貓頭鷹晝伏夜出,大雁秋去春來,植物春華秋實(shí)…你可曾想過,他們是如何感知自然并順時(shí)而為的?
中國古代醫(yī)學(xué)典籍《黃帝內(nèi)經(jīng)》中早有“人與天地相參也,與日月相應(yīng)也”的闡述。由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),導(dǎo)致光照、溫度等環(huán)境因素均呈現(xiàn)出晝夜和季節(jié)性周期變化,生物體適應(yīng)這種周期性變化,形成了生物節(jié)律。如人的體溫周期波動(dòng)、果蠅的羽化(從蛹到成蟲)均表現(xiàn)為晝夜節(jié)律,鳥類的遷徙表現(xiàn)為年節(jié)律。
生物體內(nèi)調(diào)控生物節(jié)律的機(jī)制稱為生物鐘。從簡(jiǎn)單的細(xì)菌到植物、動(dòng)物都有生物鐘。人們很早就觀察到含羞草的葉片白天張開、夜晚合攏的現(xiàn)象。當(dāng)把含羞草放到一個(gè)黑暗的環(huán)境中時(shí),發(fā)現(xiàn)含羞草葉片開合仍會(huì)維持原來的晝夜節(jié)律。后來,科學(xué)家通過對(duì)果蠅羽化節(jié)律的研究,分離得到第一個(gè)生物鐘基因——per基因,這項(xiàng)成果獲得了2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
對(duì)于人體來說,生長激素的分泌高峰通常一天只出現(xiàn)一次,大約在夜晚入睡一小時(shí)后,且早睡覺比晚睡覺的峰值高很多。晚上不睡,白天補(bǔ)覺則無濟(jì)于事,因?yàn)榘滋焖X不會(huì)引起生長激素分泌量的增加??梢姡镧娙珑姳硪话?,可以精確地調(diào)控行為、激素水平、睡眠、體溫等生理機(jī)能。生物鐘是自然選擇的結(jié)果,賦予了生物預(yù)見和應(yīng)對(duì)自然環(huán)境變化的能力,有利于生物的生存和繁衍。了解和順應(yīng)大自然賦予我們的生物鐘,將使我們的生活更加健康。
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(1)通過對(duì)含羞草葉片開合的研究,人們認(rèn)識(shí)到含羞草葉片開合
有
有
(填“有”或“無”)內(nèi)在生物節(jié)律。
(2)據(jù)圖可知,18:00~19:00是人體的 血壓最高
血壓最高
和體溫最高的時(shí)間。
(3)根據(jù)文中信息分析,下列屬于年節(jié)律的是 C
C
。
A.人體體溫變化
B.人體褪黑激素的分泌
C.北極黃鼠冬眠
D.貓頭鷹晝伏夜出
(4)青春期是青少年身體生長發(fā)育的黃金時(shí)期,生長激素能促進(jìn)骨骼和肌肉的生長發(fā)育。因此,遵循 晝夜
晝夜
(填“年”或“晝夜”)節(jié)律對(duì)維持生長激素的正常分泌至關(guān)重要。
(5)經(jīng)常熬夜會(huì)導(dǎo)致人體“生物鐘”紊亂,“生物鐘”紊亂的人記憶力是否會(huì)下降呢?帶著這個(gè)問題,科學(xué)興趣小組的同學(xué)做了如下探究:
將30只健康老鼠(年齡、大小等條件均相似)隨機(jī)平均分成A組、B組,在兩個(gè)相同條件的鼠籠中進(jìn)行飼養(yǎng)。期間,利用遮光布和燈光等方法打亂A組老鼠的“生物鐘”,B組老鼠保持自然晝夜節(jié)律不變。四周后,讓A、B兩組老鼠走同一迷宮,記錄老鼠從入口到出口所用的時(shí)間。5小時(shí)后讓A、B兩組老鼠第二次走原來的迷宮。獲得數(shù)據(jù)如下表,試分析回答:
組別 |
老鼠走迷宮所用平均時(shí)間(秒) |
第一次 |
第二次 |
A |
90.22 |
83.53 |
B |
32.40 |
20.25 |
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們可以發(fā)現(xiàn)[
A
A
]組老鼠記憶力比較差。
②B組實(shí)驗(yàn)的作用是
對(duì)照
對(duì)照
。
③實(shí)驗(yàn)過程中選擇每組15只老鼠,而不是1只老鼠的原因是
避免偶然性
避免偶然性
。
(6)健康生活需要良好的生活習(xí)慣。結(jié)合對(duì)生物鐘的理解,請(qǐng)你寫出一條健康生活的建議:
不熬夜,合理安排睡眠時(shí)間
不熬夜,合理安排睡眠時(shí)間
。