题目列表(包括答案和解析)
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:
细胞来源 | 胎儿 | 中年人 | 老年人 |
增殖代数 | 50 | 20 | 2~4 |
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: ;
实验Ⅱ: ;
实验Ⅲ: 。
二、2009年10月5日,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,将2009年诺贝尔生理学或医学
奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德和杰克·绍斯塔克,以表彰其发
现“端粒酶是如何保护染色体的”。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)请结合端粒的有关知识,指出癌细胞无限增殖的可能途径: 。
(4)请利用上述材料描述两种延缓细胞衰老的方法: ;
。
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。
__________________________。
2009年10月7日,美国、以色列的三位科学家因“对核糖体结构和功能的研究”成果获得了诺贝尔化学奖。下列有关核糖体的叙述正确的是
A.在光学显微镜下可观察到原核细胞和真核细胞中都有核糖体分布
B.核糖体是蛔虫细胞和绿藻细胞中唯一共有的无膜结构的细胞器
C.支原体的核糖体一部分游离于细胞溶胶中,一部分附着在内质网上
D.附着于内质网上的核糖体合成的蛋白质一般是分泌到细胞外的蛋白质
2009年10月5日,美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克因“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”,而获得2009年诺贝尔生理学或医学奖。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断,随着细胞的持续分裂,端粒会缓慢缩短;端粒酶是一种能延长端粒末端的核糖蛋白酶,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。下列关于端粒和端粒酶说法中,错误的是( )
A.端粒与二苯胺试剂在沸水浴条件下共热显蓝色
B.端粒酶可与双缩脲试剂发生颜色反应,显紫色
C.将双缩脲试剂A液和B液混合后滴加到待测端粒酶样液可以鉴定端粒酶的成分
D. 端粒酶可与吡罗红试剂发生颜色反应,显红色
2009年10月7日,美国、以色列的三位科学家因“对核糖体结构和功能的研究”成果获得了诺贝尔化学奖。下列有关核糖体的叙述错误的是
A.核糖体的组成成分与甲流病毒的成分相似
B.核糖体是各种酶的合成场所
C.核糖体是原核细胞、真核细胞共有的细胞器
D.与核糖体的形成有关的细胞结构是核仁
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