题目
端粒的缩短引发细胞的复制衰老,当端粒随着细胞增殖缩短到一定程度,会触发细胞内p53信号通路介导的DNA损伤“警报”系统,导致细胞周期的停滞。p53是著名的肿瘤抑制因子,通过诱导细胞凋亡或细胞衰老,避免细胞因为DNA的损伤而发生癌变。研究发现,端粒的缩短(可视作一DNA损伤)会使细胞中的p53含量、磷酸化程度及稳定性明显增加,继而活化细胞周期抑制蛋白p21,使细胞停留在细胞周期的G1检查点,细胞分裂停滞,最终导致细胞衰老。(1)衰老的细胞的细胞核发生了哪些变化:_____(2)端粒是指:_____,端粒的缩短导致端粒_____(内侧/外侧)的正常DNA序列受到损伤,会_____(促进/抑制)p53信号通路,细胞分裂停滞,最终导致细胞衰老。(3)以下说法正确的是( )A.细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期B.p53通过抑制分裂期的正常进行而发挥作用C.端粒缩短会导致细胞进入G1检查点并停止分裂D.p21蛋白可以抑制细胞继续进行细胞周期(4)端粒酶是在细胞中负责端粒的延长的一种酶,其作用模式如下图所示。在正常人体细胞中,端粒酶_____(有/没有)活性,其延长端粒的过程与_____酶的作用原理类似。111-|||-AAUCCC AAU·-|||-端粒DNA 端粒酶的RNA-|||-原料X→聚合-|||-TTAGGGTTA-|||-11 11 11-|||-AAUCCCAAU-|||-端粒DNA-|||-转位-|||-TTAGGGTTA-|||-端粒DNA AAUCCC AAU·-|||-⊥
端粒的缩短引发细胞的复制衰老,当端粒随着细胞增殖缩短到一定程度,会触发细胞内p53信号通路介导的DNA损伤“警报”系统,导致细胞周期的停滞。p53是著名的肿瘤抑制因子,通过诱导细胞凋亡或细胞衰老,避免细胞因为DNA的损伤而发生癌变。研究发现,端粒的缩短(可视作一DNA损伤)会使细胞中的p53含量、磷酸化程度及稳定性明显增加,继而活化细胞周期抑制蛋白p21,使细胞停留在细胞周期的G1检查点,细胞分裂停滞,最终导致细胞衰老。
(1)衰老的细胞的细胞核发生了哪些变化:_____
(2)端粒是指:_____ ,端粒的缩短导致端粒_____ (内侧/外侧)的正常DNA序列受到损伤,会_____ (促进/抑制)p53信号通路,细胞分裂停滞,最终导致细胞衰老。
(3)以下说法正确的是( )
(4)端粒酶是在细胞中负责端粒的延长的一种酶,其作用模式如下图所示。在正常人体细胞中,端粒酶_____ (有/没有)活性,其延长端粒的过程与_____ 酶的作用原理类似。
(1)衰老的细胞的细胞核发生了哪些变化:
(2)端粒是指:
(3)以下说法正确的是( )
| A.细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期 |
| B.p53通过抑制分裂期的正常进行而发挥作用 |
| C.端粒缩短会导致细胞进入G1检查点并停止分裂 |
| D.p21蛋白可以抑制细胞继续进行细胞周期 |
题目解答
答案

解析
本题主要考查细胞衰老、端粒、细胞周期以及端粒酶等相关知识。解题思路如下:
- 对于(1)题:需要回忆衰老细胞的特征,特别是细胞核的变化特点。
- 对于(2)题:要明确端粒的定义,理解端粒缩短的影响以及与p53信号通路的关系。
- 对于(3)题:需对每个选项涉及的细胞周期、p53的作用、端粒缩短的影响以及p21蛋白的功能等知识点进行逐一分析判断。
- 对于(4)题:要了解正常人体细胞中端粒酶的活性情况,并根据端粒酶延长端粒的过程判断其与哪种酶的作用原理类似。
(1)题解析
衰老细胞的细胞核会发生一系列变化,这是细胞衰老的重要特征之一。具体表现为细胞核的体积增大,核膜内折,染色质皱缩,染色加深。这是因为随着细胞衰老,细胞内的代谢活动逐渐减弱,染色质的结构和功能也发生改变,导致染色质凝聚,从而出现上述细胞核的变化。
(2)题解析
端粒是指每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA - 蛋白质复合体。当端粒随着细胞增殖不断缩短时,会使端粒内侧的正常DNA序列受到损伤。这种损伤会触发细胞内的p53信号通路,使细胞中的p53含量、磷酸化程度及稳定性明显增加,进而活化细胞周期抑制蛋白p21,使细胞停留在细胞周期的G₁检查点,细胞分裂停滞,最终导致细胞衰老。所以端粒的缩短会促进p53信号通路。
(3)题解析
- A选项:细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,这是细胞周期的正确定义。但本题重点在于对各选项涉及的细胞衰老、端粒等相关知识的判断,A选项虽然表述正确,但与本题核心考查内容关联不大。
- B选项:p53是通过诱导细胞凋亡或细胞衰老,避免细胞因为DNA的损伤而发生癌变,它主要是在细胞周期的调控中发挥作用,而不是抑制分裂期的正常进行,所以B选项错误。
- C选项:端粒缩短会使细胞中的p53含量、磷酸化程度及稳定性明显增加,继而活化细胞周期抑制蛋白p21,使细胞停留在细胞周期的G₁检查点,而不是直接导致细胞进入G₁检查点并停止分裂,C选项错误。
- D选项:由题干可知,端粒的缩短会活化细胞周期抑制蛋白p21,使细胞停留在细胞周期的G₁检查点,细胞分裂停滞,说明p21蛋白可以抑制细胞继续进行细胞周期,D选项正确。
(4)题解析
在正常人体细胞中,端粒酶没有活性。端粒酶是一种核糖核蛋白复合物,它以自身的RNA为模板,以原料X(脱氧核苷酸)为原料合成DNA,这一过程是由RNA指导合成DNA,与逆转录酶以RNA为模板合成DNA的作用原理类似。