2017年，三位科學家因發現生物晝夜節律的分子機制而獲得諾貝爾獎。請回答問題：（1）1984年，科學家首次成功...

問題詳情：

2017年，三位科學家因發現生物晝夜節律的分子機制而獲得諾貝爾獎。請回答問題：

（1）1984年，科學家首次成功分離了節律基因（per）。per基因控制合成PER蛋白的過程稱為基因的___________。該過程在細胞的___________中，以該基因的一條鏈為模板，以四種_______為原料轉錄為mRNA，進而在核糖體上___________出PER蛋白。

（2）CLK-CYC複合物能激活per基因轉錄，PER蛋白與TIM蛋白結合後才能進入細胞核。白天PER蛋白在細胞質中降解，晚上PER蛋白在細胞核中積累，週期約為24小時，表現出晝夜節律，其分子調節機制如下圖所示。

①白天，在光下被激活的CRY蛋白與TIM蛋白結合，引起TIM蛋白降解，PER蛋白與DBT蛋白結合後被降解，導致___________，PER蛋白進入細胞核受阻。

②夜晚，TIM蛋白與PER蛋白結合後，經___________進入細胞核，使核內的PER蛋白含量升高，同時___________ per基因轉錄。

（3）生物節律與人類健康息息相關，節律紊亂會引發一系列健康問題。上述研究對於我們健康文明的生活方式有哪些啟示？___________。

【回答】

表達    細胞核    核糖核苷*    翻譯    PER蛋白與TIM蛋白結合產物減少    核孔    抑制    規律作息，保持良好生活習慣等   

【分析】

【詳解】

（1）基因控制蛋白質合成的過程稱為基因的表達，故per基因控制合成PER蛋白的過程稱為基因的表達。基因的表達過程包括轉錄和翻譯兩步，前者主要發生在細胞核中，而後者發生在細胞質基質中的核糖體上，據此分析為，該過程在細胞的細胞核中，以該基因的一條鏈為模板，以四種核糖核苷*為原料轉錄為mRNA，進而在核糖體上翻譯出PER蛋白。

（2）根據題目信息可知，白天PER蛋白在細胞質中降解，晚上PER蛋白在細胞核中積累，據此作答：

①結合圖示可知，白天，在光下被激活的CRY蛋白與TIM蛋白結合，引起TIM蛋白降解，PER蛋白與DBT蛋白結合後被降解，故此PER蛋白與TIM蛋白結合產物減少，PER蛋白進入細胞核受阻。

②核孔是大分子物質出入細胞核的通道，故可推測，夜晚，TIM蛋白與PER蛋白結合後，是經核孔進入細胞核的，使核內的PER蛋白含量升高，同時抑制 per基因轉錄。

（3）生理的節律*是生物節律形成的內因，如果生活不規律，就會引發因為節律紊亂導致的一系列健康問題。因此為了身體的健康，我們需要規律作息，保持良好生活習慣。

【點睛】

熟知基因表達的基礎知識是解答本題的關鍵！同時本題關注了學生提取信息解答信息能力的考查，本題最後兩問是學生較難分析的考點。

知識點：基因表達的調控過程

題型：綜合題