2017年诺贝尔生理学和医学奖授予三位美国科学家，以表彰他们“发现控制生理节律（生物钟）的...

2017年诺贝尔生理学和医学奖授予三位美国科学家，以表彰他们“发现控制生理节律（生物钟）的分子机制”。获奖者利用果蝇作为模拟生物进行研究发现：PER基因编码的PER（蛋白质）被TIM蛋白绑定后，会在夜间聚集到细胞核中抑制PER基因的活性，而PER在白天被分解，使PER的含量在细胞中呈现周期性变化，刚好和昼夜节律相吻合。请据图回答下列问题：

（1）遗传学上将①②过程合称为___________。PER蛋白的含量在细胞中周期性变化的规律是__________。

（2）如果控制小鼠生物钟的器官发生了病变，还会对其体内的___________调节产生明显的影响。

（3）当我们坐飞机跨越多个时区时，便会出现“时差”倒不过来的情况，其原因是___________。

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2017年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的三位科学家，以表彰他们在研究生物钟运行的分子机制方面的成就。他们从果蝇中分离出一种能够控制节律的period（周期）基因，该基因编码的PER蛋白在晚上会在果蝇细胞内积累，到了白天又会被分解。如图为PER蛋白的合成和分解机制，下列有关叙述错误的是（　　 ）

A. 科学家选择果蝇作为实验材料，是因为果蝇具有繁殖快、易于培养、相对性状明显等优点

B. 在大肠杆菌细胞中，过程①和②发生的场所相同

C. PER蛋白的合成离不开核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

D. 生物钟运行机制的研究有助于解决人类因昼夜节律紊乱导致的睡眠问题

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2017年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的三位科学家，以表彰他们在研究生物钟运行的分子机制方面的成就。他们从果蝇中分离出一种能够控制节律的period（周期）基因，该基因编码的PER蛋白在晚上会在果蝇细胞内积累，到了白天又会被分解。如图为PER蛋白的合成和分解机制，下列有关叙述错误的是（　　 ）

A. 科学家选择果蝇作为实验材料，是因为果蝇具有繁殖快、易于培养、相对性状明显等优点

B. 在大肠杆菌细胞中，过程①和②发生的场所相同

C. PER蛋白的合成离不开核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

D. 生物钟运行机制的研究有助于解决人类因昼夜节律紊乱导致的睡眠问题

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2017年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的三位科学家，以表彰他们在研究生物钟运行的分子机制方面的成就。他们从果蝇中分离出一种能够控制节律的period（周期）基因，该基因编码的PER蛋白在晚上会在果蝇细胞内积累，到了白天又会被分解。如图为PER蛋白的合成和分解机制，下列有关叙述错误的是（　　 ）

A. 科学家选择果蝇作为实验材料，是因为果蝇具有繁殖快、易于培养、相对性状明显等优点

B. 在大肠杆菌细胞中，过程①和②发生的场所相同

C. PER蛋白的合成离不开核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

D. 生物钟运行机制的研究有助于解决人类因昼夜节律紊乱导致的睡眠问题

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2017年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的三位科学家，以表彰他们在研究生物钟运行的分子机制方面的成就。他们从果蝇中分离出一种能够控制节律的period（周期）基因，该基因编码的PER蛋白在晚上会在果蝇细胞内积累，到了白天又会被分解。如图为PER蛋白的合成和分解机制，下列有关叙述错误的是（　　 ）

A. 科学家选择果蝇作为实验材料，是因为果蝇具有繁殖快、易于培养、相对性状明显等优点

B. 在大肠杆菌细胞中，过程①和②发生的场所相同

C. PER蛋白的合成离不开核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

D. 生物钟运行机制的研究有助于解决人类因昼夜节律紊乱导致的睡眠问题

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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。他们从果蝇中分离出一种能够控制昼夜节律的period（周期）基因，该基因编码的PER蛋白在晚上会在果蝇细胞内积累，到了白天又会被分解。下列有关叙述错误的是

A. 作为实验材料的果蝇，具有易饲养、繁殖快、染色体数目少等优点

B. period基因普遍存在于果蝇体细胞中，但其表达具有选择性

C. PER蛋白的合成离不开核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

D. 生物钟运行机制的研究有助于解决人类因昼夜节律紊乱导致的睡眠问题

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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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果蝇常常作为生物学实验材料，阅读下列资料并回答相关问题：

资料一　2017年诺贝尔生理学或医学奖，颁给了用果蝇作为研究对象，发现控制“昼夜节律”分子机制的三位美国科学家。他们最初认为：昼夜节律与PER基因编码的PER蛋白周期变化有关，当PER基因处于活性状态时，合成PER蛋白，如果PER蛋白在细胞核中积累，会阻断PER基因的活性，抑制PER蛋白的合成；后来发现PER蛋白无法单独进入细胞核，他们进一步研究发现另一个基因“TIM基因”，该基因编码的TIM蛋白与PER蛋白结合在一起后，进入到细胞核中，从而阻断了PER基因的活性。过程如下图所示：

（1）核孔允许某些大分子通过，这体现了核孔的___________，根据资料信息说明理由　　 ________________________________________________________________________________。

（2）图示PER蛋白抑制PER基因的活性的调节机制称为什么调节？ __________，理由是 ________________________________________________________________________。

（3））这种调节机制在生命系统普遍存在，它对于机体维持____________具有重要意义。

资料二　科学家发现某突变纯合子果蝇对二乙酯乙醚极其敏感，二乙酯乙醚能引起该突变纯合子果蝇神经冲动传导异常而发生惊厥。如下图是某突变纯合子果蝇与野生型果蝇某神经纤维在a时刻受到刺激而发生的膜电位变化曲线。果蝇的神经纤维在静息时的膜电位是______________，引起ab段电位变化的原因是_______________，造成突变纯合子果蝇bc段膜电位变化的可能原因是_________________________________________。

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2017年诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·扬，以表彰他们在研究昼夜节律的分子机制方面的伟大成就。研究发现人体生物钟的分子机制如图所示，下丘脑SCN细胞中，基因表达产物PER蛋白浓度呈周期性变化，振荡周期为24h。下列相关分析正确的是

A. per基因只存在于下丘脑SCN细胞中

B. 图中核糖体的移动方向是从左向右

C. 过程③体现了负反馈调节机制

D. —个mRNA分子上可相继结合多个核糖体翻译出多条不同的肽链

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2017年诺贝尔生理学或医学奖授予3位美国科学家，以表彰他们发现了“调控昼夜节律的分子机制”。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。下列叙述正确的是

A. per基因控制人体昼夜节律，其只存在与人体下丘脑SCN细胞中

B. ①过程产物运出细胞核与per蛋白运入细胞核体现核孔可自由运输大分子

C. 过程③中per蛋白抑制细胞核中per基因表达体现了负反馈调节机制

D. 研究成果表明per蛋白的浓度变化与基因调控有关而与环境无关

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