2009年度諾貝爾生理學或醫(yī)學獎于2009年10月5日在瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學院揭曉,美國三們科學家伊麗莎白·布蘭克波恩(ElizabethH.Blackburn)、卡羅爾·格雷德(CarolW.Greider)和杰克·紹斯塔克(JackW.Szostak)因發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶保護染色體的機制而共同獲得該獎項。
什么是端粒和端粒酶呢?端粒是真核生物染色體線性DNA分子末端的結構。形態(tài)學上,染色體DNA末端膨大成粒狀,像兩頂帽子那樣蓋在染色體兩端,因而得名。在某些情況下,染色體可以斷裂,這時,染色體斷端之間會發(fā)生融合,或者斷端被酶降解。但正常染色體不會整體地互相融合,也不會在末端出現(xiàn)遺傳信息的丟失(被降解之類)。可見端粒在維持染色體和DNA復制的完整性有重要作用。
真核生物雙螺旋DNA雙鏈復制時,會有一小段DNA引物連接在復制的起始部位,在合成酶的作用下,在引物后依次連接上A、T、C、G(脫氧核苷),形成新的DNA鏈。復制完成后,最早出現(xiàn)的起始端引物會被降解,留下的空隙沒法填補,這樣細胞染色體DNA將面臨復制一次就縮短一些的問題。這種縮短的情況在某些低等生物的特殊生活條件下可以觀察到,但卻是特例。事實上,染色體雖經(jīng)多次復制,卻不會越來越短。早期的研究者們曾假定有一種過渡性的環(huán)狀結構來幫助染色體末端復制的完成,但后來卻一直未能證實這種環(huán)狀結構的存在。
20世紀80年代中期,科學家們發(fā)現(xiàn)了端粒酶。當DNA復制終止時,端粒酶的作用下,通過端粒的依賴模板的復制,可以補償由去除引物引起的末端縮短,因此在端粒的保持過程中,端粒酶至關重要。
隨著細胞分裂次數(shù)的增加,端粒的長度是在逐漸縮短的,當端粒變得不能再短時,細胞不再分裂,而會死亡。并且發(fā)現(xiàn),體細胞端粒長度大大短于生殖細胞,胚胎細胞的端粒也長于成年細胞?茖W家發(fā)現(xiàn),至少可以認為在細胞水平的老化,和端粒酶的活性下降有關。
——摘自2009年10月13日《科技日報》
根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)端粒和端粒酶的基本組成單位分別是________。
(2)端粒酶對染色體的的作用是____________________。
(3)人體衰老的原因是____________________________。
(4)“從位置上看,端粒就是染色體的著絲點”,這句話對嗎?為什么?
__________________________。
(5)請結合端粒酶的作用,從基因的角度設想一項治療癌癥的措施。
__________________________。
科目:高中生物 來源:湖南省長郡中學2011屆高三分班考試生物試題 題型:013
2009年度諾貝爾化學獎授予英國科學家拉瑪克里斯南、美國科學家斯泰茨、以色列科學家約納什因,以表彰他們在核糖體結構和功能研究中的貢獻,以下對核糖體的敘述正確的是
所有生物都含有核糖體
核糖體不含膜結構,因此不含有磷元素
核糖體是細胞內水和ATP形成的重要場所之一
核仁與核糖體的形成有關
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科目:高中生物 來源: 題型:
近期統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,癌癥已成為我國城鄉(xiāng)居民的首要死因。請根據(jù)提供的資料回答問題:
(1)體外分別培養(yǎng)某種癌細胞和正常體細胞,圖中代表癌細胞生長曲線的是 。在體內,癌細胞可能侵襲周圍正常組織,說明癌細胞具有 的特征。
(2)細胞癌變后,膜表面會出現(xiàn)一些不同于正常細胞的蛋白質,這些蛋白質會成為 ,引起機體的免疫應答,在應答中直接使癌細胞裂解的免疫細胞是 。
(3)2009年10月5日,美國科學家伊麗莎白·布萊克本、卡蘿爾·格雷德和杰克·紹斯塔克因“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護染色體的”而被授予2009年度諾貝爾生物學或醫(yī)學獎。端粒酶是與染色體末端結構相關的一種細胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細胞癌變可能與端粒酶的活性有關,請完成下面的探究實驗:
實驗目的:探究端粒酶活性與細胞癌變的關系。
實驗材料:癌細胞、端粒酶抑制劑、細胞培養(yǎng)液等。
實驗步驟:
① ;
② ;
③ 。
結果預測及分析: 。
(4)請根據(jù)上述內容,提出一種治療癌癥的新思路: 。
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科目:高中生物 來源: 題型:
2009年度諾貝爾化學獎授予英國科學家拉馬克里希南、美國科學家施泰茨、以色列科學家約納特,以表彰他們在核糖體結構和功能研究中的貢獻,以下對核糖體的敘述中正確的是( )
A.所有生物都含有核糖體
B.核糖體不含膜結構,因此不含磷
C.核糖體是細胞內水和ATP形成的重要場所之一
D.核仁與核糖體的形成有關
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科目:高中生物 來源: 題型:
近期統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,癌癥已成為我國城鄉(xiāng)居民的首要死因。請根據(jù)提供的資料回答問題:
(1)體外分別培養(yǎng)某種癌細胞和正常體細胞,圖中代表癌細胞生長曲線的是 。在體內,癌細胞可能侵襲周圍正常組織,說明癌細胞具有 的特征。
(2)細胞癌變后,膜表面會出現(xiàn)一些不同于正常細胞的蛋白質,這些蛋白質會成為 ,引起機體的免疫應答,在應答中直接使癌細胞裂解的免疫細胞是 。
(3)2009年10月5日,美國科學家伊麗莎白·布萊克本、卡蘿爾·格雷德和杰克·紹斯塔克因“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護染色體的”而被授予2009年度諾貝爾生物學或醫(yī)學獎。端粒酶是與染色體末端結構相關的一種細胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細胞癌變可能與端粒酶的活性有關,請完成下面的探究實驗:
細胞類型 | 增殖代數(shù) | 端粒酶活性 |
正常體細胞 | 50~60 | 無 |
癌細胞 | 無限 | 有 |
實驗目的:探究端粒酶活性與細胞癌變的關系。
實驗材料:癌細胞、端粒酶抑制劑、細胞培養(yǎng)液等。
實驗步驟:
① ;
② ;
③ 。
結果預測及分析: 。
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科目:高中生物 來源: 題型:
2009年度諾貝爾化學獎授予英國科學家拉瑪克里斯南、美國科學家斯泰茨、以色列科學家約納什因,以表彰他們在核糖體結構和功能研究中的貢獻,以下對核糖體的敘述正確的是 ( )
A.所有生物都含有核糖體
B.核糖體不含膜結構,因此不含有磷元素
C.核糖體是細胞內水和糖類形成的重要場所之一
D.核仁與核糖體的形成有關
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