题目内容
【题目】人体血压、体温、激素分泌等都存在着节律性变化的“生物钟”，研究表明，抑郁症、肥胖、癌症等多种疾病与生物钟的紊乱紧密相关。
（1）昼夜节律是典型的“生物钟”之一，研究发现PER蛋白的含量与此密切相关。如图1，PER基因通过________过程表达出的PER蛋白在夜间与TIM蛋白结合为二聚体，经________进入细胞核后抑制该基因的表达；白天在光信号的影响下，上述二聚体生成量________，PER基因的表达量________。
（2）为探究PER基因与肿瘤发展的关系，科研人员体外培养大鼠的正常纤维细胞和胶质瘤细胞，定期检测PER基因的表达水平。
①由实验结果（图2）可知，PER基因在两种细胞中的表达均呈现明显的________变化。
②进一步研究X射线对两种细胞的影响，结果如图3。综合图2、图3可知，在PER基因表达的高位点时，正常纤维细胞对 X 射线的敏感性________其他时间组，胶质瘤细胞对 X 射线的敏感性________其他时间组。
③科研人员把PER基因与运载体连接后，分别导入正常纤维细胞和胶质瘤细胞中（实验组a、b），使其在细胞中过量表达。除设置空白对照组a1和b1外，此实验还应设置________的两种细胞作为对照组a2和b2。对各组细胞进行X射线照射，统计细胞凋亡率，实验结果如图4。据此可知，该基因的过量表达对正常纤维细胞和胶质瘤细胞的影响分别是________。
④请依据本研究针对胶质瘤的治疗提出一条合理建议________。
【答案】 转录、翻译 核孔 减少 增加 节律性（或周期性） 低于 高于 导入空载体 抑制正常纤维细胞凋亡，促进胶质瘤细胞凋亡 建议一：挑选PER基因表达的高位点进行X射线治疗；建议二：诱导体内细胞PER基因过量表达
【解析】试题分析：本题考查基因的表达、细胞凋亡、癌变，考查对基因表达调控机制的理解、对照实验的分析与设计。解答此题，可根据实验组和空白对照组的设计，设计只转入空载体的对照实验，排除空载体的作用。
（1）据图1可知，PER基因通过转录、翻译过程表达出PER蛋白，PER蛋白在夜间与TIM蛋白结合为二聚体，经核孔进入细胞核后抑制该基因的表达；白天在光信号的影响下，PER蛋白与CRY蛋白结合后被降解，PER蛋白与TIM蛋白二聚体生成量减少，PER基因的表达量增加。
（2）①由图2可知，PER基因在两种细胞中的表达均呈现明显的昼夜节律性（或周期性）变化。
②综合图2、图3可知，在PER基因表达的高位点（0时或24时），正常纤维细胞凋亡率较低，说明对 X 射线的敏感性低于其他时间组，胶质瘤细胞凋亡率较高，说明对 X 射线的敏感性高于其他时间组。
③把PER基因与运载体连接后，分别导入正常纤维细胞和胶质瘤细胞中（实验组a、b），使其在细胞中过量表达。除设置空白对照组a1和b1，不转入基因表达载体外，此实验还应设置只转入载体的两种细胞作为对照组a2和b2，以排除空载体的作用。据图4可知，转入基因表达载体的实验组a凋亡率较低，b凋亡率较高，说明该基因的过量表达抑制正常纤维细胞凋亡，促进胶质瘤细胞凋亡。
④根据上述研究结论，可挑选PER基因表达的高位点进行X射线治疗，或诱导体内细胞PER基因过量表达，以提高胶质瘤细胞凋亡率。
