分子细胞生物学思考题(2016))

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厦大分子细胞生物学思考题答案整理版

厦大分子细胞生物学思考题答案整理版

1、请简述1条与恶性肿瘤发生发展相关的信号通路,这些通路是如何影响恶性肿瘤的发生发展的。

P13k/Akt信号通路属于酪氨酸激酶受体介导的信号传导系统。

P13K/Akt通路信号传导:P13K/Akt 通路信号的传导始于各种激活因子与p13K偶联的受体结合,活化受体。

激活因子主要为胰岛素、胰岛素样生长因子一l(ICF-L)、脑源性神经营养因子(NGF)、表皮生长因子(EGF)等。

P13K/Akt信号通路的负性调控:P13K/Akt信号通路活性随着PIP3降解而减弱。

P13K/Akt信号传导通路与肿瘤肿瘤往往由于细胞增殖和凋亡调控失衡而得以快速生长,活性异常的P13K/Akt信号通路通过调节细胞存活和凋亡,促进肿瘤生长。

一方面,活化的Akt阻断了葡萄糖合成酶3β(GSK-3β)抑制CyclinDl 表达和myc基因扩增的作用,导致细胞快速增殖;同时,激活的Akt又可抑制FOXO家族蛋白活性,使细胞周期抑制剂如p27kipl、p130Rb2等表达下调, CyclinDl表达增加,加速细胞周期。

另一方面,磷酸化Akt 作用于foxo家族蛋白导致前凋亡蛋白Bim和FasL表达量下降而减少凋亡发生;同时磷酸化其下游蛋白Bad 及YAP,抑制p53相关转录因子P73活性并使前凋亡蛋白Bax表达量减少而抑制凋亡;还通过磷酸化激活IKK和Mdm2癌蛋白,调节NF-KB与p53活性而影响细胞存活。

此外,激活的p13k,akt信号通路通过促进肿瘤血管形成、增强细胞粘附能力、改变细胞骨架等作用参与乳腺癌、甲状腺癌、卵巢癌等肿瘤的侵袭和转移Wnt/β-catenin 信号通路在胰腺癌发生和发展中的作用机制(1)Wnt/β-catenin 信号通路对胰腺癌细胞增殖的作用机制β-catenin是Wnt通路的调解中心,胞质中的β-catenin与TCF / LEF结合后进入细胞核成为转录激活剂,最终激活Wnt靶基因,如C-Myc、细胞周期蛋白D1(CyclinD1)、环氧合酶-2(COX-2)、c-Jun及纤连蛋白(FN)等。

分子生物学思考题汇总版

分子生物学思考题汇总版

分子生物学思考题一、总论:人类基因与基因组学1、人类基因组计划的精髓是什么?答案一:人类基因组计划的精髓是人类基因组图谱,包括遗传图谱、物理图谱、序列图谱、转录图谱。

1)遗传图谱:又称连锁图谱,是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”,以遗传学距离为图距的基因组图。

遗传图谱的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。

2)物理图谱:指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息。

绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。

3)序列图谱:指测定每条染色体的DNA序列,通过DNA序列可以直接推出基因结构、定位已知基因、研究基因起源。

4)转录图谱:指在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。

通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达;也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达,还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。

答案二:人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索工程。

其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱(包括遗传图谱、物理图谱、序列图谱、转录图谱),并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。

基因组计划精髓在于让人类解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象、为疾病的诊治提供科学依据。

1)草图,许多疾病相关的基因被识别;2)SNP(人与人之间的区别),草图提供了一个理解遗传基础和人类特征进化的框架。

3)草图后,研究人员有了新的工具来研究调节区和基因网络。

4)比较其它基因组可以揭示共同的调控元件,和其他物种共享的基因的环境也许提供在个体水平之上的关于功能和调节的信息。

分子生物学实验思考题答案

分子生物学实验思考题答案

分子生物学实验思考题答案分子生物学实验思考题答案实验一、基因组dna的提取1.构建DNA文库时为什么要使用大分子DNA?答、文库的大小(即数目)取决于基因组的大小和片段的大小,片段大则文库数目小一些也可以包含99%甚至以上的基因组。

而文库数目小则方便研究人员操作和文库的保存。

所以构建文库要用携带能力大的载体克隆尽量大的dna片段.2、如何检测和保证dna的质量?答:凝胶电泳看是否有白质和RNA污染等物质,也可以测量OD,用od260/280确定od260/od280<1.8时,说明od260/od280>2.0时蛋白质含量较高,说明od260/od280=1.8~2时RNA含量较高,说明DNA更纯净。

实验二、植物总rna的提取1.核糖核酸酶的变性剂和灭活剂是什么?哪些种类可以用于总RNA的提取?答、有depc,trizol,氧钒核糖核苷复合物,rna酶的蛋白抑制剂以及sds,尿素,硅藻土等;在总rna提取中用pepc,trizol2.如何从总RNA中分离纯化mRNA。

A.利用成熟mRNA末端Polya尾的特性,合成了一个寡核苷酸(DT)引物。

根据碱基互补配对原理,mRNA可以从总RNA中分离出来实验四、大肠杆菌感受态细胞的制备1.在活性细胞的制备过程中,我们应该注意什么?答、a)细菌的生长状态:不要用经过多次转接或储于4℃的培养菌,最好从-80℃甘油保储存的细菌被直接转移到用于制备感觉细胞的细菌溶液中。

细胞生长密度应刚好进入对数生长期,这可以通过监测培养基的OD600来控制。

dh5α当菌株的OD600为0.5时,细胞密度为5×约107/ml,此时更合适。

密度过高或不足会影响转换效率。

b)所有操作均应在无菌条件和冰上进行;实验操作时要格外小心,悬浮细胞时要轻柔,以免造成菌体破裂,影响转化。

c)在低温条件下,CaCl2处理细胞的转化率随着时间的推移而增加。

D)化合物和无机离子的作用:在Ca2+的基础上,用其他二价金属离子(如Mn2+或Co2+、DMSO或还原剂)处理细菌,可大大提高转化效率(100-1000倍);e)使用的器具必须干净。

细胞生物学思考题及答案

细胞生物学思考题及答案

细胞⽣物学思考题及答案第⼋章细胞信号转导1、名词解释细胞通讯:指⼀个细胞发出的信息通过介质传递到另⼀个细胞并与其受体相互作⽤,产⽣特异性⽣物学效应的过程。

受体:指能够识别和选择性结合某种配体(信号分⼦)的⼤分⼦。

多数为糖蛋⽩,少数为糖脂或⼆者复合物。

第⼀信使:由信息细胞释放的,经细胞外液影响和作⽤其它信息接收细胞的细胞外信号分⼦第⼆信使:第⼀信使与受体作⽤后在胞内最早产⽣的信号分⼦称为第⼆信使。

2、细胞信号分⼦分为哪两类?受体分为哪两类?细胞信号分⼦:亲脂性信号分⼦和亲⽔性信号分⼦;受体:细胞内受体:位于细胞质基质或核基质,主要识别和结合脂溶性信号分⼦;细胞表⾯受体:主要识别和结合亲⽔性信号分⼦(三⼤家族;G蛋⽩耦联受体,酶联受体,离⼦通道耦联受体)3、两类分⼦开关蛋⽩的开关机制。

GTPase开关蛋⽩:结合GTP活化,结合GDP失活。

鸟苷酸交换因⼦GEF引起GDP从开关蛋⽩释放,继⽽结合GTP并引起G蛋⽩构象改变使其活化;随着结合GTP⽔解形成GDP和Pi,开关蛋⽩⼜恢复成失活的关闭状态。

GTP⽔解速率被GTPase促进蛋⽩GAP和G蛋⽩信号调节⼦RGS所促进,被鸟苷酸解离抑制物GDI所抑制。

普遍的分⼦开关蛋⽩:通过蛋⽩激酶使靶蛋⽩磷酸化和蛋⽩磷酸酶使靶蛋⽩去磷酸化活性调节蛋⽩质活性。

4、三类细胞表⾯受体介导的信号通路各有何特点?(1)离⼦通道耦联受体介导的信号通路特点:⾃⾝为离⼦通道的受体,有组织分布特异性,主要存在与神经、肌⾁等可兴奋细胞,对配体具有特异性选择,其跨膜信号转导⽆需中间步骤,其信号分⼦是神经递质。

(2)G蛋⽩耦联受体介导的信号通路特点:信号需与G蛋⽩偶联,其受体在膜上具有相同的取向,G蛋⽩耦联受体⼀般为7次跨膜蛋⽩,会产⽣第⼆信使,G蛋⽩在信号转导过程中起着分⼦开关的作⽤。

(3)酶连受体信号转导特点:a.不需G蛋⽩,⽽是通过受体⾃⾝的蛋⽩酶的活性来完成信号跨膜转换;b.对信号的反应较慢,且需要许多细胞内的转换步骤;c.通常与细胞⽣长、分裂、分化、⽣存相关。

医学分子生物学复习思考题及答案

医学分子生物学复习思考题及答案

医学分子生物学复习思考题及答案医学分子生物学复习思考题及答案第十三章真核基因及基因组1、什么是基因组?答:基因组(genome)是指一个生物体内所有遗传信息的总和。

人类基因组包含了细胞核染色体DNA(常染色体和性染色体)及线粒体DNA所携带的所有遗传信息。

不同生物的基因及基因组的大小及复杂程度各不相同,所贮存的信息的量和质存在着巨大的差异。

2、真核基因的基本结构包括哪些?试述之。

答:真核基因的基本结构包括编码序列及非编码序列编码序列(coding seguence):包括编码蛋白质及功能RNA (mRNA、rRNA、tRNA、特定小分子RNA)的核苷酸序列。

真核基因的编码序列由外显子及内含子组成,外显子及内含子相间排列,称断裂基因。

内含子数目较外显子数少一个,组蛋白编码基因例外,不含有内含子。

外显子决定表达蛋白多肽及RNA的一级结构。

因此,外显子序列结构通常比较保守,一个碱基的突变常致基因功能的改变,而内含子序列相对变异较大。

每个内含子5’末端与外显子相接处,常为GT,3’末端与外显子相接处常为AG,这一共有序列是mRNA剪接加工时的剪接识别信号。

非编码序列(non-coding sequence):包括编码序列两侧(上游及下游)的对基因表达具有调控作用的一些调控序列:如启动子、增强子等外显子(exon);在基因序列中,出现在成熟mRNA分子上的序列。

内含子(intron):外显子之间、与mRNA剪接过程中被删除部分相对应的间隔序列。

3、什么事顺式作用元件?其化学本质是什么?顺式作用元件主要有哪些?答:非编码序列对基因表达起调控作用,又称调控序列。

位于结构基因(编码序列)的上游及下游,称它们为顺式作用元件(cis-acting element),包括启动子、增强子、沉默子、上游调控元件、加尾信号等。

4、真核基因启动子的功用是什么?其位置如何?答:DNA分子上能介导RNApol与DNA结合并形成转录起始复合物的序列,称之为启动子。

细胞生物学教材课后思考题

细胞生物学教材课后思考题

“细胞生物学”习题第一章绪论一、名词:细胞生物学、显微结构、亚显微结构、超微结构二、思考题:1.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识,客观地、恰当地估价细胞生物学在生命科学中所处的地位以及它与其它生物科学的关系。

2.从细胞学发展简史,你如何认识细胞学说的重要意义?3.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件以及它今后发展的主要趋势。

4.当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些?为什么?第二章细胞基本知识概要一、名词:细胞、细胞质、原生质、原生质体、细胞器、细胞质基质二、思考题:1.根据你所掌握的知识,如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念?2.病毒是非细胞形态的生命体,又是最简单的生命体,请论证一下它与细胞不可分割的关系。

3.为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?4.请你在阅读了本章以后对原核细胞与真核细胞的比较提出新的补充.5.细胞的结构与功能的相关性观点是学习细胞生物学的重要原则之一,你是否能提出一些更有说服力的论据来说明这一问题。

第三章细胞生物学研究方法一、名词:酶标抗体、免疫金、分辨力、分析离心、克隆、分子杂交、原位杂交、印迹杂交、细胞系、细胞株、单克隆抗体、胞质体、核体二、思考题:1.举2~3例说明电子显微镜技术与细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用。

2.为什么光学显微镜可以拍摄彩色照片,而电子显微镜则不能?3.光学显微镜技术有哪些新发展?它们各有哪些突出优点?为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜?4.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一?第四章细胞质膜与细胞表面一、名词:细胞膜、细胞内膜、单位膜、细胞表面、细胞外被、脂质体二、思考题:1.生物膜的基本结构特征是什么? 这些特征与它的生理功能有什么联系?2.何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合?3.从生物膜结构模型的演化谈谈人们对生物膜结构的认识过程?4.细胞表面有哪几种常见的特化结构? 膜骨架的基本结构与功能是什么?5.细胞连接有哪几种类型, 各有何功能?6.胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么?第五章物质跨膜运输与信号传递一、名词:被动运输、简单扩散、协助扩散、膜转运蛋白、载体蛋白、通道蛋白、电压门、配体门、主动运输、离子泵、协同运输、胞吞、胞吐、胞饮与吞噬作用、有被小泡、细胞通讯、细胞识别、受体、第二信使、分子开关、G蛋白二、思考题:1.比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。

分子生物学思考题

分子生物学思考题

2DNA从结构上来说是由脱氧核糖核苷单磷酸通过3',5'磷酸二酯键连接而成的高聚物,从同一个磷酸基的3'酯键到5'酯键的方向定为链的方向。

在大多数天然DNA分子长链的两端,总是有一个核糖带有自由的5'—磷酸,而另一端的核糖带有自由的3'—羟基,前者称为5'—端,后者称为3'—端。

DNA链的方向就是从5'端到3'端。

34DNA的熔解温度即通过加热由双链变为单链这一系列温度的位于中部的那点)5自发突变是由于自然界的影响而发生,其产生原因是由于DNA复制发生错误或是由于环境的损伤6转换是一种突变,即指一种嘧啶被另一种嘧啶代替,一种嘌呤被另一种嘌呤代替,G-C对被A-T对替换,或者相反。

颠换是一种突变,即嘌呤被嘧啶代替或者相反,因此A-T对变成了T-A或C-G。

7突变热点是突变发生频率高的位点或重组频率高的那些位点8修饰碱基是除了那些在DNA(T、C、A、G)、RNA(U、C、A、G) 合成时的四种通用碱基之外的一些碱基,由核酸合成后修饰产生9DNA或RNA的变性描述它们从双链转变为单链的状态;链分开的过程经常伴随着加热过程10RNA和DNA链互补配对形成RNA-DNA杂合链的过程称为杂交11DNA双螺旋分子变性后的互补单链再结合成双链的过程称为复性3朊病毒是一种蛋白质样感染因子,虽然不含核酸但表现出可遗传的特性。

例如PrPSC,羊骚痒病和牛海绵体脑病。

PrPC - prion related protein,朊病毒相关蛋白—它是28kDa的疏水性球状蛋白。

正常脑组织中产物,并可被蛋白酶完全水解PrPSC - 被感染脑组织中的产物,不能被蛋白酶水解4羊瘙痒病是由蛋白质组成的感染剂5等位基因:是指位于染色体同一位置分别控制两种不同性状的基因。

eg:现有一基因型Aa,A和a就互为等位基因。

7功能获得型突变表示使蛋白质获得新的活性(或功能),这种性质显性的。

细胞生物学思考题(含答案)

细胞生物学思考题(含答案)

《细胞生物学》思考题第一章细胞概述1 胡克和列文虎克发现细胞的动机是不同的你对此有何感想答胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀并且能够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温列文虎克是为了保证售出的布匹质量用显微镜检查布匹是否发霉正是由于他们的观察力和对自然现象的好奇心以及对事业的责任感才导致细胞的发现2 证明最早的遗传物质是RNA而不是DNA的证据是什么答核酶的发现所谓核酶就是具有催化活性的RNA分子3 举例说明细胞的形态与功能相适应答细胞的形态结构与功能的相关性与一致性是很多细胞的共同特点如红细胞呈扁圆形的结构有利于O2和CO2的交换高等动物的卵细胞和精细胞不仅在形态而且在大小方面都是截然不同的这种不同与它们各自的功能相适应卵细胞之所以既大又圆是因为卵细胞受精之后要为受精卵提供早期发育所需的信息和相应的物质这样卵细胞除了带有一套完整的基因组外还有很多预先合成的mRNA和蛋白质所以体积就大而圆形的表面是便于与精细胞结合精细胞的形态是既细又长这也是与它的功能相适应的精细胞对后代的责任仅是提供一套基因组所以它显得很轻装至于精细胞的细尾巴则是为了运动寻靶尖尖的头部是为了更容易将它携带的遗传物质注入卵细胞4 真核细胞的体积一般是原核细胞的1000倍真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题答出现了特化的内膜系统这样体积增大了表面积也大大增加并使细胞内部结构区室化一些重要分子的浓度并没有被稀释5 相邻水分子间的关系是靠氢键维系的这种氢键赋予水分子哪些独特的性质对于生活细胞有什么重要性答首先氢键能够吸收较多的热能将氢键打断需要较高的温度所以氢键可维持细胞温度的相对稳定第二是相邻水分子间形成的氢键使水分子具有一定的粘性这样使水具有较高的表面密度第三水分子间的氢键可以提高水的沸点这样使它不易从细胞中挥发掉8 蛋白质的糖基化对蛋白质的理化性质有哪些影响答①溶解度糖基化往往使蛋白质在水中的溶解度增大但是若糖链增长到一定程度由于相对分子质量增大和形成高级结构亦会出现憎水性增加的现象②电荷氨基糖解离后应带正电荷但是天然存在的氨基糖的氨基都被N-乙酰基取代实际上相当于中性糖许多糖链上有唾液酸或糖醛酸解离后带负电荷所以糖基化可能使蛋白质增加许多负电荷9 组成蛋白质的基本构件只是20种氨基酸为什么蛋白质却具有如此广泛的功能答根本原因是蛋白质具有几乎无限的形态结构因此蛋白质仅仅是一类分子的总称换句话说蛋白质之所以有如此广泛的作用是因为蛋白质具有各种不同的结构特别是在蛋白质高级结构中具有不同的结构域而这种不同的空间构型使得蛋白质能够有选择地同其它分子进行相互作用这就是蛋白质结构决定功能的特异性正是由于蛋白质具有如此广泛不同特异性才维持了生命的高度有序性和复杂性10为什么解决生命科学的问题不能仅靠分子生物学而要靠细胞生物学答在生命活动中随着细胞周期的进行和细胞代谢状态的不同各种反应复合物包括细胞器乃至整个细胞要不断进行组装和去组装因此细胞生命活动的基础是细胞组装活动而这些组装活动又不能简单地归结于分子水平的活动这就是为什么不能仅靠分子生物学而要靠细胞生物学解决生命科学问题的缘由11请简述病毒的生活史答病毒的生活史分为5个基本过程吸附 absorption 病毒对细胞的感染起始于病毒蛋白外壳同宿主细胞表面特殊的受体结合受体分子是宿主细胞膜或细胞壁的正常成分因此病毒的感染具有特异性侵入 penetration 病毒吸附到宿主细胞表面之后将它的核酸注入到宿主细胞内病毒感染细菌时用酶将细菌的细胞壁穿孔后注入病毒核酸对动物细胞的感染则是通过胞吞作用病毒完全被吞入复制 replication 病毒核酸进入细胞后有两种去向一是病毒的遗传物质整合到宿主的基因组中形成溶原性病毒第二种情况是病毒DNA 或RNA 利用宿主的酶系进行复制和表达成熟 maturation 一旦病毒的基因进行表达就可合成病毒装配所需的外壳蛋白并将病毒的遗传物质包裹起来形成成熟的病毒颗粒释放 release 病毒颗粒装配之后它们就可从被感染的细胞中释放出来进入细胞外并感染新的细胞有些病毒释放时要将被感染的细胞裂解有些则是通过分泌的方式进入到细胞外12 我国细胞生物学的发展战略的主要内容是什么答主要包括以下13个方面1细胞的结构与机能研究内容包括细胞膜内质网高尔基体溶酶体过氧化物酶体线粒体等细胞结构和功能的研究侧重于信号的跨膜转导蛋白质通道和穿膜机制大分子的修饰分选定向运输内吞外吐的机理核孔复合物如何调节核-质之间的运输等2染色体的结构及其基因表达调控研究内容包括人类及水稻基因组计划这对优良品种的选育基因工程人类遗传病的基因诊断及治疗有重要意义染色体蛋白质与染色体骨架染色体结构与基因表达调控之间的关系染色体的构建及其高级结构染色体步移复制染色体的特化区域如动粒端粒着丝粒核仁组织者区等的结构与功能3 细胞骨架及核骨架系统细胞骨架的研究内容包括微管微管结合蛋白及马达分子的机能微丝微丝结合蛋白及其与信号传递物质传送蛋白质合成的关系中间纤维的结构功能及其与细胞分化及进化的关系细胞核骨架侧重研究核基质与核纤层MAR与核骨架结合蛋白的机能染色体骨架与染色体包装和功能的关系等4 胞外基质研究作为细胞外基质支架的胶原与弹性蛋白及其与某些胶原性疾病和衰老间的关系非胶原糖蛋白在细胞增殖分化癌转移等方面的作用氨基聚糖和蛋白聚糖是膜的整合成份与辅助受体它们与心血管病及老年病的关系细胞外基质受体的活化与信号识别信号转导的关系等5 细胞周期调控这是近年来发展迅速的领域之一包括对已克隆的周期蛋白依赖性蛋白激酶及周期蛋白的功能研究克隆这两个基因家族新成员并确定其功能研究其调节网络包括对癌基因抑癌基因及CKI的研究与细胞衰老凋亡和癌变的关系以及泛素PKCPKACa2MAPK与细胞周期调控的关系等6 细胞分化衰老死亡及相关基因的研究研究的重点是分离细胞分化的关键基因研究分化与癌变的关系p53与细胞增殖分化癌变逆转的关系同源异型基因的研究分化中基因群的相互作用细胞衰老与原癌基因抑癌基因及衰老相关基因端粒与衰老的关系等7 细胞信号转导细胞与细胞之间的信息传递机制是相当复杂的细胞因子激素与受体以及细胞内第二信使共同组成传递信息的网络并依此对细胞周围环境发生应答这实际上是一种细胞调节如果这种调节失常就会造成疾病研究重点是信号分子的结构与机能信号分子与受体相互作用机理受体与原初反应8 细胞社会学 cell sociology细胞社会学是从系统论的观点出发研究细胞整体和细胞群体中细胞间的社会行为包括细胞间识别通讯集合和相互作用等以及整体和细胞群对细胞的生长分化和死亡等活动的调节控制胚胎发育中的许多问题如图式形成胚层分化形态发生运动组织分化器官形成和再生等都需要从细胞群的特性和社会行为方面进行研究细胞社会学就是在体外研究细胞的社会行为用人工的细胞组合研究不同发育时期的相同细胞或不同细胞的行为研究细胞之间的识别粘连通讯以及由此产生的相互作用作用本质以及对形态发生的影响等9 细胞结构体系的组装及细胞工程主要研究生物大分子如何逐级组装并最终形成赖以进行生命活动的细胞结构体系细胞是一个高度有组织有秩序而又瞬息万变的体系应用分析与综合的思维方法人为拆卸组装不同层次的细胞结构研究其机能将为细胞生物学的发展起到巨大的推动作用10 生殖有关的细胞生物学问题生殖是生物世代交替的中心环节生殖生物学对促进生物的繁殖野生濒危动植物的挽救和控制人口膨胀及优生优育方面均有重要意义优先发展领域侧重于精子发生过程中与增殖分化变态有关的基因表达基因克隆及其功能的研究精子顶体反应的分子机理精卵一级识别和二级识别的体外受精机理胚胎植入启动分子机理及其信号转导细胞粘附迁移和侵入与着床进程中粘附因子细胞外基质ECM 和金属蛋白酶之间的相互作用等11 肿瘤的细胞生物学癌是一种分子病是通过体外物理化学生物因素的影响及机体本身遗传基础原癌基因的激活过表达抑癌基因的缺失突变及调控异常等多种因素所诱发的肿瘤细胞生物学的研究应集中于以下领域肿瘤细胞结构显微及亚显微结构水平及分子水平的癌的早期诊断细胞周期因子的调节失控细胞凋亡的失控信号转导系统的障碍肿瘤细胞的侵袭和转移的机理肿瘤细胞标志的确定基因治疗肿瘤病因及癌变机理的研究12 进化细胞生物学进化细胞生物学是介于进化生物学细胞生物学分子生物学原生生物学与物种生物学之间的一门新兴交叉学科在弄清真核细胞的起源与进化的基础上从进化的角度考察细胞生物学中一切重要的问题侧重于从进化细胞生物学的角度进一步探讨结构与生命活动的进化关系还包括新的有代表性生物的发现与研究有关基因序列测定和比较研究等13 植物细胞工程 cell engineering植物细胞工程是植物生物技术的重要组成部分在资源缺乏的新世纪中将发挥极为重要的作用如对作物遗传性的改良植物细胞体外培养生产贵重的代谢产物等同时应对一些重要的基础问题应进行深入的研究如分化过程中特异基因时空协同表达调控克隆有关的重要基因并研究其表达及植物细胞工程关键高新技术问题第二章细胞生物学研究方法1.举例3~5个说明研究方法的突破对细胞生物学发展的推动作用答①细胞培养技术②离心分离技术③流式细胞分离技术④基因敲除技术⑤干细胞培养技术⑥2.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一3.用什么方法追踪活细胞中蛋白质合成与分泌过程包括哪几个步骤答追踪活细胞中某种蛋白质合成与分泌的过程一般采用同位素示踪技术其基本步骤是①将放射性同位素标记的氨基酸 3H-亮氨酸加到细胞培养基中在很短时间内使这些与未标记的相应氨基酸化学性质相同的标记分子进入细胞称为脉冲标记②除去培养液并洗涤细胞再换以未标记氨基酸的培养基培养细胞已进入细胞的标记氨基酸将被蛋白质合成系统作为原料加以利用掺入到某种新合成的蛋白质中③每隔一定时间取出一定数量的细胞利用电镜放射自显影技术探查被标记的特定蛋白质在不同时间所处的位置通过比较不同时间细胞取样的电镜照片就可以了解细胞中蛋白质合成及分泌的动态过程4 图2-3的解释答两个儿童共同振动一根绳子产生的波动类似于光子光子和电子形成的波以此说明物体的大小对波的干扰 a 两个儿童振动绳子产生的特征波长 b 向绳子波中扔进一个球或一个物体如果扔进物体的直径与绳子波长相近就会干扰绳子波的移动 3 如果扔进一个垒球或其他物体比绳子波长小得多对绳子波的移动只有很小或没有干扰 d 如果将绳子快速振动波长就会大大缩短 e 此时扔进垒球就会干扰绳子波的移动5.为什么电子显微镜需要真空系统 vacuum system答由于电子在空气中行进的速度很慢所以必须由真空系统保持电镜的真空度否则空气中的分子会阻挠电子束的发射而不能成像用两种类型的真空泵串连起来获得电子显微镜镜筒中的真空当电子显微镜启动时第一级旋转式真空泵rotary pump 获得低真空作为二级泵的预真空第二级采用油扩散泵oil diffusion pump 获得高真空6.什么是相位和相差答所谓相位是光波在前进时电振动呈现的交替的波形变化由于光是电磁波其电振动与磁振动垂直又与波的传播方向垂直导致了传播时波形的变化同一种光波通过折射率不同的物质时光的相位就会发生变化波长和振幅也会发生变化所谓相差是指两束光波在某一位置时由于波峰和波谷不一致即存在着相位上的差异叫相差同一种光通过细胞时由于细胞不同部分的折射率不同通过细胞的光线比未通过细胞的光线相位落后而通过细胞核的光线比通过细胞其他部位的相位落后这就是相位差7.与光镜相比用于电子显微镜的组织固定有什么特殊的要求答比光镜的要求更高首先是样品要薄这是因为电子的穿透能力十分有限即使是100~200kV高压电子穿透厚度仅为1μm通常把样品制成50~100nm厚的薄片一个细胞切成100~200片称超薄切片 ultrathin section 其次是要求很好地保持样品的精细结构特别是在组织固定时要求既要终止细胞生命又不破坏细胞的结构第三是要求样品要具有一定的反差电子显微镜的样品切片最后被放置在载网上而不是玻片上8.什么是细胞分选基本原理是什么答用流式细胞计将特定的细胞分选分选出来的技术分选前细胞要被戴上特殊的标记所用的标记细胞的探针是能够同待分选细胞表面特征性蛋白抗原结合的抗体而这种抗体又能够同某种荧光染料结合当结合有荧光染料的探针与细胞群温育时探针就会同具有特异表面抗原的细胞紧紧结合由于抗体的结合被结合的细胞带上了荧光标记细胞被标记之后除去游离的抗体并将细胞进行稀释当稀释的细胞进入超声波振荡器时极稀的细胞悬浮液形成很小的液滴一个液滴中只含有一个细胞液滴一旦形成并通过激光束时激光束激发结合在细胞表面抗体分子成为一种标签当液滴逐个通过激光束时受到两种检测器的检测如果液滴中含有细胞就会激活干涉检测器 interference detector 只有带有荧光标记细胞的液滴才会激活荧光检测器 fluorescence detector 当带有荧光标记的液滴通过激光束时将两种检测器同时激活引起液滴充电信号使鞘液带上负电荷由于液滴带有负电荷移动时就会向正极移动进入到荧光标记细胞收集器中如果是含有非荧光标记细胞的液滴进入激光束只会被干涉检测器检测到结果使充电信号将液滴的鞘液带上正电荷从而在移动时偏向负极被非荧光标记细胞收集器所收集如果是不含有细胞的液滴进入激光束则不会被任何检测器所检测因而不会产生充电信号液滴的鞘液不会带上任何电荷所以在移动时不受任何影响直接进入非检测的收集器9.什么是细胞培养应注意哪些问题答在体外模拟体内的生理环境培养从机体中取出的细胞并使之生存和生长的技术为细胞培养技术细胞培养技术是细胞生物学研究方法中最有价值的技术通过细胞培养可以获得大量的细胞也可通过细胞培养研究细胞的运动细胞的信号传导细胞的合成代谢等细胞培养的突出特点是在离体条件下观察和研究细胞生命活动的规律培养中的细胞不受体内复杂环境的影响人为改变培养条件如物理化学生物等外界因素的变化即可进一步观察细胞在单因素或多因素的影响下的生理功能变化然而细胞在体外环境的局限性又使细胞的形态与功能不能与体内的同类细胞完全等同体外培养细胞必需注意三个环节∶物质营养生存环境和废物的排除体外培养细胞所需的营养是由培养基提供的培养基通常含有细胞生长所需的氨基酸维生素和微量元素一般培养细胞所用的培养基是合成培养基它含有细胞生长必需的营养成分但是在使用合成培养基时需要添加一些天然成分其中最重要的是血清以牛血清为主这是因为血清中含有多种促细胞生长因子和一些生物活性物质由于血清中含有一些不明成分对于特殊目的细胞培养是不利的为此研究人员正在探索无血清培养细胞的条件并已经取得一些进展由于机体内的细胞生长通常需要不同的细胞因子进行调节所以在无血清培养时仍然需要添加必要的因子包括促细胞生长因子如EGF 促贴附物如层粘连蛋白和其它活性物质如转铁蛋白无血清培养排除了有血清培养时血清中不明因素的干扰使实验结果更加可靠体外细胞培养必需模拟体内细胞生长的环境环境因素主要是指∶无菌环境合适的温度一定的渗透压和气体环境气体主要有两种∶O2和CO2后者对于维持细胞培养液的酸碱度十分重要活体内生长的细胞所产生的代谢物和废物通过一定的系统进行利用和排除体外培养细胞产生的代谢物和废物积累在培养液中所以定期更换培养液对于体外细胞培养也是至关重要的10.什么是细胞系和细胞株答原代培养物经首次传代成功后即为细胞系 cell line 由原先存在于原代培养物中的细胞世系所组成如果不能继续传代或传代次数有限可称为有限细胞系 finite cell line 如可以连续培养则称为连续细胞系 continuous cell line 培养50代以上并无限培养下去从一个经过生物学鉴定的细胞系由单细胞分离培养或通过筛选的方法由单细胞增殖形成的细胞群称细胞株 cell strain 所以细胞株是通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质或标志的培养细胞从培养代数来讲可培养到40-50代11.动物体细胞克隆有什么意义答动物体细胞克隆技术的成功对生命科学的发展具有重要的推动作用不仅证明了动物的体细胞具有全能性而且有巨大的应用前景例如结合转基因技术生产药物现在很多药物如胰岛素生长激素表皮生长因子等都是动物细胞体内正常的代谢物某些病人由于产生这些物质的功能发生缺陷导致了相应疾病的发生目前的治疗方法就是给这些病人注射这类药物由于这类药物本身是来自动物的某些脏器制备这种药物就需要大量的动物提供脏器因此成本就很高如果通过转基因技术把相应的基因转入到哺乳动物让动物的乳汁生产具有疗效的蛋白质就会降低成本再结合动物体细胞克隆技术将这种转基因动物大量无性繁殖克隆就可以大大提高产量大幅度降低成本同时也保证了所转基因的稳定该项技术也可以生产供动物本身和人类器官移植的动物解决器官捐赠长期缺乏的问题另外动物体细胞克隆技术在基因结构和功能基因治疗遗传病及人类衰老等的研究方面都具有巨大的潜力12.蔗糖甘油和氯化铯都是密度离心分离中的介质它们在性质上和使用上有什么不同答CsCl可自行形成密度梯度所以不必特别制备密度梯度只要将待分离的样品与之混匀即可在离心的过程中具有不同密度的颗粒随CsCl密度梯度的形成重新分配而蔗糖和甘油要人工置备密度梯度蔗糖和甘油的最大密度为13gcm3 所以只能用于分离密度在 13gcm3以下的细胞器或细胞结构而氯化铯的最大密度可达19gcm3以上可用于分离密度大于13gcm3的DNA分子在原理上由于具有不同密度的颗粒随CsCl密度梯度的形成重新分配所以又称为浮力密度离心buoyant density centrifugation 而蔗糖和甘油则是在被离心的物质在下降的过程中由于密度的不同而被阻止在不同的部位故是重力密度离心13.离子交换层析的原理是什么答离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的一种方法蛋白质的带电性是由蛋白质多肽中带电氨基酸决定的由于蛋白质中氨基酸的电性又取决于介质中的pH所以蛋白质的带电性也就依赖于介质的pH当pH较低时负电基团被中和而正电基团就很多在pH较高时蛋白质的电性与低pH时相反当蛋白质所处的pH使蛋白质的正负电荷相等此时的pH称为等电点离子交换层析所用的交换剂是经酯化氧化等化学反应引入阳性或阴性离子基团制成的可与带相反电荷的蛋白质进行交换吸附带有阳离子基团的交换剂可置换吸附带负电荷的物质称为阴离子交换剂如DEAE-纤维素树脂反之称为阳离子交换剂如CM-纤维素树脂不同的蛋白质有不同的等电点在一定的条件下解离后所带的电荷种类和电荷量都不同因而可与不同的离子交换剂以不同的亲和力相互交换吸附当缓冲液中的离子基团与结合在离子交换剂上的蛋白质相竞争时亲和力小的蛋白质分子首先被解吸附而洗脱而亲和力大的蛋白质则后被解吸附和洗脱因此可通过增加缓冲液的离子强度和或改变酸碱度便可改变蛋白质的吸附状况使不同亲和力的蛋白质得以分离14.何谓乳腺生物反应器它的出现有什么意义答乳腺生物反应器是根据细胞生物学中蛋白质合成与分选的机理结合基因工程技术动物转基因技术等利用动物的乳腺分泌某些具有重要价值的基因产物乳腺生物反应器是一项综合技术发展乳腺生物反应器不仅需要基因工程技术也需要动物胚胎技术转基因技术蛋白质提纯技术和常规畜牧技术乳腺生物反应器有特殊优点乳腺生物反应器生产药品基本上是一个畜牧业过程第三章细胞质膜与跨膜运输1 请比较质膜内膜和生物膜在概念上的异同答细胞质膜 plasma membrane 是指包围在细胞表面的一层极薄的膜主要由膜脂和膜蛋白所组成质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定并参与同外界环境进行物质交换能量和信息传递另外在细胞的生存生长分裂分化中起重要作用真核生物除了具有细胞表面膜外细胞质中还有许多由膜分隔成的各种细胞器这些细胞器的膜结构与质膜相似但功能有所不同这些膜称为内膜 internal membrane 或胞质膜 cytoplasmic membrane 内膜包括细胞核膜内质网膜高尔基体膜等由于细菌没有内膜所以细菌的细胞质膜代行胞质膜的作用生物膜。

分子生物学思考题答案

分子生物学思考题答案

分子生物学思考题答案【篇一:现代分子生物学课后答案】=txt>第一章绪论1. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的?分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。

狭义:偏重于核酸的分子生物学,主要研究基因或dna的复制、转录、表达和调节控制等过程,其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。

分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。

所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。

这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。

这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。

阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。

2. 分子生物学发展前景如何?21世纪是生命科学世纪,生物经济时代,分子生物学将取得突飞猛进的发展,结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、信号跨膜转导成为新的热门领域,将在农业、工业、医药卫生领域带来新的变革。

3. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?社会意义:人类基因组计划与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称为人类科学史上的三大工程,具有重大科学意义、经济效益和社会效益。

(1)极大地促进生命科学领域一系列基础研究的发展,阐明基因的结构与功能关系、生命的起源和进化、细胞发育、生产、分化的分子机理,疾病发生的机理等,为人类自身疾病的诊断和治疗提供依据,为医药产业带来翻天覆地的变化(2)促进生命科学与信息科学、材料科学和与高新技术产业相结合,刺激相关学科与技术领域的发展,带动起一批新兴的高技术产业(3)基因组研究中发展起来的技术、数据库及生物学资源,还将推动对农业、畜牧业(转基因动、植物)、能源、环境等相关产业的发展,改变人类社会生产、生活和环境的面貌,把人类带入更佳的生存状态。

细胞生物学思考题(含答案)

细胞生物学思考题(含答案)

细胞生物学思考题(含答案)第一章细胞概述1. 胡克和列文虎克发现细胞的动机是不同的,你对此有何感想?答:胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀,并且能够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温。

列文虎克是为了保证售出的布匹质量,用显微镜检查布匹是否发霉。

正是由于他们的观察力和对自然现象的好奇心,以及对事业的责任感才导致细胞的发现。

2. 证明最早的遗传物质是RNA而不是DNA的证据是什么?答:核酶的发现。

所谓核酶就是具有催化活性的RNA分子。

3. 举例说明细胞的形态与功能相适应。

答:细胞的形态结构与功能的相关性与一致性是很多细胞的共同特点。

如红细胞呈扁圆形的结构,有利于O2和CO2的交换; 高等动物的卵细胞和精细胞不仅在形态、而且在大小方面都是截然不同的,这种不同与它们各自的功能相适应。

卵细胞之所以既大又圆,是因为卵细胞受精之后,要为受精卵提供早期发育所需的信息和相应的物质,这样,卵细胞除了带有一套完整的基因组外,还有很多预先合成的mRNA和蛋白质,所以体积就大; 而圆形的表面是便于与精细胞结合。

精细胞的形态是既细又长,这也是与它的功能相适应的。

精细胞对后代的责任仅是提供一套基因组,所以它显得很轻装; 至于精细胞的细尾巴则是为了运动寻靶,尖尖的头部,是为了更容易将它携带的遗传物质注入卵细胞。

4. 真核细胞的体积一般是原核细胞的1000倍,真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题?答:出现了特化的内膜系统,这样,体积增大了,表面积也大大增加,并使细胞内部结构区室化,一些重要分子的浓度并没有被稀释。

5. 相邻水分子间的关系是靠氢键维系的,这种氢键赋予水分子哪些独特的性质,对于生活细胞有什么重要性?答:首先,氢键能够吸收较多的热能,将氢键打断需要较高的温度,所以氢键可维持细胞温度的相对稳定。

第二是相邻水分子间形成的氢键使水分子具有一定的粘性,这样使水具有较高的表面密度。

第三,水分子间的氢键可以提高水的沸点,这样使它不易从细胞中挥发掉。

分子、细胞与组织课后思考题

分子、细胞与组织课后思考题

第一章绪论问答题1.如何描述细胞的定义?2.从细胞进化的角度来看,真核细胞是否较原核细胞有优势?为什么?3.多细胞生物较之单细胞生物有哪些特点?4.你会用哪些表述来阐释“细胞由分子构成;细胞又构成了人体的组织和器官”?第二章细胞的化学组成选择题1. 组成蛋白质中的含巯基氨基酸是A. 酪氨酸B. 缬氨酸C. 谷氨酸D. 胱氨酸E. 半胱氨酸2.合成糖原时,葡萄糖的直接供体是A. 1-磷酸葡萄糖B. 6—磷酸葡萄糖C. CDP葡萄糖D. UDP葡萄糖E. GDP葡萄糖名词解释1.蛋白质的一级结构;2.构件分子问答题1.试述氨基酸和核苷酸的结构特点。

2. 什么是特定化学物质的区室化分布?第三章生物大分子蛋白质的化学特性、结构与功能选择题1.别构发生在具有几级结构的蛋白质分子上A. 一级B.二级C. 超二级D. 三级 E. 四级2. 稳定蛋白质二级结构的主要是A. 氢键B. 盐键C. 疏水键D. 肽键 E. 范德华力名词解释1.蛋白质变性;2.分子病问答题1.蛋白质分子的空间结构分成几个层次,各自定义与特点是什么?2.举例说明蛋白质一级结构和空间结构与功能的关系第四章生物大分子核酸的化学特性、结构与功能选择题1. 稀有核苷酸存在于下列哪一类核酸中?A. rRNAB. mRNAC. tRNAD. 核仁DNAE. 线粒体DNA2. 假尿苷中的糖苷键是A. N-N键B. C-C键C. N-C键D. C-O键E. N-O键名词解释1.基因;2.核酶问答题1.试述DNA双螺旋和核小体的结构特点2.什么是DNA变性和Tm? Tm的影响因素有哪些?第五章细胞核与染色体的结构与功能1.染色体蛋白质中的组蛋白是A.酸性的,主要作用是构建染色体 B. 碱性的,主要作用是构建染色体 C.中性的,主要作用是构建染色体 D. 碱性的,主要作用是启动DNA复制 E. 酸性的,主要作用是调控基因转录2. 关于核仁的结构和功能以下哪项不正确A. 转录rRNA基因,产物用于装配核糖体B. rRNA转录的模板位于10条DNA襻环上C. 有膜将核仁与细胞核其他区域隔开D. 初级转录产物rRNA大小是45SE. 比其他核区域含有更多的蛋白质名词解释1. 异染色质2. 端粒问答题1.简述DNA分子从细长的双螺旋到紧缩的分裂中期染色体的包装过程。

细胞生物学思考题集

细胞生物学思考题集

1. 原核细胞和真核细胞的主要区别。

(区室化2. 试寻找你生活经历中和周围环境中的例子,来说明学习细胞生物学对于一个21世纪医学生的必要性。

3、如何学习本课程。

一、名词解释:亲水分子疏水分子生物大分子多糖肽键核酸脱氧核苷酸3’,5’磷酸二酯键碱基互补配对原则二、细胞由哪些分子组成?这些分子与细胞结构与功能的有何关系?三、试述蛋白质分子的组成和一~四级分子结构。

四、简述DNA双螺旋结构模型的特点。

(3条)五、试述核酸的分子组成、种类及其各自的功能。

六、原核细胞和真核细胞各有什么特点?1.解释下列名词:半保留复制前导链后随链冈崎片段基因表达转录转录产物加工翻译DNA复制中心法则有意义链(基因链)反意义链(反基因链)2.简述DNA复制过程及其特性.3.简述基因转录的过程.思考题第二部分1、由于DNA复制仅在5-3方向合成新链,而双螺旋的两条链是反向平行的,因此似乎只能在从3-5’方向的模板上进行复制,那么在5-3’ 方向的模板上复制是怎样进行的?2. 真核生物的复制(40-50碱基/秒)较原核生物(500碱基/ 秒)的速度慢很多,而真核的基因有更为复杂,那么真核生物是以何种机制补偿其较慢的复制速度的?(多个复制起始点). 建立一个基因表达的流程图,说明其主要步骤。

比较DNA复制和转录的特点复制转录目的复制遗传物质转录遗传信息模板完整的染色体分子染色体分子上一段DNA(基因)催化合成的酶DNA聚合酶RNA聚合酶原料4种脱氧核糖核苷酸4种核糖核苷酸dA TP,dTTP,dCTP,dGTP ATP,UTP, CTP,GTP产物完整的染色体分子一个特异的RNA分子(子代DNA) (mRNA,rRNA,tRNA或sRNA)首发事件起始蛋白识别聚合酶识别并结合至复制起始点基因启动子名词解释蛋白质糖基化糙面内质网光面内质网微粒体游离核糖体多核糖体细胞质内含物异体吞噬泡自体吞噬泡分泌自噬泡细胞氧化质子动力势氧化磷酸化基粒电子传递链(呼吸链)1.何谓内膜,内膜的存在对细胞有什么意义?2.内质网和高尔基体都可对蛋白质进行加工,试比较两者所进行的加工有何不同?3.细胞质中有哪些有形成分?4.核糖体在蛋白质的合成过程中起到了哪些作用?8.过氧化物酶体和溶酶体都是细胞中小泡状结构的细胞器,两者都内含多种酶,但两者在形成上被认为截然不同,为什么?1.解释下列名词:膜运输蛋白载体蛋白通道蛋白主动运输被动运输离子梯度驱动力ATP驱动泵偶联载体同向运输反向运输P型运输ATP酶2.为什么乙酰胆碱受体能在神经肌接头将化学信号转换成电信号?(Na离子)1. 载体蛋白和通道蛋白在转运方面的区别?2、试解释在小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程中,三种膜运输蛋白如何完成各自任务。

医学分子生物思考题.doc

医学分子生物思考题.doc

信号转导1、什么是信号转导?其基本途径如何?细胞特异识别外来信号分子,并转化为细胞可识别的信号,经系列级联反应,最终引起特异生物学效应的过程,称为信号转导(signal transduction)。

❖信号转导基本成员:细胞信号分子(配体) 、受体➢信号转导的类型➢离子通道偶联受体介导的信号转导➢酶偶联受体介导的信号转导➢G蛋白偶联受体介导的信号转导➢cAMP信号通路➢cGMP信号通路➢IP3-DAG信号通路2、请叙述肝细胞对胰高血糖素或肾上腺素的反应过程。

β肾上腺素能受体↓胰高血糖素受体↓激活Gs, 增加AC活性↓cAMP↑↓PKA↑↓促进心肌钙转运心肌收缩性增强并列增加肝脏糖原分解并列进入核内PKA 激活靶基因转录细胞周期一细胞周期是细胞从一次分裂结束开始生长,到再次分裂终了所经历的过程,分为G1期,S期,G2期和M期。

•一个细胞周期就是细胞进行生长、基因组复制和胞体分裂的全过程,是生命运动的基本形式。

•细胞周期是生命的基础。

地球上38亿年的细胞周期,产生物种的过度繁殖、生存竞争和自然选择,展现出生物界多彩的生长发育、遗传变异、进化和疾病等生命现象。

•细胞周期受到复杂而精细的调控。

细胞周期的特点取决于细胞的类型、状态和环境。

酵母细胞、爪蟾胚细胞、动物培养细胞是最常用的细胞周期模型。

二细胞周期的进程:G1早期细胞生长,R点是分裂的决定点和药物敏感点。

G1晚期复制准备,主要是形成前复制复合体。

S期DNA合成、染色质组装和中心粒复制。

G2期从复制到分裂的过渡期。

M期染色体分离和胞质分裂,分为前期、中期、后期和末期。

三细胞周期的驱动细胞周期的引擎:Cyc-Cdk蛋白质磷酸化系统G1期:CycD-Cdk4/6和CycE-Cdk2 S期:CycA-Cdk2 M期:CycA/B-Cdk1。

•细胞周期的原动力:周期性基因表达细胞周期微阵列实验可以检测细胞周期上基因组表达的变化。

•细胞周期的清道夫:泛素化蛋白质降解系统细胞周期中主要由APC和SCF引导。

厦大分子细胞生物学思考题答案整理版讲课稿

厦大分子细胞生物学思考题答案整理版讲课稿

厦大分子细胞生物学思考题答案整理版1、请简述1条与恶性肿瘤发生发展相关的信号通路,这些通路是如何影响恶性肿瘤的发生发展的。

P13k/Akt信号通路属于酪氨酸激酶受体介导的信号传导系统。

P13K/Akt通路信号传导:P13K/Akt 通路信号的传导始于各种激活因子与p13K偶联的受体结合,活化受体。

激活因子主要为胰岛素、胰岛素样生长因子一l(ICF-L)、脑源性神经营养因子(NGF)、表皮生长因子(EGF)等。

P13K/Akt信号通路的负性调控:P13K/Akt信号通路活性随着PIP3降解而减弱。

P13K/Akt信号传导通路与肿瘤肿瘤往往由于细胞增殖和凋亡调控失衡而得以快速生长,活性异常的P13K/Akt信号通路通过调节细胞存活和凋亡,促进肿瘤生长。

一方面,活化的Akt阻断了葡萄糖合成酶3β(GSK-3β)抑制CyclinDl 表达和myc基因扩增的作用,导致细胞快速增殖;同时,激活的Akt又可抑制FOXO家族蛋白活性,使细胞周期抑制剂如p27kipl、p130Rb2等表达下调, CyclinDl表达增加,加速细胞周期。

另一方面,磷酸化Akt作用于foxo家族蛋白导致前凋亡蛋白Bim和FasL表达量下降而减少凋亡发生;同时磷酸化其下游蛋白Bad及YAP,抑制p53相关转录因子P73活性并使前凋亡蛋白Bax表达量减少而抑制凋亡;还通过磷酸化激活IKK和Mdm2癌蛋白,调节NF-KB与p53活性而影响细胞存活。

此外,激活的p13k,akt 信号通路通过促进肿瘤血管形成、增强细胞粘附能力、改变细胞骨架等作用参与乳腺癌、甲状腺癌、卵巢癌等肿瘤的侵袭和转移Wnt/β-catenin 信号通路在胰腺癌发生和发展中的作用机制(1)Wnt/β-catenin 信号通路对胰腺癌细胞增殖的作用机制β-catenin是Wnt通路的调解中心,胞质中的β-catenin与TCF / LEF结合后进入细胞核成为转录激活剂,最终激活Wnt靶基因,如C-Myc、细胞周期蛋白D1(CyclinD1)、环氧合酶-2(COX-2)、c-Jun及纤连蛋白(FN)等。

细胞生物学复习思考题.doc

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细胞生物学复习思考题第1—3章一、名词解释细胞生物学细胞学说细胞工程细胞培养原代培养细胞株细胞系非细胞体系分辨率负染色技术冷冻蚀刻技术单克隆抗体技术微分干涉显微镜技术扫描隧道显微镜激光共焦点扫描显微镜技术原位分了杂交技术细胞融合细胞拆合显微操作技术基因敲进与基因剔除技术接触抑制二、填空题1.一切生物体都是以细胞作为 ___________ 的基本组成单位,以前发现的最小,最简单的细胞是 _________ 02.细胞生物学是在 _________ , __________ 和 _________ 三个不同层次上研究细胞基本生命活动规律的科学。

细胞生物学科的形成和发展经历的几个阶段是___________ ,_________ , _________ , _________ 和_________ O3.病毒是非细胞形态的生命体,其主要活动必须在____________ 内实现。

4.原核细胞与真核细胞的最主要的区别在于原核细胞__________ o真核细胞的基本结构概括为三大体系即 _________ 体系___________ 体系和__________ 体系。

5.细胞组分分级分离常用的方法有 __________ 和__________ =6.适用于观察活细胞的显微镜主要有 __________ 和__________ 等。

7.细胞化学是利用了某些化学物质与细胞内某种成分发生反应,以便于分析细胞_________ , ___________ 和 _________ .8.相差显微镜利用光, _________ ,和________ 特性,使相位差变成__________ ,出现明暗的对比。

9.在光学显微镜下观察的细胞结构主要有______________ , ___________ , __________ 和10.在亚细胞水平上可将细胞结构分为______________ , _______ 和__________ 三大基本结构体系。

分子生物学思考题

分子生物学思考题

分子生物学思考题分子生物学考试重点(前四章+第七、八章)第一章一、DNA重组技术和基因工程技术(p12)答:DNA重组技术:将不同的DNA片段,按照人们的设计定向连接起来,于特定的受体细胞中和载体一起复制并得到表达,产生影响受体的新的遗传性状的技术。

基因工程技术:除DNA重组技术外还包括其他对生物细胞基因组结构进行改造的体系。

关键:工具酶的发现和应用前景:1、合成正常细胞中含量很低的多肽2、定向改造基因组结构3、进行基础研究二、请简述现代分子生物学的研究容。

(第二版前言、p12标题)答:分子生物学:研究核酸等生物大分子的功能、形态、结构特征的重要性和规律性的科学,主要关心的是核酸在细胞生命过程中的作用,包括核酸的复制和保存、基因的表达和调控。

研究容:DNA重组技术,基因的调控和表达,生物大分子的功能结构——结构分子生物学,基因组、功能基因组和生物信息学。

第二章一、核小体(P27)答:核小体:由H2A、H2B、H3、H4各两分子组成的八聚体和约200bp的DNA组成。

八聚体在,DNA盘绕在外。

其是DNA 压缩的第一步。

若用核酸酶降解核小体,只能得到约146bp的核心颗粒。

(另:H1在核小体的外面)核心颗粒:除去接头DNA的核小体单体,长度约146bp核小体单体:八聚体+200bpDNA组成,包括接头DNA二、DNA的半保留复制(p38)答:DNA在复制过程中,碱基间的氢键首先断裂,双螺旋解旋解链,每条单链分别作为模板合成新链。

新生成的DNA 分子与原DNA 分子的碱基顺序完全一样,这样每个子代分子的DNA一条单链来自模板链,另一条单链来自新合成的链,这种复制方式成为DNA的半保留复制。

三、转座子(p57)答:转座子是存在于DNA上的可以自主复制和移动的基本单位,其可以分为两大类:插入序列和复合型转座子,另外还有TnA家族。

四、DNA的一、二、三级结构特征。

(P32~p37)答:1、各级结构的定义:DNA的一级结构:指四种核苷酸的连接和排列顺序DNA的二级结构:指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构DNA的三级结构:在DNA双螺旋基础上进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。

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分子细胞生物学思考题(2016年):
一、肿瘤细胞的十大生物学特性?
1.自给自足生长信号,可以自行其是的合成生长分化所需的生长信号,无需依赖外源性信号,神经胶母细胞瘤和恶性肉瘤中的癌细胞就分别获得了合成PDGF(血小板源生长因子)和TGFα(肿瘤生长因子α)的能力
2. 抗生长信号的不敏感,通过基因突变使得生长抑制信号失去活性,从而实现对抑制生长信号不敏感的目的。

3. 抵抗细胞死亡,主要方法是通过基因突变使p53蛋白失活
4. 潜力无限的复制能力;细胞的分裂能力与端粒有关,维持端粒的能力,主要是通过过量表达端粒酶实现的。

5. 持续的血管生成;肿瘤细胞中促进血管形成的信号分子如VEGF(血管内皮生长因子)和FGF(成纤维细胞生长因子)的表达水平都远高于相应的正常组织,而一些起抑制作用的信号分子如thrombospondin-1或β-interferon的表达则下降。

6. 组织浸润和转移;7避免免疫摧毁;8促进肿瘤的炎症炎症反应可为肿瘤微环境提供各种生物激活分子,例如包括生长因子(可维持癌细胞的增殖信号)、生存因子(可抑制细胞死亡)、促血管生成因子和细胞外基质修饰酶(可利于血管生长,癌细胞浸润和转移)、以及其它诱导信号(可激活EMT和癌细胞的其它一些特征)。

此外,炎性细胞还会分泌一些化学物质,其中ROS可以加快临近癌细胞的基因突变9基因组不稳定和突变;,加速它们的恶化过程。

10 细胞能量代谢异常即便在有氧气的条件下,癌细胞也会通过调控,使其能量主要来源于无氧糖酵解的代谢方式,这被称为“有氧糖酵解”。

二、简述DNA损伤检控点信号传导的一般途径,根据周期时相分为哪几类?并利用DNA 损伤检控点原理说明肿瘤发生的分子机制。

转导途径包括感受器(如ATM、A TR等)、转导因子(如Chk1、Chk2等)和效应器(如Cdc25A、Cdc25C、p21等)。

感受器负责检测DNA结构的异常并启动检控点信号,转导因子进一步将信号转导给相应的效应器,效应器则引发这个路径上的生物学效应,引起细胞周期阻滞和对损伤DNA的有效修复。

分三类:(1)G1期DNA损伤检控点:在进入下一个有丝分裂细胞周期之前将带有损伤的细胞阻滞在限制点;(2)S期DNA损伤检控点:当细胞内出现损伤时能够使DNA合成速度减慢或停止;(3)G2期DNA损伤检控点:功能是阻止带有DNA损伤的细胞进入有丝分裂期,阻滞在M期之前,为损伤修复提供足够的时间。

机制:其主要在G1期和G2期发挥作用,G1期DNA损伤检测点关键分子有p53、Rb等,当DNA发生损伤严重时,p53等缺失细胞会停止DNA损伤修复,而细胞周期还进行,或者CdclinD上调加速细胞周期,使细胞逃避检测点,这都导致肿瘤发生;G2期检测途径主要是抑制Cdc2活性使细胞阻滞在G2期,且p53是其阻滞关键,p53及14-3-3δ蛋白缺失引起G2期检测点缺陷使细胞过早进入有丝分裂而导致肿瘤发生。

三、请举例说明信号通路与肿瘤细胞生物学特性的关系?
当胞外的IL-6和IL-6Rα相互作用,引起gp130/IL-6Rα蛋白复合物形成,继而被激活, gp130通过Janus激酶(Januskinase, JAK)的磷酸化激活STAT转录因子, 特别是STAT3和SHP2。

磷酸化的STAT3 形成二聚体,转移至细胞核中,激活调控基因的转录活性,而STAT3的过度激活可表现出促进肿瘤生长的作用,它的转录活性是调节癌病变的先决条件,同时, STAT3是gp130介导的细胞的存活和G1期到S期细胞转录信号的一个重要分子。

c-Myc和Pim是STAT3的靶基因,它们可以补偿STAT3在细胞存活和细胞周期转变的作用。

SHP2与Ras/MAP(mitogen-activatedprotein,细胞因子的受体有丝分裂原激活蛋白)激酶信号通路密切相关,并且对有丝分裂原激活起着重要的作用。

另外,细胞周期蛋白D1(CyclinD1)是STAT3下游信号途径中的一个重要的调控基因,它参与细胞周期的调控,其异常表达可加速细胞周期循环,导致细胞持续异常增殖。

如在大肠炎导致的肿瘤中,由STAT3介导的IL-6和IL-11依赖的IEC可以促进G1和G2/M周期转换,促进细胞的增殖,以一个自发的机制同时诱发肿瘤和炎症。

此外NF-κB可诱导IL-6和尿激酶纤溶酶原激活物调控其周围的成纤维母细胞基质产生VEGF和细胞外基质降解酶,促进肿瘤细胞的浸润和转移。

四、简述免疫功能与肿瘤发生发展的关系?肿瘤细胞逃避免疫反应的机制有哪些?
在肿瘤发生与发展的过程中,机体免疫系统起重要作用,一方面,免疫系统对肿瘤细胞监视与清除作用,对预防肿瘤发生及发展起重要作用;另一方面,随着肿瘤的发展及多种因素作用下,免疫系统对肿瘤细胞清除作用降低,形成肿瘤免疫耐受及免疫逃逸。

1.肿瘤细胞可以通过减少或异常表达HLA-I类(human leukocyte antigen class I)分子逃避CTL细胞或NK细胞杀伤作用。

2.肿瘤细胞表达FasL蛋白对T淋巴细胞杀伤作用。

3.Treg细胞增殖对免疫系统抑制作用增强等。

4.肿瘤表达产物对活化T淋巴细胞抑制作用
五、肿瘤血管形成的分子基础是什么?
肿瘤血管生成是一个极其复杂的过程,一般包括包括血管内皮基质降解、内皮细胞移行、内皮细胞增殖、内皮细胞管道化分支形成血管环和形成新的基底膜等步骤。

受多种因子调节,是刺激因素和抑制因素失衡的结果。

目前已经报道的有80多种血管生长因子如bFGF aFGF 、VEGF、EGF)、、HGF 、TNF、IL-8、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)等,还有血管生成抑制因子,主要包括大分子蛋白前体酶解片段(血管生成抑制素)、细胞因子、丝氨酸蛋白酶抑制剂等,目前发现的血管化方式包括芽生式血管生成、套叠式血管生成成、充塞式血管、内皮祖细胞的参与、马赛克血管、血管生成拟态等。

六、什么是CAR-T免疫细胞治疗技术?应用前景如何?
是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,从癌症病人身上分离免疫T细胞,将能识别某种肿瘤抗原的抗体的抗原结合部与CD3-链或FCSRIY的胞内部分在体外欧联为一个嵌合蛋白,通过基因转导的方法转染患者的T细胞,使其表达嵌合抗原受体,形成肿瘤特异性的CAR-T细胞,在体外大量繁殖,最后把扩增好的CAR-T细胞输回病人体内杀死癌细胞。

诺华等机构曾公布了其CAR-T 细胞治疗技术在恶性血液疾病中突破性的治疗成果,其中,治疗成人复发难治急性淋巴细胞白血病的完全缓解率达到了89%,治疗儿童复发难治急性淋巴细胞白血病的缓解率更是高达92%,其在血液系统恶性肿瘤中作用明显,但其在实体瘤中的作用商需进一步研究。

目前世界各国都在积极开展CAR-T 疗法的临床试验,为更广泛的应用于临床治疗提供依据。

7什么是基因编辑治疗技术?应用前景如何?
基因编辑是指对基因组进行定点修饰的一项新技术,利用该技术可以精确地定位到基因组的某一位点上,在靶位点进行修正或进行基因切除。

此过程既模拟了基因的自然突变过程,又编辑了原有的基因组,真正达成了“编辑基因”。

基因编辑治疗技术是指应用基因编辑技术精确定位,在靶位点进行修正或基因切除,达到治疗的目前。

Bacman 等人利用TALEN 技术清除了来自于病人线粒体内的有病DNA。

这是TALEN 首次应用于线粒体基因的编辑,这项研究有望用于治疗母系遗传的线粒体病。

Li 等人利用ZFN 技术能在染色体上精确定位的优势,通过“剪切”和“粘贴”基因,在实验小鼠体内实现了血友病治疗,避免了传统基因疗法带来的插入诱变风险,首次取得了基因组编辑在基因疗法上的突破。

与传统的基因治疗技术相比,基因编辑技术提高了基因靶向修饰的效率,为疾病的基因治疗提供了有力的手段。

但若想应用到临床,目前仍需解决拓拔切割、基因导入等问题。

如利用cas9单切口酶或成对sgRNA在不降低基因突变效率的前提下可有效降低CRISPR/Cas9系统的脱靶效应,但仍需进一步改善。

此外目前基因体内导入基因大多记住逆转录病毒载体,但TALEN及cas9受到基因重复单元几片段大小的影响,病毒包装方面相对局限,此外难以做到真正靶向性导入。

若内改善上述方面,则基因编辑技术有望在基因治疗领域得到广发应用,为人类疾病的治疗带来更多福音。

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