2017年，三位科学家因发现生物昼夜节律的分子机制而获得诺贝尔奖。请回答问题：（1）1984年，科学家首次成功...

问题详情：

2017年，三位科学家因发现生物昼夜节律的分子机制而获得诺贝尔奖。请回答问题：

（1）1984年，科学家首次成功分离了节律基因（per）。per基因控制合成PER蛋白的过程称为基因的___________。该过程在细胞的___________中，以该基因的一条链为模板，以四种_______为原料转录为mRNA，进而在核糖体上___________出PER蛋白。

（2）CLK-CYC复合物能激活per基因转录，PER蛋白与TIM蛋白结合后才能进入细胞核。白天PER蛋白在细胞质中降解，晚上PER蛋白在细胞核中积累，周期约为24小时，表现出昼夜节律，其分子调节机制如下图所示。

①白天，在光下被激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合，引起TIM蛋白降解，PER蛋白与DBT蛋白结合后被降解，导致___________，PER蛋白进入细胞核受阻。

②夜晚，TIM蛋白与PER蛋白结合后，经___________进入细胞核，使核内的PER蛋白含量升高，同时___________ per基因转录。

（3）生物节律与人类健康息息相关，节律紊乱会引发一系列健康问题。上述研究对于我们健康文明的生活方式有哪些启示？___________。

【回答】

表达    细胞核    核糖核苷*    翻译    PER蛋白与TIM蛋白结合产物减少    核孔    抑制    规律作息，保持良好生活习惯等   

【分析】

【详解】

（1）基因控制蛋白质合成的过程称为基因的表达，故per基因控制合成PER蛋白的过程称为基因的表达。基因的表达过程包括转录和翻译两步，前者主要发生在细胞核中，而后者发生在细胞质基质中的核糖体上，据此分析为，该过程在细胞的细胞核中，以该基因的一条链为模板，以四种核糖核苷*为原料转录为mRNA，进而在核糖体上翻译出PER蛋白。

（2）根据题目信息可知，白天PER蛋白在细胞质中降解，晚上PER蛋白在细胞核中积累，据此作答：

①结合图示可知，白天，在光下被激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合，引起TIM蛋白降解，PER蛋白与DBT蛋白结合后被降解，故此PER蛋白与TIM蛋白结合产物减少，PER蛋白进入细胞核受阻。

②核孔是大分子物质出入细胞核的通道，故可推测，夜晚，TIM蛋白与PER蛋白结合后，是经核孔进入细胞核的，使核内的PER蛋白含量升高，同时抑制 per基因转录。

（3）生理的节律*是生物节律形成的内因，如果生活不规律，就会引发因为节律紊乱导致的一系列健康问题。因此为了身体的健康，我们需要规律作息，保持良好生活习惯。

【点睛】

熟知基因表达的基础知识是解答本题的关键！同时本题关注了学生提取信息解答信息能力的考查，本题最后两问是学生较难分析的考点。

知识点：基因表达的调控过程

题型：综合题