Question

研究发现：端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶是一种逆转录酶，能延长缩短的端粒（缩短的端粒其细胞复制能力受限），从而增强体外细胞的增殖能力．端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化．科学家通过探究DNA载体途径的RNA干扰技术抑制端粒酶的活性，从而抑制肿瘤细胞生长增殖以寻找一种抑制肿瘤细胞的新途径．
方法思路：
①构建干扰质粒

 

（插入针对人体端粒酶逆转录酶亚基（hTERT）的mRNA的干扰序列）和对照质粒PSG-CTR（插入不针对人体任何mRNA序列的对照组序列）．
②将空质粒PSG（不含目的基因）、干扰质粒和对照质粒分别感染肝癌细胞．

③一段时间后观察检测细胞的

 

．计算细胞凋亡率，绘制肝癌细胞生长曲线．结果如图：
请回答：
（1）完成实验步骤中的空格：
①

 

；③

 

．
（2）在构建质粒时，要将质粒导入大肠杆菌细胞并用

 

培养基进行筛选鉴定，然后再提取．因此，在构建的表达载体质粒上必须含有

 

．
（3）端粒酶可以通过以自身的

 

为模板，

 

为原料来合成端粒DNA．
（4）根据题意请分析实验结果并得出结论

 

．

Answer 1

考点：细胞凋亡的含义,基因工程的原理及技术

专题：

分析：细胞凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程．也常被称为细胞编程性死亡．是一种自然现象．细胞凋亡的意义：完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰．细胞凋亡肩负着维持各种组织器官固有体积和形态功能的作用，还会使机体内异常细胞得到及时清除，去除潜在隐患．细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡，是非正常死亡．

解答： 解：（1）由曲线图或柱形图可知，构建干扰质粒为PSG-AS，一段时间后观察检测细胞的端粒酶活性、细胞凋亡情况、细胞生长情况．计算细胞凋亡率，绘制肝癌细胞生长曲线．
（2）在构建质粒时，要将质粒导入大肠杆菌细胞并用选择培养基进行筛选鉴定出重组质粒，因此，在构建的表达载体质粒上必须含有标记基因．
（3）端粒酶是一种逆转录酶，进行逆转录．可以通过以自身的RNA为模板，逆转录合成DNA．
（4）从柱形图可知PSG-AS导入肝癌细胞发挥作用后，端粒酶活性降低，细胞凋亡率升高；从曲线图可知PSG-AS导入肝癌细胞发挥作用后，细胞生长受抑制．说明通过DNA载体途径的RNA干扰技术抑制端粒酶活性的方法，能较好抑制肿瘤细胞．
故答案为：
（1）①PSG-AS  ③端粒酶活性、细胞凋亡情况、细胞生长情况
（2）选择  标记基因
（3）RNA      4种脱氧核苷酸
（4）从结果可知PSG-AS导入肝癌细胞发挥作用后，端粒酶活性降低，细胞凋亡率升高，细胞生长受抑制，说明通过DNA载体途径的RNA干扰技术抑制端粒酶活性的方法，能较好抑制肿瘤细胞

点评：本题通过实验细胞凋亡的相关知识，重点考查细胞凋亡的决定因素，要求考生熟记细胞凋亡的概念，注意区别细胞凋亡和细胞坏死．