阅读以下材料回答问题:
染色体外DNA:癌基因的载体
人类DNA通常形成长而扭曲的双螺旋结构,其中大约30亿个碱基对组成了23对染色体,并奇迹般地挤进每个平均直径只有6微米的细胞核中。在真核生物中,正常的DNA被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取DNA的遗传指令,细胞依靠酶和复杂的“机械”来切割和移动碎片,一次只能读取一部分,就像是阅读一个半开的卷轴。过去,科学家们大多是依靠基因测序,来研究肿瘤细胞DNA里的癌基因。最近在《Nature》杂志上发表的一篇新研究表明,在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状染色体外DNA(ecDNA,如图中黑色箭头所指位置)。科学家们指出,ecDNA是一种特殊的环状结构,看起来有点像细菌里的质粒DNA。这类独立于染色体存在的环状DNA在表达上并不怎么受限,很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹,而在将近一半的人类癌细胞中,都可以观察到它,且其上普遍带有癌基因。ecDNA上的癌基因和染色体DNA上的癌基因都会被转录,从而推动癌症病情的发展。但由于两类癌基因所在的位置不同,发挥的作用也无法等同。
当癌细胞发生分裂时,这些ecDNA被随机分配到子细胞中。这导致某些子代癌细胞中可能有许多ecDNA,细胞中的癌基因也就更多,这样的细胞也会更具危害;而另一些子代癌细胞中可能没有 ecDNA。癌细胞能够熟练地使用ecDNA,启动大量癌基因表达,帮助它们快速生长,并对环境快速做出反应,产生耐药性。研究还发现,ecDNA改变了与癌症相关基因的表达方式,从而促进了癌细胞的侵袭性,并在肿瘤快速变异和抵御威胁(如化疗、放疗和其他治疗)的能力中发挥了关键作用。相比起染色体上的癌基因,ecDNA上的癌基因有更强的力量,推动癌症病情进一步发展。
(1)请写出构成DNA的4种基本结构单位的名称_____________。
(2)真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令,此时需要酶的是_______________。(填写以下选项前字母)
a.解旋酶 b.DNA聚合酶 c.DNA连接酶 d.RNA聚合酶
(3)依据所学知识和本文信息,指出人类正常细胞和癌细胞内DNA的异同_________________。
(4)根据文中信息,解释同一个肿瘤细胞群体中,不同细胞携带ecDNA的数量不同的原 因_________。
(5)依据所学知识和本文信息,提出1种治疗癌症的可能的方法___________________。
高三生物综合题困难题
阅读以下材料回答问题:
染色体外DNA:癌基因的载体
人类DNA通常形成长而扭曲的双螺旋结构,其中大约30亿个碱基对组成了23对染色体,并奇迹般地挤进每个平均直径只有6微米的细胞核中。在真核生物中,正常的DNA被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取DNA的遗传指令,细胞依靠酶和复杂的“机械”来切割和移动碎片,一次只能读取一部分,就像是阅读一个半开的卷轴。过去,科学家们大多是依靠基因测序,来研究肿瘤细胞DNA里的癌基因。最近在《Nature》杂志上发表的一篇新研究表明,在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状染色体外DNA(ecDNA,如图中黑色箭头所指位置)。科学家们指出,ecDNA是一种特殊的环状结构,看起来有点像细菌里的质粒DNA。这类独立于染色体存在的环状DNA在表达上并不怎么受限,很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹,而在将近一半的人类癌细胞中,都可以观察到它,且其上普遍带有癌基因。ecDNA上的癌基因和染色体DNA上的癌基因都会被转录,从而推动癌症病情的发展。但由于两类癌基因所在的位置不同,发挥的作用也无法等同。
当癌细胞发生分裂时,这些ecDNA被随机分配到子细胞中。这导致某些子代癌细胞中可能有许多ecDNA,细胞中的癌基因也就更多,这样的细胞也会更具危害;而另一些子代癌细胞中可能没有 ecDNA。癌细胞能够熟练地使用ecDNA,启动大量癌基因表达,帮助它们快速生长,并对环境快速做出反应,产生耐药性。研究还发现,ecDNA改变了与癌症相关基因的表达方式,从而促进了癌细胞的侵袭性,并在肿瘤快速变异和抵御威胁(如化疗、放疗和其他治疗)的能力中发挥了关键作用。相比起染色体上的癌基因,ecDNA上的癌基因有更强的力量,推动癌症病情进一步发展。
(1)请写出构成DNA的4种基本结构单位的名称_____________。
(2)真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令,此时需要酶的是_______________。(填写以下选项前字母)
a.解旋酶 b.DNA聚合酶 c.DNA连接酶 d.RNA聚合酶
(3)依据所学知识和本文信息,指出人类正常细胞和癌细胞内DNA的异同_________________。
(4)根据文中信息,解释同一个肿瘤细胞群体中,不同细胞携带ecDNA的数量不同的原 因_________。
(5)依据所学知识和本文信息,提出1种治疗癌症的可能的方法___________________。
高三生物综合题困难题查看答案及解析
阅读以下材料回答问题:
染色体外DNA:癌基因的载体
人类DNA通常形成长而扭曲的双螺旋结构,其中大约30亿个碱基对组成了23对染色体,并奇迹般地挤进每个平均直径只有6微米的细胞核中。在真核生物中,正常的DNA被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取DNA的遗传指令,细胞依靠酶和复杂的“机械”来切割和移动碎片,一次只能读取一部分,就像是阅读一个半开的卷轴。过去,科学家们大多是依靠基因测序,来研究肿瘤细胞DNA里的癌基因。最近在《Nature》杂志上发表的一篇新研究表明,在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状染色体外DNA(ecDNA,如图中黑色箭头所指位置)。科学家们指出,ecDNA是一种特殊的环状结构,看起来有点像细菌里的质粒DNA。这类独立于染色体存在的环状DNA在表达上并不怎么受限,很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹,而在将近一半的人类癌细胞中,都可以观察到它,且其上普遍带有癌基因。ecDNA上的癌基因和染色体DNA上的癌基因都会被转录,从而推动癌症病情的发展。但由于两类癌基因所在的位置不同,发挥的作用也无法等同。
当癌细胞发生分裂时,这些ecDNA被随机分配到子细胞中。这导致某些子代癌细胞中可能有许多ecDNA,细胞中的癌基因也就更多,这样的细胞也会更具危害;而另一些子代癌细胞中可能没有 ecDNA。癌细胞能够熟练地使用ecDNA,启动大量癌基因表达,帮助它们快速生长,并对环境快速做出反应,产生耐药性。研究还发现,ecDNA改变了与癌症相关基因的表达方式,从而促进了癌细胞的侵袭性,并在肿瘤快速变异和抵御威胁(如化疗、放疗和其他治疗)的能力中发挥了关键作用。相比起染色体上的癌基因,ecDNA上的癌基因有更强的力量,推动癌症病情进一步发展。
(1)请写出构成DNA的4种基本结构单位的名称_____________。
(2)真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令,此时需要酶的是_______________。(填写以下选项前字母)
a.解旋酶 b.DNA聚合酶 c.DNA连接酶 d.RNA聚合酶
(3)依据所学知识和本文信息,指出人类正常细胞和癌细胞内DNA的异同_________________。
(4)根据文中信息,解释同一个肿瘤细胞群体中,不同细胞携带ecDNA的数量不同的原 因_________。
(5)依据所学知识和本文信息,提出1种治疗癌症的可能的方法___________________。
高三生物综合题困难题查看答案及解析
人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列,大约有31. 6亿个碱基对组成,有2. 0~2. 5万个基因,组成人体的蛋白质种类数远远多于基因数,下列有关表述正确的是
A.人类基因与蛋白质之间存在一一对应关系
B.基因的表达过程不会形成磷酸二酯键
C.DNA聚合酶的合成不需要RNA聚合酶的参与
D.人类核基因的转录和翻译过程在时间和空间上是分开的
高三生物单选题简单题查看答案及解析
人类基因组计划的实施为人类了解自身的奥秘、增进健康具有无可估量的意义,而其基础是对DNA分子和基因结构和功能的认识。下图表示细胞内与基因有关的物质或结构,请仔细阅读并回答问题:
(1)遗传物质的主要载体是[ ]___________,基因和i的关系是___________。
(2)e和g的关系是___________,g被彻底水解后的产物可用字母___________表示。
(3)细胞内的遗传物质是[ ]___________,基因和g的关系是_______________。
(4)基因和h的关系是____________________,h合成时的模板来自___________过程,模板合成后进入h合成场所穿过___________层磷脂双分子层,原因是_____________________。
(5)g的成分与RNA的成分相比,主要差异在于_____________________________。
(6)g的空间结构一般表现为___________,若其中(C+G)/(T+A)=0.5,则A占总碱基数的比例为___________________。
高三生物非选择题中等难度题查看答案及解析
下列关于染色体、DNA和基因的叙述,正确的是
A.在细胞核中,基因和染色体的行为存在平行关系
B.DNA上的片段都是有遗传效应的基因
C.一条染色体上含有两个DNA分子
D.DNA分子中的碱基排在双螺旋结构的外侧
高三生物单选题中等难度题查看答案及解析
下列有关生物学概念的解释,正确的是( )
A. 基因突变是指DNA中碱基结构的改变,包括碱基的增添、缺失和替换
B. 染色体组型是指生物所有细胞的染色体形态和数目的全貌
C. 氢的载体是一类辅酶,是碳反应中将CO2还原为糖的能源物质。
D. 离子通道具有物质运输功能,但没有识别功能
高三生物单选题中等难度题查看答案及解析
A. 破坏某蛋白质的螺旋结构,其功能丧失,但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 螺旋藻细胞质内的遗传物质中含有A、G、C、U四种碱基
C. 染色体的高度螺旋会导致其基因转录受阻而难以表达
D. DNA双螺旋结构中,磷酸、脱氧核糖、碱基三者数目相等
高三生物选择题中等难度题查看答案及解析
以下是沃森和克里克构建DNA模型的过程,参考下列材料作答。
材料一:当时已有的认识是:DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,呈双螺旋结构,碱基位于螺旋的内部,数量巨大,于是他们设想:A与A、T与T、G与G、C与C配对。
材料二:1952年他们得到了一个重要信息:A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量。
材料三:后来进一步分析得知:碱基A和G是双环化合物(分子直径大),而碱基C和T是单环化合物(分子直径小)。于是他们改变配对方式,让A与T配对,G与C配对,最终构建出正确的DNA模型。该模型两条链之间的距离相等,分子结构稳定。
(1)“碱基之间以相同碱基进行配对”的设想为什么不合理?____________________________________________
(2)用一句话阐明基因与DNA的关系:________________
(3)DNA为什么能够作为遗传物质?________________________________________________________________________________________________
高三生物综合题简单题查看答案及解析
通常情况下,下列变异仅发生在减数分裂过程中的是
A.非同源染色体之间发生自由组合、导致基因重组
B.非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异
C.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变
D.着丝粒分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异
高三生物选择题中等难度题查看答案及解析
I、如图所示为果蝇体细胞中染色体组成,回答下列问题:
(1)科学家对果蝇基因组进行测定的是________条染色体上DNA的碱基序列。若一个DNA分子复制时有3个碱基发生了错误,但该DNA所控制合成的蛋白质都正常,请说出2种可能的原因:
①________;
②________。
(2)写出一个染色体组的染色体构成。
Ⅱ、在一批纯合野生正常翅(b)果蝇培养中,出现极个别毛翅突变体(B),在培养过程中因某种原因恢复为正常翅,这些个体称为回复体。若是由于毛翅基因又突变为正常翅基因,称为真回复体;若是由于体内另一对基因YY突变为yy,从而抑制毛翅基因的表达,称为假回复体,(Y、y基因本身并没有控制具体性状,只有yy基因组合时才会抑制B基丙的表达)。
请分析回答:
(1)若正常翅果蝇是假回复体,则其基因型有哪些?________。
(2)现有一批纯合假回复体的正常翅果蝇,请利用这批果蝇及纯合野生正常翅果蝇设计杂交实验,判断这两对基因是位于同一对染色体上还是位于不同对的染色体上(不考虑减数分裂中的交叉互换)。
实验步骤:
①________;
②________。
③观察F2果蝇的性状表现,并统计其性状分离比。预测宴验结果并得出相应结论若________,则这两对基因位于不同对的染色体上,遵循________________定律。
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