2009年10月5日,三位科学家因发现“端粒和端粒酶是如何保护染色体的”而获得本年度诺贝尔生理学或医学奖。端粒被一部分科学家们视为“生命时钟”,是位于染色体末端的一种特殊构造,它随着细胞分裂而变短。癌细胞中存在延长染色体端粒的酶,正常人的生殖细胞中也有。据此你认为正常体细胞不能无限分裂的原因是()

A:缺少合成端粒酶的氨基酸 B:缺少控制端粒酶合成的基因 C:控制端粒酶合成的基因发生突变 D:控制端粒酶合成的基因没有表达

染色体断裂后,断片丢失,这个片段的基因也随之发生丢失,这种畸变称为______。

3.填入下面一段文字横线处的语句,最恰当的一句是( ) 前沿科学已经逐渐解开了人类衰老及长寿的密码,这个密码便是存在于染色体上 “端粒”。端粒保护着染色体,就像鞋带两头的塑料封套保证鞋带不会松牙一样。当细胞常分裂时,细胞中的染色体会跟着复制,形成新的配对, 。但是端粒自身也有命。细胞每分裂一次,端粒就缩短一次,当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂而亡。可以说,端粒的长度决定着生命的寿命。

A: 但是染色体在端粒的保护下不会在复制过程中丢失基因片段 B: 而端粒则起到保护染色体的作用,令染色体不会丢失基因片段 C: 在配对时,端粒的保护会让其在复制过程中不会丢失基因片段 D: 染色体在复制过程中不会丢失基因片段,因为受到端粒保护

2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是染色体末端的一种特殊结构(如图1染色体两端所示),其DNA末端含有由简单的串联重复序列(如下右图中的-TTAGGG-)组成的单链突出段,它们能防止不同染色体末端发生错误融合。它们在细胞分裂时不能被完全复制,因而随分裂次数的增加而缩短,除非有端粒酶的存在。端粒酶由RNA和蛋白质组成,其RNA含有与端粒DNA重复序列互补的一个片段(如图2中的-AAUCCC-),是合成端粒DNA的模板;其蛋白质催化端粒DNA的合成,催化的一种机制如下图。研究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性,染色体将随每次分裂而变得越来越短,而且由于细胞的后代因必需基因的丢失,最终死亡。培养中少数变得长生不老的癌细胞表现出有活性的端粒酶和稳定长度的端粒。

图1

图2

染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的 ,结果使染色体上基因的 发生改变。

图中“聚合”过程需要 种脱氧核苷酸。端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于 (酶)。

正常体细胞中不存在端粒酶的活性,你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗? 。体外培养正常成纤维细胞,细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈 关系。

从材料分析可知,正常体细胞不断走向衰老的生理原因是

依据“端粒学说”,请提出一种可以抗肿瘤药物的作用机制。

科学家发现精子中的端粒长度与受试者的年龄无关。这是因为精子细胞中 。应用端粒和端粒酶的研究成果有望 ,增强人类身体健康。

【小题1】易位  数量  顺序 

【小题2】3  逆转录酶 

【小题3】不完全相同  正相关 

【小题4】端粒酶活性的丧失

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

【小题6】端粒酶能正常表达,使端粒保持一定的长度   延缓衰老,控制癌症(答出一点即可)


解析:

【小题1】考查了染色体结构变异,染色体末端错误融合属于易位,导致基因的数量和顺序发生改变;

【小题2】中正常的情况下聚合需要4种脱氧核苷酸,但题中显示是TAG三种碱基,所以图中聚合需要3种脱氧核苷酸。

【小题3】可根据题干中信息“研究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性,染色体将随每次分裂而变得越来越短,而且由于细胞的后代因必需基因的丢失,最终死亡。”判断新复制出的DNA与亲代DNA不完全相同,细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈正相关关系。题【小题4】正常细胞的衰老就是因为端粒酶活性的丧失。

【小题5】具有一定的开放性,只要是围绕抑制端粒酶的生成和活性提出合理机制的均正确。

【小题6】端粒保持一定长度说明端粒酶能正常发挥活性。利用这一成果可延缓衰老、治疗癌症。

根据信息分析以下材料:

端粒是细胞内染色体末端的“保护帽”,它能够保护染色体,而端粒酶在端粒受损时能够恢复其长度。端粒是一种特殊结构,其DNA末端含有由简单的串联重复序列(如图中的—TTAGGG--)组成的单链突出段,它们在细胞分裂时不能被完全复制,因而随分裂次数的增加而缩短,除非有端粒酶的存在,端粒酶由RNA和蛋白质组成,其RNA含有与端粒DNA重复序列互补的一个片段(如图中的—AAUCCC--),是合成端粒DNA的模板,其蛋白质催化端粒DNA合成,催化的一种机制如图所示。研究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性,染色体将随每次分裂而变得越来越短,而且由于细胞的后代因必需基因的丢失最终死亡。培养中少数变得长生不老的癌细胞表现出有活性的端粒酶和稳定长度的端粒。

(1)图中“聚合”过程需要 种脱氧核苷酸。端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于 (酶)。

(2)正常体细胞中不存在端粒酶的活性,你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗?

(3)从材料分析可知,正常体细胞不断走向衰老的生理原因是

(4)端粒酶的活性为恶性肿瘤的诊断和治疗带来了希望。细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质,这些蛋白质会成为 ,引起机体的免疫应答,在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是

(5)胚胎细胞和生殖细胞端粒的长度并不随着细胞分裂次数的增加而缩短,具有无限分裂的能力,其原因就在于端粒酶的存在。端粒的长度是细胞寿命的分子钟,正常细胞与癌细胞相比,端粒的长度 ,端粒酶的活性

(6)端粒酶的活性是保持绝大多数恶性肿瘤细胞继续生长必需的酶,故细胞癌变可能与端粒酶的活性有关。为探究端粒酶与细胞癌变的关系,设计大体实验思路。

(1)3  逆转录酶(2)不完全相同(3)端粒酶活性的丧失(4)抗原  效应T细胞(5)短  弱(6)①将癌细胞分成A、B两组;②A组加入端粒酶抑制剂,B组不加,进行培养;③记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)


解析:

诺贝尔生理学或医学奖的试题往往以“热点问题”作为背景材料出现,并以此为依托在生物学科内进行发散、拓展,形成一系列的问题,试题属于“回归教材”型,高起点,低落点,难度不大,但是解决问题时要求获取信息快而准,不能出现遗漏。

2009年10月5日,三位科学家因发现“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”而获得本年度诺贝尔生理学或医学奖。端粒被一部分科学家们视为“生命时钟”,是位于染色体末端的一种特殊构造,它随着细胞分裂而变短。癌细胞中存在延长染色体端粒的酶,正常人的生殖细胞中也有。据此你认为正常体细胞不能无限分裂的原因是 ( )

A:缺少合成端粒酶的氨基酸 B:缺少控制端粒酶合成的基因 C:控制端粒酶合成的基因发生突变 D:控制端粒酶合成的基因没有表达

获得2009年诺贝尔生理学或医学奖的三位美国科学家,凭借“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一成果,揭开了人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。控制细胞分裂次数的时钟是位于染色体两端的一种特殊构造(端粒),它能随着细胞的分裂而变短。癌细胞中,存在延长染色体端粒的酶,正常人的生殖细胞中也有。据此你认为体细胞不能无限分裂的原因是 (  )

A:缺少合成端粒酶的氨基酸 B:缺少控制端粒酶合成的基因 C:控制端粒酶合成的基因发生突变 D:控制端粒酶合成的基因没有表达

获得2009年诺贝尔生理学或医学奖的三位美国科学家,凭借“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一成果,揭开了人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。控制细胞分裂次数的时钟是位于染色体两端的一种特殊构造(端粒),它能随着细胞的分裂而变短。癌细胞中,存在延长染色体端粒的酶,正常人的生殖细胞中也有。据此你认为体细胞不能无限分裂的原因是

A:缺少合成端粒酶的氨基酸 B:缺少控制端粒酶合成的基因 C:控制端粒酶合成的基因发生突变 D:控制端粒酶合成的基因没有表达

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