Question

研究發(fā)現(xiàn)：端粒在不同物種細(xì)胞中對于保持染色體穩(wěn)定性和細(xì)胞活性有重要作用，端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶，能延長縮短的端粒（縮短的端粒其細(xì)胞復(fù)制能力受限），從而增強體外細(xì)胞的增殖能力．端粒酶在正常人體組織中的活性被抑制，在腫瘤中被重新激活，端粒酶可能參與惡性轉(zhuǎn)化．科學(xué)家通過探究DNA載體途徑的RNA干擾技術(shù)抑制端粒酶的活性，從而抑制腫瘤細(xì)胞生長增殖以尋找一種抑制腫瘤細(xì)胞的新途徑．
方法思路：
①構(gòu)建干擾質(zhì)粒

 

（插入針對人體端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶亞基（hTERT）的mRNA的干擾序列）和對照質(zhì)粒PSG-CTR（插入不針對人體任何mRNA序列的對照組序列）．
②將空質(zhì)粒PSG（不含目的基因）、干擾質(zhì)粒和對照質(zhì)粒分別感染肝癌細(xì)胞．

③一段時間后觀察檢測細(xì)胞的

 

．計算細(xì)胞凋亡率，繪制肝癌細(xì)胞生長曲線．結(jié)果如圖：
請回答：
（1）完成實驗步驟中的空格：
①

 

；③

 

．
（2）在構(gòu)建質(zhì)粒時，要將質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞并用

 

培養(yǎng)基進行篩選鑒定，然后再提�。�因此，在構(gòu)建的表達(dá)載體質(zhì)粒上必須含有

 

．
（3）端粒酶可以通過以自身的

 

為模板，

 

為原料來合成端粒DNA．
（4）根據(jù)題意請分析實驗結(jié)果并得出結(jié)論

 

．

Answer 1

考點：細(xì)胞凋亡的含義,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：細(xì)胞凋亡：由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程．也常被稱為細(xì)胞編程性死亡．是一種自然現(xiàn)象．細(xì)胞凋亡的意義：完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，抵御外界各種因素的干擾．細(xì)胞凋亡肩負(fù)著維持各種組織器官固有體積和形態(tài)功能的作用，還會使機體內(nèi)異常細(xì)胞得到及時清除，去除潛在隱患．細(xì)胞壞死是極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激引起的細(xì)胞損傷和死亡，是非正常死亡．

解答： 解：（1）由曲線圖或柱形圖可知，構(gòu)建干擾質(zhì)粒為PSG-AS，一段時間后觀察檢測細(xì)胞的端粒酶活性、細(xì)胞凋亡情況、細(xì)胞生長情況．計算細(xì)胞凋亡率，繪制肝癌細(xì)胞生長曲線．
（2）在構(gòu)建質(zhì)粒時，要將質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞并用選擇培養(yǎng)基進行篩選鑒定出重組質(zhì)粒，因此，在構(gòu)建的表達(dá)載體質(zhì)粒上必須含有標(biāo)記基因．
（3）端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶，進行逆轉(zhuǎn)錄．可以通過以自身的RNA為模板，逆轉(zhuǎn)錄合成DNA．
（4）從柱形圖可知PSG-AS導(dǎo)入肝癌細(xì)胞發(fā)揮作用后，端粒酶活性降低，細(xì)胞凋亡率升高；從曲線圖可知PSG-AS導(dǎo)入肝癌細(xì)胞發(fā)揮作用后，細(xì)胞生長受抑制．說明通過DNA載體途徑的RNA干擾技術(shù)抑制端粒酶活性的方法，能較好抑制腫瘤細(xì)胞．
故答案為：
（1）①PSG-AS  ③端粒酶活性、細(xì)胞凋亡情況、細(xì)胞生長情況
（2）選擇  標(biāo)記基因
（3）RNA      4種脫氧核苷酸
（4）從結(jié)果可知PSG-AS導(dǎo)入肝癌細(xì)胞發(fā)揮作用后，端粒酶活性降低，細(xì)胞凋亡率升高，細(xì)胞生長受抑制，說明通過DNA載體途徑的RNA干擾技術(shù)抑制端粒酶活性的方法，能較好抑制腫瘤細(xì)胞

點評：本題通過實驗細(xì)胞凋亡的相關(guān)知識，重點考查細(xì)胞凋亡的決定因素，要求考生熟記細(xì)胞凋亡的概念，注意區(qū)別細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死．