Question

【题目】2017年诺贝尔生理学或医学奖由杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·杨三位美国科学家分享，以表彰他们发现了“调控昼夜节律的分子机制”。请回答下列有关问题：

（1）遗传学实验研究中常用果蝇为实验材料，因为果蝇具有_________________特点（写出两点）。三位科学家发现果蝇脑内周期基因的mRNA和蛋白水平呈昼夜节律性变动,它们在早晨浓度较低，而夜晚浓度升高,该现象表明________________受昼夜变化的影响。之后，他们进一步深入研究，发现更多与“调控昼夜节律”有关的基因，此研究表明基因与性状的关系是：_______________________________________。

（2）研究发现控制果蝇昼夜节律的机制，也适用于其他生物，包括人类。如图表示人体生物钟的部分机理，他们发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物per蛋白的浓度呈周期性变化，在夜晚不断积累，到了白天又会被分解，per蛋白的浓度变化与昼夜节律惊人一致。图中②中核糖体移动的方向为_____________，③中per蛋白抑制细胞核中per基因表达体现了____________调节机制。

（3）研究表明，经常熬夜不按“生物钟”作息的人更容易患糖尿病。研究人员发现这些糖尿病患者内胰岛素含量正常，但胰岛素不能促进组织细胞_______________从而有效地降低血糖。

（4）老鼠的“生物钟”是昼伏夜出，白天不活跃，晚上活跃，在长期进化过程中它的某些天敌如猫头鹰和它具有相同的节律，并拥有更敏锐的眼睛，这体现了不同物种之间的_______________。

Answer 1

【答案】繁殖快，易饲养，具多对易于区分的相对性状，染色体少等 基因的表达基因与性状的关系并不都是简单的线性关系（同一性状有多个基因决定）由右到左（负）反馈加速摄取利用和储存葡萄糖共同进化

【解析】

本题属于信息题，要求考生具有从题干中提炼有用信息，并能结合教材知识进行解答。

（1）果蝇常作为遗传学实验材料，是因为果蝇具有繁殖快，易饲养，具多对易于区分的相对性状，染色体少等优点；根据基因的表达的过程，由信息“果蝇脑内周期基因的mRNA和蛋白水平呈昼夜节律性变动”可知，基因的表达过程也受昼夜变化的影响；由信息“发现更多与“调控昼夜节律”有关的基因”可知，调控昼夜节律这一性状的基因不止一对，故可得出基因与性状的关系并不都是简单的线性关系或同一性状有多个基因决定。

（2）由题（2）图解可知，①为转录，②为翻译。②过程一条mRNA上结合多个核糖体，且最左侧核糖体上形成的肽链最长，可知翻译时核糖体移动的方向是从右向左；③表示基因经转录翻译形成的蛋白质又反过来影响其转录过程，说明其表达机制中存在反馈调节。

（3）由胰岛素降血糖的生理作用可知，糖尿病患者体内胰岛素正常，说明胰岛素不能发挥作用，说明其受体细胞对胰岛素的敏感性降低，从而使胰岛素不能促进组织细胞加速摄取利用和储存葡萄糖。

（4）捕食者和被捕食者在自然选择的过程中共同进化。