Question

【題目】人體除了存在于下丘腦視交叉上核(SCN)的主生物鐘外，還有存在于肝、胰等器官和脂肪組織中的局部生物鐘，它們對調節(jié)睡眠、新陳代謝等具有重要作用。如果任何一個外周生物鐘和主生物鐘不同步，就有可能導致肥胖、糖尿病，抑郁癥等疾病。請據(jù)圖回答下列問題。

(1)外界環(huán)境的光照變化導致人體內褪黑素含量變化，這個過程是___________調節(jié)，圖一所示的神經(jīng)纖維末梢釋放抑制性神經(jīng)遞質去甲腎上腺素的方式是_______________。

(2)褪黑素俗稱腦白金，其分泌有晝夜節(jié)律，晚上分泌的多，白天分泌得少，具有調整睡眠的作用。褪黑素由松果體細胞分泌后，通過___________運輸，抑制下丘腦視交叉上核的活動，此種調節(jié)方式屬于___________。個別同學熬夜玩手游，從而擾亂了生物鐘，推測其原因是______________________________________。

(3)研究發(fā)現(xiàn)PER蛋白的含量也與晝夜節(jié)律密切相關。如圖二，PER基因通過____________過程表達出的PER蛋白在夜間與TIM蛋白結合為二聚體，經(jīng)__________進入細胞核后抑制該基因的表達；白天在光信號的影響下，上述二聚體生成量___________，PER基因表達量__________。

Answer 1

【答案】 神經(jīng) 胞吐 體液 反饋調節(jié)（或者負反饋調節(jié)） 手機或電腦的光線通過神經(jīng)調節(jié)導致抑制性的神經(jīng)遞質去甲腎上腺素分泌增加，繼而導致本應晚上分泌較多的褪黑素分泌減少，對下丘腦視交叉上核抑制作用減弱，影響了生物鐘 轉錄翻譯 核孔 少 多

【解析】試題分析：本題考查動物生命活動的調節(jié)，考查對神經(jīng)調節(jié)、激素調節(jié)、基因表達過程的理解。解答此題，可根據(jù)圖一中光暗信號引起褪黑素分泌的途徑和褪黑素的作用結果判斷該過程的調節(jié)方式和特點，根據(jù)圖二中有光和無光條件下TIM蛋白的不同去向分析PER基因表達量。

(1)據(jù)圖一可知，外界環(huán)境的光照變化首先作用于視網(wǎng)膜，通過神經(jīng)調節(jié)分泌的去甲腎上腺素作用于松果體細胞，影響人體內褪黑素的分泌，該過程屬于神經(jīng)調節(jié)，神經(jīng)纖維末梢通過胞吐釋放去甲腎上腺素。

(2)褪黑素屬于一種激素，由松果體細胞分泌后，通過體液（血液）運輸作用于下丘腦視交叉上核，抑制其活動，該調節(jié)方式屬于負反饋調節(jié)。熬夜玩手游時，手機或電腦的光線通過神經(jīng)調節(jié)導致抑制性的神經(jīng)遞質去甲腎上腺素分泌增加，該遞質屬于抑制性的神經(jīng)遞質，導致本應晚上分泌較多的褪黑素分泌減少，對下丘腦視交叉上核抑制作用減弱，從而擾亂了生物鐘。

(3) PER基因通過轉錄過程合成mRNA，進而通過翻譯過程表達出PER蛋白，據(jù)圖可知，在夜間無光時PER蛋白與TIM蛋白結合為二聚體，經(jīng)核孔進入細胞核后抑制該基因的表達；白天在光信號的影響下，CRY蛋白與TIM蛋白結合為二聚體，并被降解，導致PER蛋白與TIM蛋白結合而成的二聚體量減少，PER基因表達增強，PER蛋白含量增多。