3）正常情况下，婴儿每天的睡眠时间长于老年人，睡眠质量也高于老年人。可见，人体内的褪黑素含量随年龄的增长而_____________（填“增多”、“减少”或“保持不变”）。

（4）通过实验发现，切除雌鼠松果体后，卵巢会增生变肥大，而注射褪黑素则会使卵巢重量减轻，据此可以判断褪黑素能_____________（填“促进”或“抑制”）性腺发育，原因可能是褪黑素作用于下丘脑，进而引起垂体分泌的___________________激素减少。

Answer

神经—体液—免疫 激素 微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞 白天分泌较少，夜间分泌较多 减少 抑制 促性腺激素

【解析】

结合题意分析可知，通过“光周期信号刺激视网膜→松果体→分泌褪黑素”途径对生物钟的调控。褪黑素使卵巢重量减轻，说明褪黑素可以抑制性腺的发育。

（1）神经—体液—免疫是维持稳态的主要调节机制，激素调节是体液调节的主要内容；激素调节的特点有：微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞。

（2）松果体分泌褪黑素，持续光照可造成小鼠松果体重量减轻，细胞缩小，导致褪黑素分泌减少，而人为致盲创造了夜间的环境，导致合成酶的活性增强，导致褪黑素分泌增多，据此可推知，一昼夜中，人体内的褪黑素分泌量变化规律是：白天分泌较少，夜间分泌较多。

（3）正常情况下，婴儿每天的睡眠时间长于老年人，睡眠质量也高于老年人。可见，人体内的褪黑素含量随年龄的增长而减少，从而老年人的睡眠质量要下降。

（4）切除松果体后，卵巢会增生变肥大，而注射褪黑素则会使卵巢重量减轻，据此可以判断褪黑素能抑制性腺发育；性腺的发育需要垂体分泌的促性腺激素。