Question

【题目】神奇的“生物钟”

在上个世纪70年代，美国分子生物学家Seymour Benzer及其学生Ronald Konopka提出一个想法：生物体内有没有可能存在着控制其昼夜节律的基因呢?经过研究，他们发现果蝇体内一种未知基因的突变确实会扰乱其昼夜节律。他们将这种突变的基因命名为“周期”基因。

今年的诺贝尔奖获得者Jeffrey Hall、Michael Rosbash和Michael Young成功地分离出了这种基因。并发现其编码控制合成的PER蛋白就是一个“周期”蛋白，PER蛋白会在夜间不断累积，然后在白天又发生分解。因而，PER蛋白水平的变化以24小时为周期，正好与昼夜节律保持同步。

徐璎2003年的研究工作也发现一种“早睡早起”的基因。旧金山有个家族的人习惯在3时～4时起床，18时～19时睡觉。研究团队发现，这一家族管理睡眠行为的PER2基因发生了突变。如果把小鼠的该基因也突变，小鼠同样会早睡早起。

此次诺贝尔奖获得者在果蝇中克隆出per基因，而中国科学院北京生科院研究员孙中生则克隆了哺乳动物的Per1基因。长期从事疾病与生物钟调控机制研究的孙中生指出，不仅是基因，光照、饮食等环境因素也会影响生物钟变化。

随着全球化演进，处于不同时区的人们越来越多会在同一时间做同一件事情，如国际会议、金融交易等，如何能在关键时刻调整生物钟已成为热门研究方向。孙中生介绍，美国已研发出72小时不睡觉的药物，可在有特殊需要时提高警觉性，增强生物节律。

（1）文中研究表明，生物的节律是由_______控制的，其通过控制_______的合成来实现节律的调控。此外，孙中生的研究发现生物钟还受到_______的影响。

（2）在徐璎的研究工作中，小鼠“早睡早起”的特征是_______（填“可遗传的”或“不可遗传的”）。

（3）谈谈你对“72小时不睡觉的药物”的研发和使用的看法_____________。

Answer 1

【答案】 （1）基因， PER蛋白 （2）环境， 可遗传的 （3）合理即可

【解析】试题分析：动物行为从行为获得的途径可分为先天性行为和学习行为，先天性行为是指动物一出生就有的一种行为方式，是动物的一种本能，由体内的遗传物质决定的；而学习行为是动物出生后在成长的过程中通过环境因素的影响，由生活经验和“学习”逐渐建立起来的，是在先天性行为的基础上建立的一种新的行为活动，也称为后天性行为。

（1）生物的节律是由人体自身内在的遗传因素决定的，具体是由基因控制的。其通过控制PER蛋白的合成来实现节律的调控。此外，某些复杂的宇宙信息是控制生命节律现象的动因，即还受到环境的影响。

（2）小鼠“早睡早起”的是由动物体内的遗传物质所决定的，属于可遗传的特征。

（3）人类作息时间符合自然规律，也是符合人体机能的。而通过服用药物改变自然规律，改变生活方式，必将引起连锁反应，对人类自身有百害而无一利。世界公认的健康睡眠时间是根据年龄划分的，婴儿每天需要20个小时的睡眠时间，儿童需要13个小时左右，青少年10个小时左右，成年人需要8个小时，老年人需要6个小时。