Question

【題目】2018年，國際頂尖學術期刊《Nature》以封面文章刊登了中國科學家的研究成果——成功構建了“單條染色體的釀酒酵母”，這是合成生物學領域里程碑式的進展。

（1）酵母菌是生物學研究中常用的模式生物，與藍細菌相比，酵母菌最主要的結構特征是__________。

（2）將天然釀酒酵母細胞中的16條染色體融合為一條，需要去除染色體的端粒、著絲粒等冗余序列。端粒是位于染色體兩端的__________復合體，有研究表明，隨著細胞分裂次數增加，端粒將不斷縮短，組成正�；�因的__________序列受到損傷，從而引發(fā)細胞的__________。

（3）端粒酶具有修復端粒的功能。為探究甲磺酸甲酯（MMS）是否對酵母菌的端粒酶活性有影響，研究人員進行了相關實驗，結果見圖1、圖2。

由圖可知，本實驗的自變量是__________，實驗結果顯示，MMS對釀酒酵母端粒酶的活性有__________作用，且當__________時效果最為顯著。

（4）釀酒酵母有三分之一基因與人類基因同源，對酵母菌的研究可能有哪些潛在的應用價值？__________。（列出一點）

Answer 1

【答案】有以核膜為界限的細胞核 DNA-蛋白質 DNA 衰老 MMS的濃度和處理時間 促進 MMS濃度為0.4mmol/L、處理時間72h 有利于了解人類基因的結構與功能；為研究人類端粒功能及細胞衰老提供一個很好的模型

【解析】

分析圖1結果可知，用藥組端粒酶活性高于未用藥組，說明MMS對釀酒酵母端粒酶的活性有促進作用，且處理時間72h時促進作用最強；分析圖2結果可知，MMS濃度為0.4mmol/L時，端粒酶的活性最高。

（1）酵母菌屬于真菌，是真核生物，與原核生物藍細菌相比，酵母菌最主要的結構特征是有以核膜為界限的細胞核。

（2）端粒是位于染色體兩端的DNA-蛋白質復合體，有研究表明，隨著細胞分裂次數增加，端粒將不斷縮短，組成正�；�因的DNA序列受到損傷，從而引發(fā)細胞衰老。

（3）分析圖示可知，本實驗的自變量有兩個，MMS的濃度和處理時間，圖1結果顯示，用藥組端粒酶活性高于未用藥組，故MMS對釀酒酵母端粒酶的活性有促進作用，且處理時間72h時促進作用最強，由圖2結果可知，MMS濃度為0.4mmol/L時，端粒酶的活性最高。故當MMS濃度為0.4mmol/L、處理時間72h時效果最為顯著。

（4）釀酒酵母有三分之一基因與人類基因同源，這有利于了解人類基因的結構與功能；為研究人類端粒功能及細胞衰老提供一個很好的模型。