题目内容
【题目】2017年诺贝尔生理学和医学奖授予三位美国科学家,以表彰他们“发现控制生理节律(生物钟)的分子机制”。获奖者利用果蝇作为模拟生物进行研究发现:PER基因编码的PER(蛋白质)被TIM蛋白绑定后,会在夜间聚集到细胞核中抑制PER基因的活性,而PER在白天被分解,使PER的含量在细胞中呈现周期性变化,刚好和昼夜节律相吻合。请据图回答下列问题:
(1)遗传学上将①②过程合称为___________。PER蛋白的含量在细胞中周期性变化的规律是__________。
(2)如果控制小鼠生物钟的器官发生了病变,还会对其体内的___________调节产生明显的影响。
(3)当我们坐飞机跨越多个时区时,便会出现“时差”倒不过来的情况,其原因是___________。
【答案】 基因的表达 昼少夜多 体温调节和水平衡(多答血糖平衡调节不扣分) 昼夜节律和细胞内PER蛋白含的(昼少夜多) 周期性变化不同步
【解析】基因的转录和翻译过程称为基因的表达。下丘脑控制生物体内水盐平衡﹑调节体温﹑血糖调节﹑睡眠﹑生殖等。
(1)①为转录,②为翻译,遗传学上将①②过程合称为基因的表达。根据题意,PER蛋白绑定TIM蛋白后,在夜间聚集到细胞核中抑制PER基因的活性,而PER在白天被分解,则白天PER蛋白含量较低,因此PER蛋白的含量表现出昼少夜多现象。
(2)下丘脑控制生物节律,如果下丘脑发生病变,会影响生物体温调节、水盐调节、血糖调节等。
(3)根据题意,PER蛋白影响生物钟,“时差”倒不过来,可能原因是生物体细胞内PER蛋白含量的周期性变化与昼夜节律不同步。
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