高考生物社会热点专题复习初探

张卓鹏

在高考生物复习中，方向比努力更为重要.高考命题每年都在与时俱进，学科社会热点常常成为命题的重要取材背景，以考查学生在新情境中独立获取、处理知识信息的能力.如2017年诺贝尔生理学或医学奖、体细胞克隆猴、生态文明、甲型H1N1流感、低碳经济、低碳生活等，都可成为生物高考命题的热点.这类试题的典型特征是：交代取材背景，情境新、知识活，起点高、落点低，现学现用.但通过考前热点的集中训练，可化生为熟，聚焦思维，缩短审题所需的时间.同时，在引导学生关注社会生活中的热点问题中，建立生命观念，形成积极解决问题的志向，承担社会责任.

预测生物命题社会热点问题主要有以下几个方面：

一、诺贝尔生理学或医学奖

2017年诺贝尔生理学或医学奖联合颁发给三位美国科学家杰弗理·霍尔（Jeffrey C.Hall）、迈克尔·罗斯巴什（Michael Rosbash）和迈克尔·杨（Michael W. Young），以表彰他们“发现控制昼夜节律的分子机制”.

人体的一些生理活动昼夜之间呈现周期性变化.如人的体温早晨稍低，白天逐渐上升，到黄昏又高一些.新陈代谢活动，白天分解过程旺盛，晚間则同化过程增强.白天交感神经活动占优势，夜晚副交感神经活动占优势.人体的肾上腺素含量在白天某一时刻达到一定水平，然后逐渐下降，12小时后再度上升.这些生理变化，一天之中的波动范围是恒定的，周期和时钟相似，又称生物钟.

1984年，洛克菲勒大学迈克尔·杨以及布兰戴斯大学的杰弗理·霍尔和迈克尔·罗斯巴什团队先后独立地成功克隆了per基因.自此，科学家们开始逐步揭开昼夜节律的神秘面纱.霍尔和罗斯巴什的团队随后发现per基因的表达产物是一种转录抑制因子，通过抑制自身的表达而产生周期约为24小时的表达节律.而杨的实验室则对7000多个果蝇突变株进行分析，在1994年发现了另一个核心生物钟基因Timeless（tim）.这个基因的表达产物TIM蛋白，与PER蛋白之间有着重要的相互作用.后来，霍尔、罗斯巴什与杨进行合作，获得了更多关于生物钟分子调节机制的关键信息.他们以果蝇为模式生物，分离出控制生物钟的基因.

在转录因子激活下，per与tim基因产物PER和TIM蛋白的增多，这两种蛋白结合成异二聚体，在夜间进入细胞核，抑制转录因子转录活性，从而抑制per与tim自身的转录.而随着PER和TIM的降解，转录因子的激活功能在黎明时得以恢复，激活per和tim进入新的表达周期.

从真菌到昆虫、到哺乳动物，生物钟的运作机制本质上都是相似的.霍尔在获奖后接受美联社采访时说，弄清这一机制有助于解决因昼夜节律紊乱导致的睡眠问题.

命题

例1 2017年诺贝尔生理学或医学奖联合颁发给三位美国科学家杰弗理·霍尔（Jeffrey C.Hall）、迈克尔·罗斯巴什（Michael Rosbash）和迈克尔·杨（Michael W. Young），以表彰他们“发现控制昼夜节律的分子机制”.人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律.研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化.下图1为该基因表达过程示意图，图2和图3是对其部分过程的放大图.请据图回答问题：

（1）PER基因 （是/否）存在于垂体细胞中，其表达产物的浓度变化周期约为小时.

（2）据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为.该图过程②中核糖体的移动方向是.

（3）图2和图3分别对应于图1中的过程（填写数字序号），图2中碱基配对方式与图3中不同的是.

（4）图2过程的进行需要酶催化，图3中决定氨基酸“天”的密码子是.

（5）长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低.据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致终止，继而影响人体昼夜节律.

解题思路 本题结合图解，考查遗传信息转录和翻译的相关知识，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识.分析图1：图1中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节PER基因的转录过程.分析图2：图2表示以DNA分子的一条链为模板合成RNA的转录过程.分析图3：图3表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程.

（1）人体所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，都含有相同的DNA，因此人体的垂体细胞也含有PER基因.PER基因表达产物的浓度呈周期性变化，表现出一定的昼夜节律，人的昼夜节律周期约为24小时，故PER基因表达产物的浓度变化周期约为24小时.

（2）据图1中的过程③可知，PER基因的表达过程存在着（负）反馈调节机制，从而导致其表达产物的浓度呈周期性变化.过程②中核糖体沿着mRNA是从右往左移动的.

（3）图2（转录）和图3（翻译）分别对应于图1中的①、②过程，图2（转录）中碱基配对方式与图3（翻译）中不同的是T—A.

（4）图2（转录）过程的进行需要RNA聚合酶催化;密码子位于mRNA上，由图3可知，决定“天”氨基酸的密码子为GAC.

（5）据图3分析，如果长期营养不良，体内氨基酸水平较低，部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致PER蛋白合成终止，从而影响PER蛋白浓度的周期性变化，继而影响人体昼夜节律，并会使睡眠质量降低.

答案：（1）是 24  （2）（负）反馈调节 从右往左  （3）①② T—A  （4）RNA聚合酶  GAC  （5）PER蛋白的合成