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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___________________。
吗啡是常用的镇痛剂，但长期使用会导致成瘾，科研人员对此进行研究。
（1）如图1所示，吗啡与脑组织V区细胞膜上的受体蛋白M结合，V区细胞产生_______，沿轴突传导到突触小体，多巴胺以________方式释放到_______，引起N区神经元兴奋，经一系列传递过程，最终弓起强烈刺激和陶醉感。长期使用吗啡，会使V区细胞对吗啡刺激的依赖性增大，导致成瘾。
（2）科研人员构建转基因秀丽隐杆线虫作为该研究的模式生物，为使蛋白M在秀丽隐杆线虫神经细胞中特异性表达，科研人员需将蛋白M基因与________等调控序列进行重组，再将重组基因通过_______法导入受精卵，获得转基因线虫（tgM）。
（3）为了在tgM线虫中找到抑制吗啡作用的基因，科研人员进行图2所示筛选。
①用EMS诱变剂处理tgM，诱导其发生_______，然后连续自交两代以获得_________的tgM。
②据图分析，最终在_______区得到的tgM，可用于筛选具有抑制吗啡作用的基因，原因是_______。
（4）研究发现，某些新型毒品的成瘾危害要远大于吗啡，让个体表现出难以中断、行为自制障碍、对药物的渴求、人际关系淡化、情绪失常等反应。有人说：“吸毒一口，掉入虎口”，为避免毒品成瘾，从行动上我们应当________。
黑腹果蝇有P品系和M品系两大类，不同品系之间的杂交后代育性表现如下表所示：
（1）从杂交结果看，同品系之间的杂交子代是可育的，雄性P品系和雌性M品系的杂交子代是不育的，但____________是可育的。
（2）研究发现P品系的黑腹果蝇核DNA中有许多能够转移的片段，称为转座子，由于其大量存在于P品系中，因此P品系的转座子也称为P因子，P因子的结构如下图：
P因子两端的末端重复序列是P因子转移所必需的，中间的编码区可以编码转座酶，转座酶能切割下P因子，然后将其插入其他DNA分子中，造成基因结构的________， 甚至是_________的断裂，从而引起细胞的生活力下降。转座酶的存在是P因子转移必需的。
（3）M品系中不存在P因子，P品系和M品系的正反交结果不同，推测原因是_______。
（4）进一步的研究发现，不育子代的体细胞正常发育，生殖细胞发育不正常。而体细胞内没有P因子的转移，表达的转座酶分子量为66000，生殖细胞中表达的转座酶分子量是87000。对两种细胞中转座酶的___________分析可知，体细胞中的内含子3转录后未被剪切，其转录出的_________使翻译提前终止。
（5）现有标准的P品系果蝇和标准的M品系果蝇，要测定北京地区的黑腹果蝇X是哪种类型，应该采取的杂交方式是___________，若_____________，则可判定X是P品系，而不是M品系。
（6）您认为P品系和M品系是同一物种吗？说出你的理由_____________。
酒精性肝炎是长期过量饮酒所致的一种肝脏疾病，患者会发生肝细胞损伤、肝脏炎症反应甚至肝衰竭。研究人员发现酒精性肝炎患者粪便中粪肠球菌占菌群的5．59%，而健康人粪便菌群中此类细菌仅占0．023%，据此认为酒精性肝炎与粪肠球菌有关，并开展了系列研究。
（1）肝细胞能够____，在人体的血糖调节中发挥重要作用。另外，肝细胞还具有分泌胆汁和解毒等重要作用。
（2）某些粪肠球菌能够分泌一种外毒素——溶细胞素，研究人员根据溶细胞素基因特异性序列设计引物，对三组志愿者的粪便进行PCR检测，结果如图1所示。
①图1中对照组是____的志愿者。检测结果显示酒精性肝炎患者组____________显著高于另外两组。
②继续追踪酒精性肝炎患者的存活率（图 2），此结果表明____________。这两组结果共同说明粪肠球菌产生的溶细胞素与酒精性肝炎患者的发病和病情密切相关。
（3）为进一步研究酒精、粪肠球菌和溶细胞素与酒精性肝炎发展的关系，研究人员将小鼠分为4组，进行了下表所示实验。
实验处理 | 1 | 2 | 3 | 4 |
灌胃溶液成分 | 不产溶细胞素的粪肠球菌 | 产溶细胞素的粪肠球菌 | 不产溶细胞素的粪肠球菌 | 产溶细胞素的粪肠球菌 |
灌胃后提供的食物 | 不含酒精 | 不含酒精 | 含酒精 | 含酒精 |
肝脏中出现粪肠球菌个体所占比例 | 0 | 0 | 83% | 81% |
肝脏中出现容细胞素个体所占比例 | 0 | 0 | 0 | 81% |
综合上述实验结果可知，长期过量摄入酒精能够使肠道菌群中粪肠球菌所占比例显著升高，而且酒精能够破坏肠道屏障，导致____，使酒精性肝炎患者病情加重。
（4）为进一步检验溶细胞素对肝脏细胞的毒害作用是否依赖于酒精的存在，研究人员利用体外培养的肝脏细胞、提纯的溶细胞素和酒精进行了实验。
①请写出实验的分组处理及检测指标____________。
②若实验结果为____，则表明溶细胞素和酒精对肝脏细胞的毒害作用是独立发生的。
科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜，Ti质粒如图所示。下列叙述，正确的是（ ）
A.农杆菌的拟核DNA与番木瓜基因发生重组
B.构建重组质粒需要限制酶和DNA聚合酶
C.含重组Ti质粒的农杆菌具有四环素抗性
D.转基因抗病番木瓜不具有卡那霉素抗性
动物胚胎育种是利用胚胎工程技术和相关现代生物学技术，以动物的配子和胚胎为操作对象，进行动物保护、育种和遗传改良。下图是哺乳动物胚胎育种的过程，有关叙述不正确的是（ ）
A.①是处于减数分裂Ⅱ前期的卵母细胞
B.②过程常用显微注射法导入目的基因
C.③④过程获得的细胞可用于干细胞的研究
D.⑤过程需要对代孕母畜进行同期发情处理
