端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断，功能是完成染色体末端的复制，防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RN

端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断，功能是完成染色体末端的复制，防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身 RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，从而延长细胞的寿命甚至使其水生化。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且由于细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。据此回答下列问题：

（1）请指出端粒酶、端粒长度和细胞分裂次数的关系：______________________________

（2）正常人细胞的每条染色体_________________（填“两端”或“一端”）都含有端粒DNA，如果正常体细胞中不存在端粒酶的活性，你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗？___________________

（3）据研究，癌细胞中存在延长染色体端粒的端粒酶，正常人的生殖细胞中也有。据此你认为体细胞不能无限分裂的根本原因是_________________________________

（4）非同源染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的________________________，结果使染色体上基因的___________________发生改变。

（5）端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于_________________________

【答案】

端粒酶可使端粒伸长，端粒延长使细胞分裂次数增多（或“端粒酶使端粒延长，细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈正相关关系”） 两端 不完全相同 控制端粒酶合成的基因没有表达（或“基因的选择性表达”） 易位 数目、顺序 逆转录

【解析】

本题将端粒、端粒酶与细胞增殖、细胞癌变、细胞衰老、疾病治疗等知识点联系起来，较好地实现了学科内综合。将癌基因与细胞无限增殖之间通过端粒酶发生联系，这里涉及基因控制酶的合成进而影响代谢过程。

（1）端粒酶可以使端粒延长，端粒延长可增加细胞分裂次数，细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈正相关关系。

（2）可根据题干中信息“端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断”得知染色体两端都有端粒，课本中的端粒学说也有说明；根据“研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且由于细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡”判断，新复制出的DNA与亲代DNA不完全相同。

（3）体细胞不能无限分裂，因为细胞中没有端粒酶， 但正常人的生殖细胞中有，说明体细胞中存在控制端粒酶合成的基因，只是没有表达。

（4）染色体末端错误融合属于染色体结构变异中的易位，导致染色体上基因的数目和顺序发生改变。

（5）由于端粒酶含有引物特异识别位点，能以自身 RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，所以可判断蛋白质成分的功能类似于逆转录酶。