2 生物钟
(2024·山东威海荣成市实验中学期中)
材料一：
①人体每天大约有16小时处于清醒状态，当我们把行动、思考和意志抛诸脑后，进入一种无意识状态，便是进入了“睡眠”状态。睡眠状态每天都会发生变化，多年以来完全没有人去探究决定这种变化的生物机制。伴随日出和日落，动物醒来又睡去，植物叶子张开又闭合，浮游生物在水中漂来游去，万物交替变换于自然的控制之下，生物钟与地球的时间规律相一致。但是，睡眠与清醒之间的转换不是两种存在状态的简单转换，不像人们在白天转个身或者随意翻动一张纸片那样简单。两种存在状态反映了身体机能的变化。这种变化包括基因的变化、荷尔蒙的增减以及递质的相互作用。
②时间生物学家(研究生物钟的科学家)之所以对睡眠感兴趣，是因为人类和其他动物的睡眠时间对生命个体的生物钟有很重要的影响。除了睡眠时间，睡眠还有许多有意思的方面，例如睡眠阶段、睡眠的功能、睡眠与免疫系统的相互影响等等。时间生物学与睡眠研究本来是两个不相干的科学分支，但是，两个领域的科学家逐渐意识到，他们可以互相学习、加强合作。
(选自《神奇的人体生物钟》，有删改)
材料二：
①20世纪70年代，科学家将大鼠的视交叉上核破坏，大鼠的睡眠、饮食、活动和体温等就会出现昼夜节律失调症状。当科学家将完好的视交叉上核移植到这些大鼠的脑部后，它们的昼夜节律又恢复了正常。这一实验直接证明了位于大鼠等哺乳动物下丘脑的视交叉上核是哺乳动物最重要的昼夜节律起搏器，它们负责生产和调节睡眠—觉醒、激素、代谢和生殖等众多生物节律。
②视交叉上核含有2万个神经元细胞，其中约一半的细胞承担着昼夜节律起搏器的功能。如果将视交叉上核破坏，由于缺乏统一的调动，不仅会产生睡眠异常，而且也会使各组织器官的生物钟紊乱。如果将人体生物钟系统比作一个交响乐团，视交叉上核就相当于乐团指挥。
③英国剑桥大学等机构研究人员发现，夜间发生的皮肤损伤，其愈合速度要比白天受伤慢60%，这可能与皮肤细胞的昼夜节律有关。研究人员发现，一旦皮肤受伤，位于真皮组织的成纤维细胞会向上迁移至表皮层，促进伤口愈合。而成纤维细胞中的一种肌动蛋白是影响这些细胞迁移速度的重要成分。白天时，肌动蛋白主要是长型纤维的形态，而到了晚上大多变成球状，导致成纤维细胞变“胖”而迁移速度减缓。研究人员还查看了烧伤患者的医疗记录，发现晚上烧伤的伤口愈合时间平均要比白天烧伤的多11天。
④现在，越来越多的科学家发现，生物钟实际上是一个非常复杂的调控网络，不管是基因突变还是环境变化，任何一个环节发生紊乱都会引发昼夜节律异常，严重时将引发一系列疾病。而科学家对生物钟的深入研究，也将为这些疾病的预防和治疗提供巨大的帮助。
(选自《科学24小时》，有删改)
材料三：
①昼夜节律是生物为了适应地球自转产生的昼夜更替而形成的一种节律性生命活动规律，大脑的视交叉上核区域就是昼夜节律的指挥中枢。但是，它是如何维持机体内部节律的稳定性，既往研究尚不清楚。
②军事科学院军事医学研究院李慧艳研究员团队和张学敏院士团队经过多年对大脑视交叉上核区域纤毛结构的连续观察，惊奇地发现了纤毛节律性变化的特殊现象：其神经元的初级纤毛，在每个神经元的细胞膜上只有一根，就像一根“天线”。这一“天线”结构每24小时伸缩一次，就像时钟上的指针。进一步的研究揭示，纤毛具有节律调节的功能，通过它可实现对机体节律的调整和时差的调节。也就是说，生物钟并不是一种看不见、摸不着的“玄学玩意”，而是有形的、可视化的人体内部时钟。更重要的是，纤毛能带动细胞间同频共振，最终实现机体内部节律的一致性。
③随着时代的发展与科技的进步，社会竞争和工作压力与日俱增，全球大约三分之一的人存在节律紊乱问题，表现为睡眠障碍等症状。由于缺乏对生物节律调节机制的认识，当前国际上尚未能研究出基于生物节律的有效治疗药物。
④研究人员介绍，纤毛能够调控视交叉上核区域神经元的同频共振是让他们最感到振奋的进一步科学发现。“此次纤毛调控节律的重要发现，为节律调控新药研发开辟了全新路径，使机体对各种复杂环境的快速应对、快速适应成为可能。”
(有删改)
1. 下列对三则材料的内容，理解分析有误的一项是(2 分) ()
A. 因为人类和其他动物的睡眠时间对生命个体的生物钟有很重要的影响，所以时间生物学家对睡眠感兴趣。
B. 位于下丘脑的视交叉上核是哺乳动物最重要的昼夜节律起搏器，它们负责生产和调节众多生物节律。
C. 白天的肌动蛋白呈长型纤维状，晚上则大多变成球状，导致烧伤患者伤口愈合速度比白天时增快很多。
D. 生物钟是有形的、可视化的人体内部时钟。通过纤毛带动细胞间同频共振，最终实现机体内部节律的一致性。
2. 材料二中加点字“约”能否删去？为什么？(3 分)


3. 材料二中第②段的画线句子运用了什么说明方法？有什么作用？(3 分)


4. 结合以上材料，谈谈科学家研究生物钟的意义。(3 分)

1. 参考答案 C
三段式解析
【考点推导】 题干关键点：理解分析；有误→考查辨析材料内容
【解题思路】 第一步，仔细阅读材料，从材料中找出与选项相关的内容；第二步，将材料内容与选项比对分析，得出答案。
【据题精析】 C.根据材料二第③段中的“夜间发生的皮肤损伤，其愈合速度要比白天受伤慢60%”“白天时，肌动蛋白主要是长型纤维的形态，而到了晚上大多变成球状，导致成纤维细胞变‘胖’而迁移速度减缓”可知，本项中的“愈合速度比白天时增快很多”表述错误。
2. 参考答案 不能删去。“约”表示不是很准确的估计，说明视交叉上核含有大约2万个神经元细胞(1分)。如果删去，表述太绝对，与事实不符(1分)。“约”字体现了说明文语言的准确性、严谨性(1分)。
三段式解析
【考点推导】 题干关键点：加点字；能否删去→考查分析说明文语言特点
【解题思路】 第一步，理解加点字的本义；第二步，找到加点字所在的句子，根据去掉加点字后的句意变化分析作答。
【据题精析】 “约”是大概的意思，表示估计，起限制作用。其在句中说明视交叉上核含有的神经元细胞大概是2万个，不是精准的2万个。如果删掉“约”字，就变成了“含有2万个神经元细胞”，过于肯定，与事实不符。因此“约”字不能删去，它体现了说明文语言的准确性、严谨性。
3. 参考答案 句子运用了打比方的说明方法(1分)，将人体生物钟系统比作交响乐团，将视交叉上核比作乐团指挥(1分)，生动形象地说明了视交叉上核的重要性(1分)。
三段式解析
【考点推导】 题干关键点：说明方法；作用→考查分析说明方法及其作用
【解题思路】 第一步，阅读材料二第②段的画线句子，抓住关键词句，判断其运用的说明方法；第二步，结合具体内容，分析运用该说明方法的作用。
【据题精析】 阅读画线句子可知，此处将人体生物钟系统比作交响乐团，将视交叉上核比作乐团指挥，是运用了打比方的说明方法，生动形象地说明了视交叉上核在人体生物钟系统中的重要地位。运用打比方这一说明方法使说明更生动形象，富有趣味。
◆答题公式
分析说明方法及其作用=说明方法+具体分析+作用
4. 参考答案 ①为昼夜节律异常引发的一系列疾病的预防和治疗提供帮助(1分)；②为节律调控新药研发开辟了全新路径，使机体对各种复杂环境的快速应对、快速适应成为可能(2分)。
三段式解析
【考点推导】 题干关键点：谈谈；研究生物钟；意义→考查概括材料内容
【解题思路】 第一步，阅读题干，明确题干要求；第二步，筛选出材料中与生物钟相关的信息，提炼出研究生物钟的意义，概括作答。
【据题精析】 根据材料二第④段中的“任何一个环节发生紊乱都会引发昼夜节律异常，严重时将引发一系列疾病。而科学家对生物钟的深入研究，也将为这些疾病的预防和治疗提供巨大的帮助”和材料三第④段中的“此次纤毛调控节律的重要发现，为节律调控新药研发开辟了全新路径，使机体对各种复杂环境的快速应对、快速适应成为可能”概括作答即可。