题目列表(包括答案和解析)
I.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。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断,功能是完成染色体末端的复制,防止染色体融合、重组和降解。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。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质,其含有引物特异识别位点,能以自身RNA为模板,合成端粒DNA并加到染色体末端,使端粒延长,从而延长细胞的寿命甚至使其水生化。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。
(1)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。
(2)端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于______酶。
(3)如果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细胞力呈______(正相交、负相关)关系。
(4)从上述材料分析可知,正常体细胞不断走向衰老的原因是__________________。
(5)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__________能正常表达,使______保持一定的长度。
II.某种植物的花色受两对基因(A—a,B—b)的支配,这两地基因位于非同源染色体上。其表现型和基因型的对应关系如下表,请回答:
基因型 | A_B_ (A和B同时存在) | A_bb(A存在,B不存在) | aaB_或aabb(A不存在) |
表现型 | 紫花 | 红花 | 白花 |
I.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。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断,功能是完成染色体末端的复制,防止染色体融合、重组和降解。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。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质,其含有引物特异识别位点,能以自身RNA为模板,合成端粒DNA并加到染色体末端,使端粒延长,从而延长细胞的寿命甚至使其水生化。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。
(1)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。
(2)端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于______酶。
(3)如果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细胞力呈______(正相交、负相关)关系。
(4)从上述材料分析可知,正常体细胞不断走向衰老的原因是__________________。
(5)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__________能正常表达,使______保持一定的长度。
II.某种植物的花色受两对基因(A—a,B—b)的支配,这两地基因位于非同源染色体上。其表现型和基因型的对应关系如下表,请回答:
基因型 | A_B_ (A和B同时存在) | A_bb(A存在,B不存在) | aaB_或aabb(A不存在) |
表现型 | 紫花 | 红花 | 白花 |
(1)基因型为aaBB的白花植株与Aabb的红花植株杂交,F1的表现型为______;F1自交,F2的表现型的分离比为____________。
(2)基因型为______的红花植株与基因型为______的白花植株杂交,后代全为红花。
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。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断,功能是完成染色体末端的复制,防止染色体融合、重组和降解。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。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质,其含有引物特异识别位点,能以自身RNA为模板,合成端粒DNA并加到染色体末端,使端粒延长,从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。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。
(1)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。
(2)端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于_____________________酶。
(3)如果正常体细胞中不存在端粒酶的活性,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_____________________(正相关、负相关)关系。
(4)从上述材料分析可知,正常体细胞不断走向衰老的原因是__________________________________________。
(5)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_______能正常表达,使_____________________保持一定的长度。
2009年度诺贝尔生理学或医学奖于2009年10月5日在瑞典卡罗林斯卡医学院揭晓,美国三们科学家伊丽莎白·布兰克波恩(ElizabethH.Blackburn)、卡罗尔·格雷德(CarolW.Greider)和杰克·绍斯塔克(JackW.Szostak)因发现端粒和端粒酶保护染色体的机制而共同获得该奖项。
什么是端粒和端粒酶呢?端粒是真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。形态学上,染色体DNA末端膨大成粒状,像两顶帽子那样盖在染色体两端,因而得名。在某些情况下,染色体可以断裂,这时,染色体断端之间会发生融合,或者断端被酶降解。但正常染色体不会整体地互相融合,也不会在末端出现遗传信息的丢失(被降解之类)。可见端粒在维持染色体和DNA复制的完整性有重要作用。
真核生物双螺旋DNA双链复制时,会有一小段DNA引物连接在复制的起始部位,在合成酶的作用下,在引物后依次连接上A、T、C、G(脱氧核苷),形成新的DNA链。复制完成后,最早出现的起始端引物会被降解,留下的空隙没法填补,这样细胞染色体DNA将面临复制一次就缩短一些的问题。这种缩短的情况在某些低等生物的特殊生活条件下可以观察到,但却是特例。事实上,染色体虽经多次复制,却不会越来越短。早期的研究者们曾假定有一种过渡性的环状结构来帮助染色体末端复制的完成,但后来却一直未能证实这种环状结构的存在。
20世纪80年代中期,科学家们发现了端粒酶。当DNA复制终止时,端粒酶的作用下,通过端粒的依赖模板的复制,可以补偿由去除引物引起的末端缩短,因此在端粒的保持过程中,端粒酶至关重要。
随着细胞分裂次数的增加,端粒的长度是在逐渐缩短的,当端粒变得不能再短时,细胞不再分裂,而会死亡。并且发现,体细胞端粒长度大大短于生殖细胞,胚胎细胞的端粒也长于成年细胞。科学家发现,至少可以认为在细胞水平的老化,和端粒酶的活性下降有关。
——摘自2009年10月13日《科技日报》
根据上述材料,回答下列问题:
(1)端粒和端粒酶的基本组成单位分别是________。
(2)端粒酶对染色体的的作用是____________________。
(3)人体衰老的原因是____________________________。
(4)“从位置上看,端粒就是染色体的着丝点”,这句话对吗?为什么?
__________________________。
(5)请结合端粒酶的作用,从基因的角度设想一项治疗癌症的措施。
__________________________。
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