Question

科学家为了探究影响细胞衰老的因素，进行了如下实验。

一、实验Ⅰ：分别在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表：

实验Ⅱ：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如下图：

实验Ⅲ：将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合；将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者旺盛分裂。

(1)每个实验可以得出的结论是：

实验Ⅰ：______________随着生物体的年龄增大而减弱；

实验Ⅱ：______________与物种的特异性有关，一般来说，________的物种，体细胞分裂的最高次数越高。

实验Ⅲ：________是决定细胞衰老的重要因素。

二、细胞衰老可能与端粒截短有关，每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA即端粒。人体细胞分裂的次数与特异性染色体端粒的长短有关。随着每一次分裂，端粒的长度都要缩短一些，一旦达到“关键长度”，细胞增殖就结束。然而，人的骨髓细胞和癌细胞，在端粒酶的作用下，会伸长已缩短的染色体末端。因此，这些染色体就能快速地进行细胞分裂而不会达到“关键长度”，细胞就持续增殖。细胞衰老可能是在端粒DNA序列“截短”后，端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。

(2)请指出端粒酶、端粒长度和细胞分裂次数的关系：_______________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)癌症发病的原因是原癌基因在致癌因子的作用下转变为癌基因。请结合端粒的有关知识，指出癌基因使细胞无限增殖的可能途径：_______________________________________________________________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)细胞分裂能力　细胞分裂次数　寿命越长　细胞核

(2)端粒酶可使端粒伸长，于是细胞可继续分裂

(3)癌基因指导合成端粒酶，端粒酶使已缩短的染色体末端伸长(即修复端粒)，从而使染色体不会达到“关键长度”，细胞就持续增殖

 

(1)根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验现象，归纳相应的实验结论。

(2)根据题目信息可看出端粒酶可使端粒伸长，端粒的伸长可使细胞继续分裂。

(3)癌变是原癌基因发生突变成为癌基因造成的，因此推测癌基因可能与端粒酶的合成有关。