2009年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)于2009年10月5日在瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院揭曉,美國(guó)三們科學(xué)家伊麗莎白·布蘭克波恩(ElizabethH.Blackburn)、卡羅爾·格雷德(CarolW.Greider)和杰克·紹斯塔克(JackW.Szostak)因發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶保護(hù)染色體的機(jī)制而共同獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)。

什么是端粒和端粒酶呢?端粒是真核生物染色體線性DNA分子末端的結(jié)構(gòu)。形態(tài)學(xué)上,染色體DNA末端膨大成粒狀,像兩頂帽子那樣蓋在染色體兩端,因而得名。在某些情況下,染色體可以斷裂,這時(shí),染色體斷端之間會(huì)發(fā)生融合,或者斷端被酶降解。但正常染色體不會(huì)整體地互相融合,也不會(huì)在末端出現(xiàn)遺傳信息的丟失(被降解之類)?梢(jiàn)端粒在維持染色體和DNA復(fù)制的完整性有重要作用。

  真核生物雙螺旋DNA雙鏈復(fù)制時(shí),會(huì)有一小段DNA引物連接在復(fù)制的起始部位,在合成酶的作用下,在引物后依次連接上A、T、C、G(脫氧核苷),形成新的DNA鏈。復(fù)制完成后,最早出現(xiàn)的起始端引物會(huì)被降解,留下的空隙沒(méi)法填補(bǔ),這樣細(xì)胞染色體DNA將面臨復(fù)制一次就縮短一些的問(wèn)題。這種縮短的情況在某些低等生物的特殊生活條件下可以觀察到,但卻是特例。事實(shí)上,染色體雖經(jīng)多次復(fù)制,卻不會(huì)越來(lái)越短。早期的研究者們?cè)俣ㄓ幸环N過(guò)渡性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)來(lái)幫助染色體末端復(fù)制的完成,但后來(lái)卻一直未能證實(shí)這種環(huán)狀結(jié)構(gòu)的存在。

  20世紀(jì)80年代中期,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了端粒酶。當(dāng)DNA復(fù)制終止時(shí),端粒酶的作用下,通過(guò)端粒的依賴模板的復(fù)制,可以補(bǔ)償由去除引物引起的末端縮短,因此在端粒的保持過(guò)程中,端粒酶至關(guān)重要。

  隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加,端粒的長(zhǎng)度是在逐漸縮短的,當(dāng)端粒變得不能再短時(shí),細(xì)胞不再分裂,而會(huì)死亡。并且發(fā)現(xiàn),體細(xì)胞端粒長(zhǎng)度大大短于生殖細(xì)胞,胚胎細(xì)胞的端粒也長(zhǎng)于成年細(xì)胞?茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),至少可以認(rèn)為在細(xì)胞水平的老化,和端粒酶的活性下降有關(guān)。

——摘自2009年10月13日《科技日?qǐng)?bào)》

根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題:

(1)端粒和端粒酶的基本組成單位分別是________。

(2)端粒酶對(duì)染色體的的作用是____________________。

(3)人體衰老的原因是____________________________

(4)“從位置上看,端粒就是染色體的著絲點(diǎn)”,這句話對(duì)嗎?為什么?

__________________________。

(5)請(qǐng)結(jié)合端粒酶的作用,從基因的角度設(shè)想一項(xiàng)治療癌癥的措施。

__________________________

答案:
解析:

 。1)脫氧核苷酸、氨基酸

 。2)維持復(fù)制后的染色體的正常形成態(tài)(或維持復(fù)制后的染色體的長(zhǎng)度不變或其他類似合理答案)

 。3)端粒酶的活性下降(其他合理答案酌情給分,但要求是結(jié)合本材料的答案)

 。4)不對(duì),因?yàn)槎肆N挥谌旧w的末端,而很多染色體的著絲點(diǎn)不位于染色體的末端(其他合理答案也給分,但要從“位置上”說(shuō)明問(wèn)題)

 。5)使控制端粒酶合成的基因發(fā)生突變(或或使控制端粒酶合成的基因不能復(fù)制或使控制端粒酶的基因不能轉(zhuǎn)錄)


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科目:高中生物 來(lái)源:湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)2011屆高三分班考試生物試題 題型:013

2009年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)科學(xué)家拉瑪克里斯南、美國(guó)科學(xué)家斯泰茨、以色列科學(xué)家約納什因,以表彰他們?cè)诤颂求w結(jié)構(gòu)和功能研究中的貢獻(xiàn),以下對(duì)核糖體的敘述正確的是

[  ]
A.

所有生物都含有核糖體

B.

核糖體不含膜結(jié)構(gòu),因此不含有磷元素

C.

核糖體是細(xì)胞內(nèi)水和ATP形成的重要場(chǎng)所之一

D.

核仁與核糖體的形成有關(guān)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

近期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,癌癥已成為我國(guó)城鄉(xiāng)居民的首要死因。請(qǐng)根據(jù)提供的資料回答問(wèn)題:

(1)體外分別培養(yǎng)某種癌細(xì)胞和正常體細(xì)胞,圖中代表癌細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的是    。在體內(nèi),癌細(xì)胞可能侵襲周圍正常組織,說(shuō)明癌細(xì)胞具有    的特征。

(2)細(xì)胞癌變后,膜表面會(huì)出現(xiàn)一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)會(huì)成為    ,引起機(jī)體的免疫應(yīng)答,在應(yīng)答中直接使癌細(xì)胞裂解的免疫細(xì)胞是    。

(3)2009年10月5日,美國(guó)科學(xué)家伊麗莎白·布萊克本、卡蘿爾·格雷德和杰克·紹斯塔克因“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體的”而被授予2009年度諾貝爾生物學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。端粒酶是與染色體末端結(jié)構(gòu)相關(guān)的一種細(xì)胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細(xì)胞癌變可能與端粒酶的活性有關(guān),請(qǐng)完成下面的探究實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷肆C富钚耘c細(xì)胞癌變的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)材料:癌細(xì)胞、端粒酶抑制劑、細(xì)胞培養(yǎng)液等。

實(shí)驗(yàn)步驟:

            ;

           

            。

結(jié)果預(yù)測(cè)及分析:            。

(4)請(qǐng)根據(jù)上述內(nèi)容,提出一種治療癌癥的新思路:          。

 

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2009年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)科學(xué)家拉馬克里希南、美國(guó)科學(xué)家施泰茨、以色列科學(xué)家約納特,以表彰他們?cè)诤颂求w結(jié)構(gòu)和功能研究中的貢獻(xiàn),以下對(duì)核糖體的敘述中正確的是(  )

A.所有生物都含有核糖體

B.核糖體不含膜結(jié)構(gòu),因此不含磷

C.核糖體是細(xì)胞內(nèi)水和ATP形成的重要場(chǎng)所之一

D.核仁與核糖體的形成有關(guān)

 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

近期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,癌癥已成為我國(guó)城鄉(xiāng)居民的首要死因。請(qǐng)根據(jù)提供的資料回答問(wèn)題:

(1)體外分別培養(yǎng)某種癌細(xì)胞和正常體細(xì)胞,圖中代表癌細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的是    。在體內(nèi),癌細(xì)胞可能侵襲周圍正常組織,說(shuō)明癌細(xì)胞具有    的特征。

(2)細(xì)胞癌變后,膜表面會(huì)出現(xiàn)一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)會(huì)成為    ,引起機(jī)體的免疫應(yīng)答,在應(yīng)答中直接使癌細(xì)胞裂解的免疫細(xì)胞是    。

(3)2009年10月5日,美國(guó)科學(xué)家伊麗莎白·布萊克本、卡蘿爾·格雷德和杰克·紹斯塔克因“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體的”而被授予2009年度諾貝爾生物學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。端粒酶是與染色體末端結(jié)構(gòu)相關(guān)的一種細(xì)胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細(xì)胞癌變可能與端粒酶的活性有關(guān),請(qǐng)完成下面的探究實(shí)驗(yàn):

細(xì)胞類型

增殖代數(shù)

端粒酶活性

正常體細(xì)胞

50~60

無(wú)

癌細(xì)胞

無(wú)限

 

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷肆C富钚耘c細(xì)胞癌變的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)材料:癌細(xì)胞、端粒酶抑制劑、細(xì)胞培養(yǎng)液等。

實(shí)驗(yàn)步驟:

            ;

            ;

           

結(jié)果預(yù)測(cè)及分析:            。

 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

2009年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)科學(xué)家拉瑪克里斯南、美國(guó)科學(xué)家斯泰茨、以色列科學(xué)家約納什因,以表彰他們?cè)诤颂求w結(jié)構(gòu)和功能研究中的貢獻(xiàn),以下對(duì)核糖體的敘述正確的是  (   )

  A.所有生物都含有核糖體

  B.核糖體不含膜結(jié)構(gòu),因此不含有磷元素

  C.核糖體是細(xì)胞內(nèi)水和糖類形成的重要場(chǎng)所之一

  D.核仁與核糖體的形成有關(guān)

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