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科研人员为研究果蝇“昼夜节律”的发生机制，设法寻找果蝇体内在白天和夜间合成的某些蛋白质分子，若其合成量发生显著变化，且变化周期与一昼夜时长相近，则有可能与生物时钟产生的机制有关。实验研究的相关内容如下，回答下列问题。
（1）蛋白质是生命活动的承担者，是以mRNA为模板进行翻译过程合成的。研究人员检测某种蛋白质的mRNA碱基序列后，通过_________过程获得cDNA，从而能在体外合成编码该蛋白质的基因。
（2）研究者对一种目标研究物——PER蛋白质进行深入的研究，分离出控制该蛋白质合成的mRNA，缩写为per+。同时，发现在节律时长发生突变的果蝇个体内有异常信使perL，且含量比较结果如下图。
分析结果可知，含有per+的突变个体很可能其昼夜节律时长_________ （填“大于”、“小于”或“等于”）24小时，判断的依据是_______________。
（3）若人为诱导PER基因突变后，per+的合成量的变化表现为_________，则可确认控制PER蛋白质的基因就是生物体内的“时钟”。但也有人指出，这样的实验证据仍然不够充足，请利用PER的基因突变果蝇为材料补充必要的实验，检验上述结论。
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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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霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制而荣获2017年诺贝尔生理学及医学奖。他们发现，若改变果蝇体内一组特定基因，其昼夜节律会发生变化，这组基因被命名为周期基因。下列叙述正确的是
A. 可用光学显微镜观察到果蝇细胞内周期基因的碱基序列
B. 周期基因突变是由于基因的替换、插入、缺失而引起的
C. 若果蝇体内周期基因中的碱基序列改变，其昼夜节律不一定发生变化
D. 基因突变具有不定向性，因此周期基因能突变为白眼基因或长翅基因
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杰弗理C·霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制，获得了2017年诺贝尔生理学及医学奖。研究中发现若改变果蝇体内一组特定基因，其昼夜节律就会被改变，这组基因被命名为周期基因。这个发现向人们揭示出天然生物钟是由遗传基因决定的。下列叙述错误的是
A. 基因突变一定引起基因结构的改变，从而可能改变生物的性状
B. 控制生物钟的基因A可自发突变为基因a1或基因a2
C. 没有细胞结构的病毒也可以发生基因突变
D. 科学家用光学显微镜观察了周期基因的变化
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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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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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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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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年诺贝尔生理学或医学奖由杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·杨三位美国科学家分享，以表彰他们发现了“调控昼夜节律的分子机制”。请回答下列有关问题：
（1）遗传学实验研究中常用果蝇为实验材料，因为果蝇具有_________________特点（写出两点）。三位科学家发现果蝇脑内周期基因的mRNA和蛋白水平呈昼夜节律性变动,它们在早晨浓度较低，而夜晚浓度升高,该现象表明________________受昼夜变化的影响。之后，他们进一步深入研究，发现更多与“调控昼夜节律”有关的基因，此研究表明基因与性状的关系是：_______________________________________。
（2）研究发现控制果蝇昼夜节律的机制，也适用于其他生物，包括人类。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。图中②中核糖体移动的方向为_____________，③中per蛋白抑制细胞核中per基因表达体现了____________调节机制。
（3）研究表明，经常熬夜不按“生物钟”作息的人更容易患糖尿病。研究人员发现这些糖尿病患者内胰岛素含量正常，但胰岛素不能促进组织细胞_______________从而有效地降低血糖。
（4）老鼠的“生物钟”是昼伏夜出，白天不活跃，晚上活跃，在长期进化过程中它的某些天敌如猫头鹰和它具有相同的节律，并拥有更敏锐的眼睛，这体现了不同物种之间的_______________。
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为了研究视神经病变诱导基因（OPTN）的分子机制，科研人员用OPTN基因的部分DNA片段构建表达载体，导入细胞后转录出的RNA会抑制细胞中OPTN蛋白的合成。实验中使用的DNA片段和载体上限制酶的识别序列如下：
| 限制酶 | BglⅡ | BamHⅠ | HindⅢ | XhoⅠ |
| 识别序列和切割位点 | A↓GATCT TCTAG↑A | G↓GATCC CCTAG↑G | A↓AGCTT TTCGA↑A | G↓TCGAG GAGCT↑C |
请回答：
（1）应选用BamHⅠ和HindⅢ切割载体质粒，理由是____________。
（2）重组质粒上____________（填“有”或“无”）BamHⅠ的识别序列，因此可通过酶切法鉴定质粒是否重组成功，方法如下：用BamHⅠ和XhoⅠ两种限制酶处理质粒，未重组的质粒将产生____________种片段，重组的质粒将产生____________种片段。
（3）重组质粒导入细胞后，能抑制细胞中OPTN蛋白合成的原因是____________。
（4）要证明导入重组质粒的细胞中OPTN基因的表达受到抑制，需要设置____________作为对照组。通常采用____________法检测细胞中OPTN蛋白的表达水平。