Question

（14分）鸣禽是鸟类中最善于鸣叫的一类。鸣禽的鸣唱是在脑中若干功能区（如图甲中字母所示）的控制下，通过鸣管和鸣肌来完成的。请分析回答：

（1）图甲中的HVC等功能区是鸣禽鸣唱反射弧结构中的        。该反射的效应器是        。

（2）研究发现雄鸟的HVC区体积明显大于雌鸟。为探究这种差异的原因，研究者进行实验，得到图乙所示的结果。

① 此实验以        鸟脑为材料，制备装片并染色，然后在显微镜下观察，通过计数神经元的        （结构）来统计HVC区神经元的数量。

② 图乙的结果显示，10～15日龄时，雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元的数量差异不大；随日龄增长，雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元数量变化的趋势分别是        。

（3）进一步研究发现，雄鸟脑中HVC区体积较大与新生神经元所占比例较高有关，而新生神经元数量的雌雄差异与鸟体中激素有关，这类激素最可能是        。为验证这一观点，研究人员做了多组实验，其中一组是选用雌性幼鸟若干只，平均分成两组。在对照组幼鸟皮下植入不含激素的包埋物，实验组的处理是        。一段时间后，检测两组鸟脑中HVC区        。若        ，说明上述观点成立。本实验设置对照组的目的包括        （填选项前的符号）。

① 排除外源激素对实验结果的影响     ② 排除植入手术对实验结果的影响

③ 排除包埋物对实验结果的影响       ④ 排除激素浓度对实验结果的影响

⑤ 减小激素测量误差对实验结果的影响 ⑥ 减小动物个体差异对实验结果的影响

⑦ 提供正常激素水平动物的数据作为参照

Answer

（14分）

（1）神经中枢（1分） 运动神经末梢及其支配的鸣管和鸣肌（2分）

（2）①不同日龄的雌鸟和雄鸟（2分） 细胞体（1分）

②雄鸟脑中HVC区神经元的数量逐渐增多，雌鸟则减少（2分）

（3）雄性激素（1分） 幼鸟皮下植入等量的含有适量雄性激素的包埋物（2分） 新生神经元的数量（1分） 实验组鸟脑中新生神经元的数量多于对照组鸟（1分） ②③⑦（1分）

【解析】

试题分析：（1）图甲显示，HVC等功能区位于脑中，是鸣禽鸣唱反射弧结构中的神经中枢。效应器是指传出（运动）神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等，本实验中的效应器是指运动神经末梢及其所支配的鸣管和鸣肌。

（2）①该实验的自变量，即图乙中的横坐标所表示的鸟的日龄及曲线中反映的鸟的性别，因变量为纵坐标所表示的HVC区的神经元数量，所以此实验以不同日龄的雌鸟和雄鸟的脑为材料，制备装片并染色，然后在显微镜下观察，通过计数神经元的细胞体来统计HVC区神经元的数量。

②图乙的结果显示，10～15日龄时，雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元的数量差异不大，但随日龄增长，雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元数量变化的趋势分别是：雄鸟脑中HVC区神经元的数量逐渐增多，雌鸟则减少。

（3）日龄大于15日时，随日龄增长，雄鸟脑中HVC区神经元的数量逐渐增多，雌鸟则减少，而新生神经元数量的雌雄差异与鸟体中激素有关，据此可推知，这类激素最可能是雄性激素。依题意可知，该实验的目的是验证鸟脑中HVC区新生神经元数量的雌雄差异与鸟体中雄性激素有关，所以实验的自变量为是否有雄性激素，因变量应检测脑中HVC区新生神经元数量。实验设计应遵循单一变量原则，即实验组与对照组的区别只在于一个自变量的不同。在该实验中，对照组幼鸟皮下植入不含激素的包埋物，实验组幼鸟的处理则是在皮下植入等量的含有适量雄性激素的包埋物；一段时间后，检测两组鸟脑中HVC区新生神经元的数量。若实验组鸟脑中新生神经元的数量多于对照组鸟，说明上述观点成立（因验证性实验的结论是唯一的，即与实验目的相符合）。

实验设置对照组的目的是为了排除无关变量对实验结果（即因变量）的干扰，从而说明实验组与对照组结果的不同仅是由自变量引起。因此本实验设置对照组的目的包括：②排除植入手术对实验结果的影响、③排除包埋物对实验结果的影响、⑦提供正常激素水平动物的数据作为参照等。

考点：本题考查神经调节、鸟类鸣叫与激素的关系的实验设计的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。