Question

16．多數(shù)魚類的體色會隨著環(huán)境條件的變化而改變，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，魚類的眼和松果體能感知光照變化而產(chǎn)生興奮，當(dāng)興奮到達(dá)腎上腺時，其分泌的腎上腺素能使體表黑色素細(xì)胞的色素顆粒聚集，使體色變淺；而當(dāng)興奮到達(dá)副交感神經(jīng)時，其神經(jīng)末梢分泌的乙酰膽堿能使體表黑色素細(xì)胞的色素顆粒擴(kuò)散，使體表顏色加深．請回答下列問題：
（1）從反射弧角度分析，眼和松果體為感受器：腎上腺素能被體表黑色素細(xì)胞感知，原因是體表黑色素細(xì)胞膜上有受體．
（2）乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì)，由此推測，副交感神經(jīng)末梢與體表黑色素細(xì)胞接觸部位類似于突觸（結(jié)構(gòu)），此處信息傳遞的方向是單向（填“雙向”或“單向”）的．
（3）魚體色的調(diào)節(jié)方式是神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)．
（4）為驗證腎上腺素和乙酰膽堿對魚體色的影響，科研人員進(jìn)行了相關(guān)實驗，請完善下列實驗內(nèi)容．
實驗對象：體長約10cm左右且體色相近的同種鯽魚若干條．
藥品及用具：魚用生理鹽水、適宜濃度的腎上腺素、乙酰膽堿、注射器等．
實驗步驟：
第一步：將鯽魚平均分成三組，編號為甲、乙、丙，分別放入三個玻璃缸中置于無光處飼養(yǎng)一段時間．
第二步：給甲組鯽魚腹腔中注入2mL乙酰膽堿，乙組鯽魚腹腔中注入等量的（2mL）腎上腺素，而丙組鯽魚腹腔中注入等量的（2mL）魚用生理鹽水作為對照．
第三步：將裝有上述處理后鯽魚的玻璃缸置于無光（無光/有光）處，約2h后，觀察比較三組鯽魚體表顏色的變化．
預(yù)期實驗結(jié)果：甲、乙、丙三組魚的體色由淺到深依次是乙、丙、甲．

Answer 1

分析 1、動物完成反射的結(jié)構(gòu)是反射弧，反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器五部分構(gòu)成．神經(jīng)纖維未受到刺激時，細(xì)胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負(fù)；當(dāng)某一部位受刺激時，其膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正．細(xì)胞膜上有糖蛋白，能識別和感知激素．
2、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞有單向的特點，神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜，因此興奮只能從一個神經(jīng)元的軸突傳遞給另一個神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突．
3、魚體色的調(diào)節(jié)方式是神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)．
4、實驗設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則和控制無關(guān)變量，乙組應(yīng)注射與甲組等量的乙酰膽堿，丙組應(yīng)注射等量的魚用生理鹽水，它們都相當(dāng)于是標(biāo)準(zhǔn)對照所以應(yīng)放在黑暗條件下，預(yù)期結(jié)果是含乙酰膽堿的乙組最深，對照組丙其次，含腎上腺素的甲組最淺．也可以將鱗片制成裝片，觀察色素細(xì)胞指數(shù)等級，因為不同的色素細(xì)胞指數(shù)等級可以表示色素顆粒擴(kuò)散的程度．

解答 解：（1）據(jù)題意可知，魚類的眼和松果體能感知光照變化而產(chǎn)生興奮，故魚類的眼和松果體屬于感受器；腎上腺素能被體表黑色素細(xì)胞感知，原因體表黑色素細(xì)胞膜上含有相應(yīng)的受體．
（2）乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì)，存在于突觸結(jié)構(gòu)中的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，因此興奮在神經(jīng)元之間單向傳遞．
（3）“魚類的眼和松果體能感知光照變化而產(chǎn)生興奮，當(dāng)興奮到達(dá)腎上腺時，其分泌的腎上腺素能使體表黑色素細(xì)胞的色素顆粒聚集，使體顏色變淺”是體液調(diào)節(jié)，“而當(dāng)興奮到達(dá)副交感神經(jīng)時，其神經(jīng)末梢分泌的乙酰膽堿能使體表黑色素細(xì)胞的色素顆粒擴(kuò)散，使體表顏色加深”是神經(jīng)調(diào)節(jié)．
（4）生物實驗的原則是對照原則和控制單一變量的原則，所以在完成實驗操作步驟過程中，要控制好自變量；所以乙組鯽魚腹腔中注入等量的腎上腺素，而丙組鯽魚腹腔中注入等量的魚用生理鹽水作為對照．根據(jù)第一步可知，飼養(yǎng)條件為背光；因為腎上腺素能使體表黑色素細(xì)胞的色素顆粒聚集，使體色變淺；而當(dāng)興奮到達(dá)副交感神經(jīng)時，其神經(jīng)末梢分泌的乙酰膽堿能使體表黑色素細(xì)胞的色素顆粒擴(kuò)散，使體表顏色加深．所以預(yù)期實驗結(jié)果為：甲、乙、丙三組魚的體色由淺到深依次是乙、丙、甲．
故答案為：
（1）感受器          受體
（2）突觸         單向
（3）神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)
（4）第二步：等量的（2mL）腎上腺素      等量的（2mL）魚用生理鹽水
第三步：無光
預(yù)期實驗結(jié)果：乙、丙、甲

點評 本題考查生命活動調(diào)節(jié)和實驗設(shè)計相關(guān)知識，意在學(xué)生理解反射弧、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞和對照實驗的設(shè)計，閱讀量較大，提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．