Question

多數魚類的體色會隨著環境條件的變化而改變，經研究發現，魚類的眼和松果體能感知光照變化而產生興奮，當興奮到達腎上腺時，其分泌的腎上腺素能使體表黑色素細胞的色素顆粒聚集，使體色變淺；而當興奮到達副交感神經時，其神經末梢分泌的乙酰膽堿能使體表黑色素細胞的色素顆粒擴散，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

 

，其接受刺激產生興奮，興奮部位的膜電位表現為

 

．腎上腺素能被體表黑色素細胞感知，原因是體表黑色素細胞膜上有

 

．
（2）乙酰膽堿是一種神經遞質，由此推測，副交感神經末梢與體表黑色素細胞接觸部位類似于

 

 （結構），此處信息傳遞的方向是

 

（填“雙向”或“單向”）的．
（3）魚體色的調節方式是

 

．
（4）為驗證腎上腺素和乙酰膽堿對魚體色的影響，科研人員進行了相關實驗，請完善下列實驗內容．
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

 

，而丙組鯽魚腹腔中注入

 

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/有光）處，約2h后，觀察比較三組鯽魚體表顏色的變化．
預期實驗結果：甲、乙、丙三組魚的體色由淺到深依次是

 

．

Answer 1

考點：神經、體液調節在維持穩態中的作用

專題：

分析：1、動物完成反射的結構是反射弧，反射弧由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經、效應器五部分構成．神經纖維未受到刺激時，細胞膜內外的電荷分布情況是外正內負；當某一部位受刺激時，其膜電位變為外負內正．細胞膜上有糖蛋白，能識別和感知激素．
2、興奮在神經元之間的傳遞有單向的特點，神經遞質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元的軸突傳遞給另一個神經元的細胞體或樹突．
3、魚體色的調節方式是神經-體液調節．
4、實驗設計應遵循單一變量原則和控制無關變量，乙組應注射與甲組等量的乙酰膽堿，丙組應注射等量的魚用生理鹽水，它們都相當于是標準對照所以應放在黑暗條件下，預期結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，觀察色素細胞指數等級，因為不同的色素細胞指數等級可以表示色素顆粒擴散的程度．

解答： 解：（1）據題意可知，魚類的眼和松果體能感知光照變化而產生興奮，故魚類的眼和松果體屬于感受器；神經纖維未受到刺激時，細胞膜內外的電荷分布情況是外正內負；當某一部位受刺激時，其膜電位變為外負內正．腎上腺素能被體表黑色素細胞感知，原因體表黑色素細胞膜上含有相應的受體．
（2）乙酰膽堿是一種神經遞質，存在于突觸結構中的突觸小泡中，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生興奮，當興奮到達腎上腺時，其分泌的腎上腺素能使體表黑色素細胞的色素顆粒聚集，使體顏色變淺”是體液調節，“而當興奮到達副交感神經時，其神經末梢分泌的乙酰膽堿能使體表黑色素細胞的色素顆粒擴散，使體表顏色加深”是神經調節．
（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．根據第一步可知，飼養條件為背光；因為腎上腺素能使體表黑色素細胞的色素顆粒聚集，使體色變淺；而當興奮到達副交感神經時，其神經末梢分泌的乙酰膽堿能使體表黑色素細胞的色素顆粒擴散，使體表顏色加深．所以預期實驗結果為：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        外負內正      受體
（2）突觸         單向
（3）神經-體液調節
（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
預期實驗結果：乙、丙、甲

點評：本題考查生命活動調節和實驗設計相關知識，意在學生理解反射弧、興奮在神經元之間的傳遞和對照實驗的設計，閱讀量較大，提升學生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．