果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控。研究发现...

果蝇的“生物钟”同时受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控。研究发现，夜间Per蛋白积累，而过多的Per蛋白与Tim蛋白结合能进入细胞核抑制Per基因的活性，使白天Per蛋白水平降低，实现昼夜节律。下列分析错误的是：

A.“生物钟”的形成过程存在反馈调节

B.“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关

C.Tim基因表达障碍时，Per蛋白会发生持续性积累

D.Per基因和Tim基因遵循基因的自由组合定律，表达时互不干扰

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果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控。研究发现，夜间PER蛋白积累，而过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，实现昼夜节律。下列分析错误的是

A. “生物钟”的形成过程存在反馈调节

B. “生物钟”的形成与基因的选择性表达有关

C. Tim基因表达障碍时，PER蛋白会发生持续性积累

D. 基因和Tim基因遗传时相对独立，表达时互不干扰

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研究发现，果蝇的昼夜节律与周期蛋白（PER蛋白）浓度周期性变化有关，该蛋白在夜晚积累到一定浓度后与TIM蛋白结合形成蛋白复合物进入细胞，调控PER基因表达，导致白天PER蛋白减少，这种PER蛋白周期性变化过程约为24小时，调控过程如图所示。下面说法正确的是

A. 过程1的实现与tRNA的运输作用有关

B. 过程2的实现表明物质可以随意出入细胞核

C. 过程3的实现与T1M蛋白特定的空间结构有关

D. 过程4的实现可推测PER基因表达存在正反馈调节

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果蝇细胞中含有一种调控“生物钟”的周期基因，该周期基因表达后产生PER蛋白，PER蛋白在白天会被分解，而到了晚上PER蛋白与TIM蛋白绑定后被运到细胞核中积累，从而抑制PER基因的表达，通过这样的机制，PER蛋白持续而周期性的调控着果蝇的“生物钟”。据此，以下说法正确的是

A. PER基因发生突变，果蝇的“生物钟”一定会被打破

B. PER基因能持续的进行复制、转录、翻译以补充被分解的PER蛋白

C. 果蝇“生物钟”的调节过程体现了基因与其产物之间的相互作用

D. TIM蛋白和PER蛋白一样都会在白天被分解

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果蝇细胞中含有一种调控“生物钟”的周期基因，该周期基因表达后产生PER蛋白，PER蛋白在白天会被分解，而到了晚上PER蛋白与TIM蛋白绑定后被运到细胞核中积累，从而抑制PER基因的表达，通过这样的机制，PER蛋白持续而周期性的调控着果蝇的“生物钟”。据此，以下说法正确的是

A.PER基因发生突变，果蝇的“生物钟”一定会被打破

B.PER基因能持续的进行复制、转录、翻译以补充被分解的PER蛋白

C.果蝇“生物钟”的调节过程体现了基因与其产物之间的相互作用

D.TIM蛋白和PER蛋白一样都会在白天被分解

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科学家从果蝇基因组中分离出控制生物昼夜节律（即生物钟）的基因（PER基因）。研究表明，该基因编码的PER蛋白夜间在细胞核积聚，清晨降解。PER蛋白积累到一定量后会抑制PER基因的表达，导致PER蛋白无法合成，动物因此逐渐进入睡眠状态。生物钟也是靠着这种机制影响着其他多细胞生物（包括人类）。PER基因的表达与关闭机制如下图所示：

（1）很多遗传生物学家喜欢用果蝇作为遗传学实验的材料。果蝇作为遗传学材料的优点有___________（答出2点）。

（2）请写出PER蛋白合成过程中遗传信息的流动方向:___________。

（3）人体每天都需要一定的睡眠时间才能保证大脑的正常工作，而PER基因通过规律性的表达与关闭控制着昼夜节律。请根据科学家的研究成果推断人在夜间犯困是因为______________________；而在清晨醒来是因为___________。

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2017年三位美国科学家因为关于“生物钟”的研究而获得了诺贝尔生理学或医学奖。他们发现，在夜晚Per蛋白会在果蝇体内积累，到了白天又会被分解，在该过程中，Tim 蛋白会结合到Per蛋白上并一起进入细胞核，并在那里抑制Per基因的活性，DBT 蛋白又可延迟Per蛋白的积累，因此，让Per蛋白增加和减少的周期固定在24小时左右。下列关于“生物钟”的说法，错误的是

A. 与激素调节类似，生物钟的形成过程也存在反馈调节

B. 人体生物钟调节的神经中枢可能在下丘脑

C. Tim蛋白与Per蛋白的结合是通过肽键相连接

D. 若破坏DBT蛋白基因，则可能导致果蝇的生物钟周期改变

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在转录因子的激活下，果蝇体内控制生物钟的基因per和tim不断表达，产生大量表达产物PER和TIM蛋白。这两种蛋白质结合成异二聚体，在夜间进入细胞核，抑制转录因子的活性，从而抑制per与tim自身的转录。随着PER和TIM的降解，转录因子的功能在黎明时恢复，激活per和tim进入新的表达周期。回答下列问题：

（1）per和tim的载体是_________，它们通过_________，进而控制果蝇的生物钟。

（2）在果绳生物钟调控过程中，存在负反馈调节机制，判断依据是_________。

（3）人体内与生物节律调控有关的中枢主要位于_________。不同生物中发挥作用的生物钟蛋白不尽相同，根本原因是___________________________。

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在转录因子的激活下，果蝇体内控制生物钟的基因per和tim不断表达，产生大量表达产物PER和TIM蛋白。这两种蛋白质结合成异二聚体，在夜间进入细胞核，抑制转录因子的活性，从而抑制per与tim自身的转录。随着PER和TIM的降解，转录因子的功能在黎明时恢复，激活per和tim进入新的表达周期。回答下列问题：

（1）per和tim的载体是_________，它们通过_________，进而控制果蝇的生物钟。

（2）在果绳生物钟调控过程中，存在负反馈调节机制，判断依据是_________。

（3）人体内与生物节律调控有关的中枢主要位于_________。不同生物中发挥作用的生物钟蛋白不尽相同，根本原因是___________________________。

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2017年诺贝尔生理学或医学奖授予美国三位科学家，以表彰他们在研究生物钟运行的分子机制方面的成就。研究发现，PER基因与果蝇的昼夜节律的调控有关，其编码的PER蛋白在晚上会在果蝇细胞内积累，白天又会被分解。PER蛋白含量直接影响到生物的昼夜节律，下图为生物钟分子的核心组件的简化示意图：

（1）PER基因的表达过程包括____________。若PER基因发生突变，其控制合成的蛋白质可能不会发生改变，最可能的原因是____________。

（2）分别提取果蝇各种体细胞内的DNA分子和mRNA分子，用PER基因探针进行检测出现的现象是____________。

①只有部分体细胞的DNA与PER基因探针会形成杂交带

②所有体细胞的DNA与PER基因探针均会形成杂交带

③只有部分体细胞的mRNA与PER基因探针会形成杂交带

④所有体细胞的mRNA与PER基因探针均会形成杂交带

A．①③　　　　　　　　　　 B．①④　　　　　　　　　　 C．②③　　　　　　　　　　 D．②④

（3）据图分析，PER蛋白含量的维持可能与图中____________（物质）的作用有关，其调控PER蛋白含量变化的机制是____________。

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