Question

【題目】2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者解釋了生物體內(nèi)部“生物鐘”是如何工作的。生物鐘是生物體內(nèi)的一種無(wú)形的“時(shí)鐘”，實(shí)際上是生物體生命活動(dòng)的內(nèi)在節(jié)律性。人體除了人腦有主生物鐘外，還存在肝臟、胰臟等器官和脂肪組織中的局部生物鐘。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在各級(jí)神經(jīng)中樞中，與生物節(jié)律控制有關(guān)的中樞在__________，該結(jié)構(gòu)還具有分泌功能，如能分泌__________激素調(diào)節(jié)水的平衡，分泌________________激素調(diào)節(jié)垂體的活動(dòng)，進(jìn)而由垂體調(diào)節(jié)甲狀腺的活動(dòng)。

（2）同一個(gè)體活躍在腦中的主生物鐘基因在肝臟、胰腺等組織的細(xì)胞中_________（填“存在”或“不存在”）�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，若小鼠肝臟細(xì)胞中的生物鐘基因被敲除了，小鼠會(huì)出現(xiàn)低血糖，這是因?yàn)?/span>_________。

（3）機(jī)體存在與肝臟生物鐘相反的調(diào)控系統(tǒng)，在進(jìn)食后限制過(guò)多的血糖。這一系統(tǒng)中，_____________是最主要的激素，這種物質(zhì)由__________細(xì)胞產(chǎn)生。當(dāng)人用餐后，葡萄糖進(jìn)入血液，引起該種激素的分泌，促進(jìn)組織細(xì)胞加速_________________葡萄糖，從而使血糖水平降低。

Answer 1

【答案】下丘腦 抗利尿 促甲狀腺激素釋放 存在 肝臟細(xì)胞中的肝糖原分解產(chǎn)生葡萄糖并分泌到血液中，受生物鐘基因調(diào)控 胰島素 胰島B 攝取、利用、儲(chǔ)存

【解析】

下丘腦的部分細(xì)胞稱為神經(jīng)分泌細(xì)胞，既能傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)，又有分泌激素的功能，下丘腦在機(jī)體穩(wěn)態(tài)中的作用主要包括以下四個(gè)方面：①感受：滲透壓感受器；②傳導(dǎo)：可將滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳導(dǎo)至大腦皮層；③分泌：分泌促激素釋放激素，還能分泌抗利尿激素；④調(diào)節(jié)：體溫調(diào)節(jié)中樞、血糖調(diào)節(jié)中樞、滲透壓調(diào)節(jié)中樞。當(dāng)人體內(nèi)血糖濃度高時(shí)，就會(huì)刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素，胰島素加快組織細(xì)胞對(duì)血糖的攝取、利用、儲(chǔ)存，加快血糖在肝臟、骨骼肌中合成糖原，促進(jìn)血糖轉(zhuǎn)化為脂肪和氨基酸，同時(shí)抑制肝糖原的分解，抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化，從而使血糖濃度降低；人體內(nèi)血糖濃度降低時(shí)，就會(huì)刺激胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素促進(jìn)肝糖原分解，加速體內(nèi)非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，從而使血糖農(nóng)度升高。

（1）與生物節(jié)律控制有關(guān)的中樞在下丘腦，該結(jié)構(gòu)還具有分泌功能，如能分泌抗利尿激素調(diào)節(jié)水的平衡，分泌促甲狀腺激素釋放激素調(diào)節(jié)垂體的活動(dòng)，進(jìn)而由垂體調(diào)節(jié)甲狀腺的活動(dòng)。

（2）同一個(gè)體活躍在腦中的主生物鐘基因在肝臟、胰腺等組織的細(xì)胞中都存在。若小鼠肝臟細(xì)胞中的生物鐘基因被敲除了，小鼠會(huì)出現(xiàn)低血糖，這是因?yàn)楦闻K細(xì)胞中的肝糖原分解產(chǎn)生葡萄糖并分泌到血液中的過(guò)程受生物鐘基因調(diào)控，敲除基因則喪失調(diào)節(jié)功能。

（3）機(jī)體存在與肝臟生物鐘相反的調(diào)控系統(tǒng)，在進(jìn)食后限制過(guò)多的血糖，這一系統(tǒng)中，胰島素是最主要的激素，這種物質(zhì)由胰島B細(xì)胞產(chǎn)生，當(dāng)人用餐后，葡萄糖進(jìn)入血液，引起胰島素的分泌，促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖，從而使血糖水平降低。