Question

真核細胞的染色體，只有在兩端的一段特殊堿基序列保持完整時，才能正常進行復制．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的實驗：取酵母菌的質粒DNA，將其環(huán)形結構在特定部位切開，形成線形結構．結果該質粒DNA失去自我復制能力；將酵母菌染色體上的端粒切下，連接到上述線形質粒DNA上，該線形質粒DNA恢復了自我復制能力．據(jù)此完成下列問題：
①寫出該實驗的目的：

 

．
②上述實驗中使用的酶的名稱是

 

．
③上述實驗的結論是：酵母菌中端粒具有

 

功能；如果要證明上述結論在動物界具有普遍性，還需要觀察研究

 

；
（2）科學研究發(fā)現(xiàn)，端粒的長短與細胞中染色體DNA的復制次數(shù)有關．隨著DNA復制次數(shù)的增加，端粒越來越短．當短到一定程度時，DNA將不再復制．這是一個普遍現(xiàn)象；進一步研究還發(fā)現(xiàn)，有一種RNA和蛋白質的復合物，叫做端粒酶．端粒酶中的RNA是修復端粒的模板；端粒酶可以使已經(jīng)縮短的端粒結構恢復到原來狀態(tài)．請回答下列問題：
①簡述端粒酶催化的反應過程：

 

；人體的大多數(shù)正常體細胞中，端粒酶

 

（填“有”或“無”）活性．
②請你根據(jù)上面有關端粒和端粒酶的描述，寫出與端粒酶應用有關的生物學原理：可以通過

 

開發(fā)出抗癌新藥；可以通過

 

開辟延緩細胞衰老的新途徑．

Answer 1

考點：DNA分子的復制

專題：

分析：閱讀題干可知，該題涉及的知識點是DNA分子的復制，基因工程，細胞衰老，癌癥的防治，先分析題干信息明確實驗的自變量、和因變量．根據(jù)實驗的自變量和因變量分析實驗目的和原理，并根據(jù)實驗結果獲取實驗結論．

解答： 解：（1）①由題干信息可知，該實驗的自變量是切開的質粒是否具有端粒，因此實驗的目的是探究端粒對質粒DNA復制的影響．
②該實驗過程中切開DNA質粒的酶是限制酶，將端粒連接到線形質粒結構上的酶是DNA連接酶．
③由題意知，切開的線形酵母菌質粒不能進行復制，連接上酵母菌染色體的端粒之后則能進行DNA分子復制，說明酵母菌中端粒具有控制DNA復制功能；如果要證明上述結論在動物界具有普遍性，還需要觀察研究多種動物細胞中端粒對DNA復制的影響．
（2）①由題意知，端粒酶的RNA作用是修復端粒的模板，因此粒酶催化的反應過程應該是以RNA為模板，合成端粒DNA；人體的大多數(shù)正常體細胞中，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端粒酶活性開辟延緩細胞衰老的新途徑．
故答案為：
（1）①探究端粒對質粒DNA復制的影響   ②限制性內切酶和DNA連接酶   ③控制DNA復制  多種動物細胞中端粒對DNA復制的影響
（2）①以RNA為模板，合成端粒DNA   無    ②抑制端粒酶活性
促進端粒酶活性

點評：本題旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯(lián)系，并應用相關知識綜合解決問題的能力．