Question

2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予因發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶如何保護染色體的三位學(xué)者。端粒是染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)（如圖1染色體兩端所示），其DNA末端含有由簡單的串聯(lián)重復(fù)序列(如下右圖中的－TTAGGG－)組成的單鏈突出段，它們能防止不同染色體末端發(fā)生錯誤融合。它們在細(xì)胞分裂時不能被完全復(fù)制，因而隨分裂次數(shù)的增加而縮短，除非有端粒酶的存在。端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，其RNA含有與端粒DNA重復(fù)序列互補的一個片段(如圖2中的－AAUCCC－)，是合成端粒DNA的模板；其蛋白質(zhì)催化端粒DNA的合成，催化的一種機制如下圖。研究表明：如果細(xì)胞中不存在端粒酶的活性，染色體將隨每次分裂而變得越來越短，而且由于細(xì)胞的后代因必需基因的丟失，最終死亡。培養(yǎng)中少數(shù)變得長生不老的癌細(xì)胞表現(xiàn)出有活性的端粒酶和穩(wěn)定長度的端粒。

          圖1

             圖2

染色體末端發(fā)生錯誤融合屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的        ，結(jié)果使染色體上基因的         和        發(fā)生改變。

圖中“聚合”過程需要          種脫氧核苷酸。端粒酶中，蛋白質(zhì)成分的功能類似于              (酶)。

正常體細(xì)胞中不存在端粒酶的活性，你認(rèn)為新復(fù)制出的DNA與親代DNA完全相同嗎?                                 。體外培養(yǎng)正常成纖維細(xì)胞，細(xì)胞中的端粒長度與細(xì)胞增殖能力呈                            關(guān)系。

從材料分析可知，正常體細(xì)胞不斷走向衰老的生理原因是                  。

依據(jù)“端粒學(xué)說”，請?zhí)岢鲆环N可以抗腫瘤藥物的作用機制。                     

                                       。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)精子中的端粒長度與受試者的年齡無關(guān)。這是因為精子細(xì)胞中        。應(yīng)用端粒和端粒酶的研究成果有望            ，增強人類身體健康。

Answer 1

【小題1】易位  數(shù)量  順序 

【小題2】3  逆轉(zhuǎn)錄酶 

【小題3】不完全相同  正相關(guān) 

【小題4】端粒酶活性的喪失

【小題5】抑制端粒酶基因的表達(dá)（或剔除端粒酶基因，或抑制端粒酶的活性。）（只要合理即可）

【小題6】端粒酶能正常表達(dá)，使端粒保持一定的長度   延緩衰老，控制癌癥（答出一點即可）

解析:

【小題1】考查了染色體結(jié)構(gòu)變異，染色體末端錯誤融合屬于易位，導(dǎo)致基因的數(shù)量和順序發(fā)生改變；

【小題2】中正常的情況下聚合需要4種脫氧核苷酸，但題中顯示是TAG三種堿基，所以圖中聚合需要3種脫氧核苷酸。

【小題3】可根據(jù)題干中信息“研究表明：如果細(xì)胞中不存在端粒酶的活性，染色體將隨每次分裂而變得越來越短，而且由于細(xì)胞的后代因必需基因的丟失，最終死亡�！迸袛嘈聫�(fù)制出的DNA與親代DNA不完全相同，細(xì)胞中的端粒長度與細(xì)胞增殖能力呈正相關(guān)關(guān)系。題【小題4】正常細(xì)胞的衰老就是因為端粒酶活性的喪失。

【小題5】具有一定的開放性，只要是圍繞抑制端粒酶的生成和活性提出合理機制的均正確。

【小題6】端粒保持一定長度說明端粒酶能正常發(fā)揮活性。利用這一成果可延緩衰老、治療癌癥。