Question

【題目】2017年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予三位美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)控制生理節(jié)律（生物鐘）的分子機(jī)制”。獲獎(jiǎng)?wù)呃�用果蠅作為模擬生物進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)：PER基因編碼的PER（蛋白質(zhì)）被TIM蛋白綁定后，會(huì)在夜間聚集到細(xì)胞核中抑制PER基因的活性，而PER在白天被分解，使PER的含量在細(xì)胞中呈現(xiàn)周期性變化，剛好和晝夜節(jié)律相吻合。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）遺傳學(xué)上將①②過程合稱為___________。PER蛋白的含量在細(xì)胞中周期性變化的規(guī)律是__________。

（2）如果控制小鼠生物鐘的器官發(fā)生了病變，還會(huì)對(duì)其體內(nèi)的___________調(diào)節(jié)產(chǎn)生明顯的影響。

（3）當(dāng)我們坐飛機(jī)跨越多個(gè)時(shí)區(qū)時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)“時(shí)差”倒不過來的情況，其原因是___________。

Answer 1

【答案】 基因的表達(dá) 晝少夜多 體溫調(diào)節(jié)和水平衡（多答血糖平衡調(diào)節(jié)不扣分） 晝夜節(jié)律和細(xì)胞內(nèi)PER蛋白含的（晝少夜多） 周期性變化不同步

【解析】基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程稱為基因的表達(dá)。下丘腦控制生物體內(nèi)水鹽平衡﹑調(diào)節(jié)體溫﹑血糖調(diào)節(jié)﹑睡眠﹑生殖等。

（1）①為轉(zhuǎn)錄，②為翻譯，遺傳學(xué)上將①②過程合稱為基因的表達(dá)。根據(jù)題意，PER蛋白綁定TIM蛋白后，在夜間聚集到細(xì)胞核中抑制PER基因的活性，而PER在白天被分解，則白天PER蛋白含量較低，因此PER蛋白的含量表現(xiàn)出晝少夜多現(xiàn)象。

（2）下丘腦控制生物節(jié)律，如果下丘腦發(fā)生病變，會(huì)影響生物體溫調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)等。

（3）根據(jù)題意，PER蛋白影響生物鐘，“時(shí)差”倒不過來，可能原因是生物體細(xì)胞內(nèi)PER蛋白含量的周期性變化與晝夜節(jié)律不同步。