Question

【題目】2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎由杰弗里·霍爾、邁克爾·羅斯巴什和邁克爾·楊三位美國科學(xué)家分享，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了“調(diào)控晝夜節(jié)律的分子機制”。請回答下列有關(guān)問題：

（1）遺傳學(xué)實驗研究中常用果蠅為實驗材料，因為果蠅具有_________________特點（寫出兩點）。三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅腦內(nèi)周期基因的mRNA和蛋白水平呈晝夜節(jié)律性變動,它們在早晨濃度較低，而夜晚濃度升高,該現(xiàn)象表明________________受晝夜變化的影響。之后，他們進一步深入研究，發(fā)現(xiàn)更多與“調(diào)控晝夜節(jié)律”有關(guān)的基因，此研究表明基因與性狀的關(guān)系是：_______________________________________。

（2）研究發(fā)現(xiàn)控制果蠅晝夜節(jié)律的機制，也適用于其他生物，包括人類。如圖表示人體生物鐘的部分機理，他們發(fā)現(xiàn)下丘腦SCN細胞中基因表達產(chǎn)物per蛋白的濃度呈周期性變化，在夜晚不斷積累，到了白天又會被分解，per蛋白的濃度變化與晝夜節(jié)律驚人一致。圖中②中核糖體移動的方向為_____________，③中per蛋白抑制細胞核中per基因表達體現(xiàn)了____________調(diào)節(jié)機制。

（3）研究表明，經(jīng)常熬夜不按“生物鐘”作息的人更容易患糖尿病。研究人員發(fā)現(xiàn)這些糖尿病患者內(nèi)胰島素含量正常，但胰島素不能促進組織細胞_______________從而有效地降低血糖。

（4）老鼠的“生物鐘”是晝伏夜出，白天不活躍，晚上活躍，在長期進化過程中它的某些天敵如貓頭鷹和它具有相同的節(jié)律，并擁有更敏銳的眼睛，這體現(xiàn)了不同物種之間的_______________。

Answer 1

【答案】繁殖快，易飼養(yǎng)，具多對易于區(qū)分的相對性狀，染色體少等 基因的表達基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系（同一性狀有多個基因決定）由右到左（負）反饋加速攝取利用和儲存葡萄糖共同進化

【解析】

本題屬于信息題，要求考生具有從題干中提煉有用信息，并能結(jié)合教材知識進行解答。

（1）果蠅常作為遺傳學(xué)實驗材料，是因為果蠅具有繁殖快，易飼養(yǎng)，具多對易于區(qū)分的相對性狀，染色體少等優(yōu)點；根據(jù)基因的表達的過程，由信息“果蠅腦內(nèi)周期基因的mRNA和蛋白水平呈晝夜節(jié)律性變動”可知，基因的表達過程也受晝夜變化的影響；由信息“發(fā)現(xiàn)更多與“調(diào)控晝夜節(jié)律”有關(guān)的基因”可知，調(diào)控晝夜節(jié)律這一性狀的基因不止一對，故可得出基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系或同一性狀有多個基因決定。

（2）由題（2）圖解可知，①為轉(zhuǎn)錄，②為翻譯。②過程一條mRNA上結(jié)合多個核糖體，且最左側(cè)核糖體上形成的肽鏈最長，可知翻譯時核糖體移動的方向是從右向左；③表示基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯形成的蛋白質(zhì)又反過來影響其轉(zhuǎn)錄過程，說明其表達機制中存在反饋調(diào)節(jié)。

（3）由胰島素降血糖的生理作用可知，糖尿病患者體內(nèi)胰島素正常，說明胰島素不能發(fā)揮作用，說明其受體細胞對胰島素的敏感性降低，從而使胰島素不能促進組織細胞加速攝取利用和儲存葡萄糖。

（4）捕食者和被捕食者在自然選擇的過程中共同進化。