Question

真核細(xì)胞的染色體，只有在兩端的一段特殊堿基序列保持完整時(shí)，才能正常進(jìn)行復(fù)制．這一段特殊的堿基序列叫做端粒．
（1）有人做了下面與端粒有關(guān)的實(shí)驗(yàn)：取酵母菌的質(zhì)粒DNA，將其環(huán)形結(jié)構(gòu)在特定部位切開，形成線形結(jié)構(gòu)．結(jié)果該質(zhì)粒DNA失去自我復(fù)制能力；將酵母菌染色體上的端粒切下，連接到上述線形質(zhì)粒DNA上，該線形質(zhì)粒DNA恢復(fù)了自我復(fù)制能力．據(jù)此完成下列問題：
①寫出該實(shí)驗(yàn)的目的

 

．
②上述實(shí)驗(yàn)中使用的科學(xué)技術(shù)屬于

 

；使用的酶的名稱是

 

．
③上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：酵母菌中端粒具有

 

功能；如果要證明上述結(jié)論在動(dòng)物界具有普遍性，還需要觀察研究

 

；在此基礎(chǔ)上得出結(jié)論的推理方法叫

 

．
（2）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，端粒的長(zhǎng)短與細(xì)胞中染色體DNA的復(fù)制次數(shù)有關(guān)．隨著DNA復(fù)制次數(shù)的增加，端粒越來越短．當(dāng)短到一定程度時(shí)，DNA將不再?gòu)?fù)制．這是一個(gè)普遍現(xiàn)象；進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)，有一種RNA和蛋白質(zhì)的復(fù)合物，即端粒酶．端粒酶中的RNA是修復(fù)端粒的模版；端粒酶可以使已經(jīng)縮短的端粒結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原來狀態(tài)．請(qǐng)回答以下問題：
①端粒酶催化的反應(yīng)是

 

；人體的大多數(shù)正常體細(xì)胞中，端粒酶的活性

 

（填有或無）．
②請(qǐng)你根據(jù)上面有關(guān)端粒和端粒酶的描述，寫出與端粒酶應(yīng)用有關(guān)的原理：可以利用

 

開發(fā)出抗癌新藥；可以利用

 

開辟延緩細(xì)胞衰老的新途徑．

Answer 1

考點(diǎn)：DNA分子的復(fù)制,基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：閱讀題干可知，本題涉及的知識(shí)點(diǎn)是DNA分子的復(fù)制，基因工程，細(xì)胞衰老，癌癥的防治，先分析題干信息明確實(shí)驗(yàn)的自變量、和因變量．根據(jù)實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮�理，并根�?jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答： 解：（1）①由題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是切開的質(zhì)粒是否具有端粒，因此實(shí)驗(yàn)的目的是探究端粒對(duì)質(zhì)粒DNA復(fù)制的影響．
②實(shí)驗(yàn)中使用的科學(xué)技術(shù)屬于基因工程，該實(shí)驗(yàn)過程中切開DNA質(zhì)粒的酶是限制酶，將端粒連接到線形質(zhì)粒結(jié)構(gòu)上的酶是DNA連接酶．
③由題意知，切開的線形酵母菌質(zhì)粒不能進(jìn)行復(fù)制，連接上酵母菌染色體的端粒之后則能進(jìn)行DNA分子復(fù)制，說明酵母菌中端粒具有控制DNA復(fù)制功能；如果要證明上述結(jié)論在動(dòng)物界具有普遍性，還需要觀察研究多種動(dòng)物細(xì)胞中端粒對(duì)DNA復(fù)制的影響．在此基礎(chǔ)上得出結(jié)論的推理方法叫歸納法．
（2）①由題意知，端粒酶的RNA作用是修復(fù)端粒的模板，因此粒酶催化的反應(yīng)過程應(yīng)該是以RNA為模板，合成端粒DNA；人體的大多數(shù)正常體細(xì)胞中，端粒酶沒有活性．
②由上述可以看出，可以通過抑制端粒酶開發(fā)出抗癌新藥；也可以通過通過促進(jìn)端粒酶活性開辟延緩細(xì)胞衰老的新途徑．
故答案為：
（1）①探究端粒對(duì)質(zhì)粒DNA復(fù)制的影響
②基因工程 限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶
③控制DNA復(fù)制  多種動(dòng)物細(xì)胞中端粒對(duì)DNA復(fù)制的影響    歸納法
（2）①以RNA為模版，合成端粒DNA       無
②抑制端粒酶活性     促進(jìn)端粒酶活性

點(diǎn)評(píng)：本題以端粒為背景，考查DNA自我復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析處理和能力，試題難度中等．