题目内容
【题目】托马斯因研究“DNA复制的修复机制”而荣获了2015年诺贝尔奖,其主要研究成果可概括如下图。以下相关说法不正确的是
A.步骤①水解了磷酸二酯键
B.步骤②水解了磷酸二酯键
C.步骤③不需要酶合成氢键
D.步骤③需要DNA聚合酶
【答案】A
【解析】
图是过程①是把错配的碱基切除的过程,过程②是把错配单链的核糖以及部分碱基序列切除,过程③是按照碱基互补配对原则以及DNA的作用下修复单链的过程。
A.步骤①切除错配核苷酸的碱基,没有破坏磷酸二酯键,A错误;
B.步骤②水解了磷酸二酯键,B正确;
C.步骤③利用碱基互补配对原则,氢键的形成不需要酶的催化,C正确;
D.步骤③出了完成单链的修复,还需把核苷酸连接到单链上,需要DNA聚合酶,D正确;
故选:A。
【题目】在生命传承中,DNA的合成和复制必须高度精确,才能最大程度地保证遗传性状的稳定性。
(一)在研究DNA复制机制中,研究者用大豆根尖进行了如下实验:
验,主要步骤如下:
步骤① | 将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中,培养大约一个细胞周期的时间。 | 在第一个、第二个和第三个细胞周期取样,检测中期细胞染色体上的放射性分布。 |
步骤② | 取出根尖,洗净后转移至不含放射性物质的培养液中,继续培养大约两个细胞周期的时间。 |
(1)步骤①,若DNA复制产物为________(填字母),说明复制方式是半保留复制。若第一个细胞周期检测到所有姐妹染色单体都具有放射性,则_______(能、不能)确定假说成立。
(2)若第二个细胞周期的放射性检测结果符合图乙_____(填字母),且第三个细胞周期检测结果符合______(填字母),则假说成立。正常蚕豆细胞有24条染色体,则第二个细胞周期的后期,被标记的染色体数为_______,第三个细胞周期的中期被标记的染色体数的范围是_______。
(二)DNA聚合酶缺乏“从头合成”的能力,即不能从模板链的3′端从头合成新链。所以细胞内的DNA合成与PCR一样,也需要一段引物,不同的是细胞内的引物是一段单链RNA。DNA聚合酶只能从RNA引物的末端以5′→3′方向合成新链。新链合成后RNA引物随后被降解。由于DNA聚合酶的特点,DNA末端空缺处无法合成新链,所以DNA每复制一次,染色体便缩短一段,真核生物染色体末端的一段特殊序列称为“端粒”,对于维持染色体稳定具有重要作用。端粒长短和稳定性决定了细胞寿命,与个体衰老和细胞癌变密切相关。在部分细胞中存在一种含有RNA模板的端粒酶,可通过延伸模板链的3′端增加端粒的长度,过程如右下图:
根据题干信息,回答下列问题
(1)请简要描述端粒酶的作用过程:____________。
(2)人类体细胞缺乏端粒酶活性,而生殖系统的性原细胞具有较高端粒酶活性,这种差异具有什么意义:________________________。
(3)癌细胞同样具有较高端粒酶活性,请根据题意提出抗击癌症的途径:________________________。