细胞生物学期末考试试题

细胞生物学期末考试试题 1. 一氧化氮 （NO）是不是第二信使？请简述你的观点和证据。一氧化氮是第二信使资料表明，细胞中存在一种NO合成酶，NO合成酶分解L-精氨酸，生成NO和L-瓜氨酸。NO的作用决定其释放部位，生成细胞是血管内皮。如乙酞胆碱，缓激肤或动脉流等刺激内皮细胞,使之释放NO，它激活邻近平滑肌的鸟核昔酸环化酶,引起血管舒张。在血小板，则抑制聚集和粘附；在大鼠小脑，由于激活了兴奋性NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体，神经元释放畜NO,使邻近的突触前神经末梢及星形细胞的可溶性鸟核昔酸释化酶激活。FMLP或LTB4刺激大鼠腹腔中性粒细胞和刺激巨噬细胞产生NO,NO可以激活血管平滑肌及血小板的鸟核昔酸环化酶:由此看啦NO确实是一种第二信使。参考文献：NO-神经系统和免疫系统的第二信使，Coller j&Vallance P 国外医学分子生物学分册 第13卷第1期，19912. 简述你对干细胞的理解和干细胞的应用前景。干细胞(stem cells, SC)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell，ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞（pluripotent stem cell）和单能干细胞（unipotent stem cell）。干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。据分化潜能分类：（1）全能干细胞：具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，如胚胎干细胞； （2）多能干细胞：具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到 一定的限制； （3)单能干细胞（也称专能、偏能干细胞）：只能分化为成体组织、器官中的细胞。 根据来源分类： （1）胚胎干细胞： 指由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外特殊培养而筛选出的细胞。 胚胎干细胞(ES细胞)具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官。ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代，由于畸胎瘤干细胞（EC细胞）的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。 目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的，如：德美医学小组在去年成功的向试验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。此后，密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术，使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。随着ES细胞的研究日益深入，生命科学家对人类ES细胞的了解迈入了一个新的阶段。在98年末，两个研究小组成功的培养出人类ES细胞，保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能。 （2）成体干细胞: 指存在于组织中的未分化细胞，该种细胞能够自我更新并能够分化形成组成该类组织的细胞。 成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。过去认为成体干细胞主要包括上皮干细胞和造血干细胞。最近研究表明，以往认为不能再生的神经组织仍然包含神经干细胞,说明成体干细胞普遍存在，问题是如何寻找和分离各种组织特异性干细胞。成体干细胞经常位于特定的微环境中。微环境中的间质细胞能够产生一系列生长因子或配体，与干细胞相互作用，控制干细胞的更新和分化。3. 简述“人造生命”与自然生命的异同点，以及人造生命的意义和发展前景。（注：2010年5月，美国科学家宣布世界首例人造生命完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生。该研究中，科学家们首先选取一种名为丝状支原体的细菌，对其基因组进行解码并复制，产生人造的合成基因组。然后，将人造基因组移植入另一种称为山羊支原体的细菌，通过分裂和增生，细菌内部的细胞逐渐为人造基因所控制，最终成为一种全新的生命。）人造生命是指从其它生命体中提取基因，建立新染色体。随后将其嵌入已经被剔除了遗传密码的细胞之中，最终由这些人工染色体控制这个细胞，发育变成新的生命体。人造生命包含三个基本要素，生命必须有一个容器；生命能进行新陈代谢；生命可以被储存和复制。人造生命和自然生命共同点是都可以新陈代谢，生命可以被储存和复制，但是不同的是自然生命是需要长时间进化而来的，而人造生命是利用现有的其它生命的基因建立起来新的基因组，然后再嵌入提出遗传密码的细胞中而产生的。现在的技术只能产生单个细胞的生命，而不能产生多细胞的复杂生命。按照科学家长远的设想，一旦人工合成生命成为现实，那么，这些地球上从来没有存在过的生命就可以被科学家赋予其它生命所不具备的功能。例如，人造有机体可以轻易地清理被原油污染的海水，因为它们可以吃掉所有原油并把它分解成无害的成分；它们还可以分解今天让环保工作者头痛的塑料和橡胶等垃圾、污染物，甚至还可以分解二氧化碳，或生产可用作燃料的氢，等等。人工合成生命一旦成功，它还有一个很大的意义，那就是它可能将帮我们解决生命的起源问题。里勃切特在接受英国BBC采访时说：“如果这一切(指的是人工合成生命)成为可能，我们就该重新思考一下生命究竟是什么在我看来，生命就像一个机器，一个由电脑程序控制的机器，仅此而已。但目前更多的人却不这么认为。”但事实上，生命的起源、生命的本质并没有里勃切特说的那么简单，它现在对我们来说还是一个谜：有人认为生命物质来源于太空，有人认为地球生命最初产生于海洋，等等，但这些都还是停留在猜测中。“如果我们真的完全用化学方法合成了生命，那么，我们在这个过程中就已经了解、甚至解决了生命起源的问题。”周培瑾说。4. 简述对本学期细胞生物学课程的感受和建议（必考题）。学习细胞生物学的这段时间以来5. 简述对表观遗传学的理解及表观遗传学的发展方向和前景。表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因组印记（genomic impriting），母体效应（maternal effects），基因沉默（gene silencing），核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑（RNA editing）等。表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化，如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等；而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如DNA甲基化和染色质构象变化等；表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。表观遗传学主要发展方向包括：DNA 甲基化DNA方面研究组蛋白修饰方面研究染色质重塑方面研究非编码RNA方面研究副突变方面研究等表观遗传学研究的应用前景表观遗传学补充了“中心法则”忽略的两个问题，即哪些因素决定了基因的正常转录和翻译以及核酸并不是存储遗传信息的唯一载体； 在分子水平上，表观遗传学解释了DNA序列所不能解释的诸多奇怪的现象。如: 同一等位基因可因亲源性别不同而产生不同的基因印记疾病，疾病严重程度也可因亲源性别而异。表观遗传学信息还可直接与药物、饮食、生活习惯和环境因素等联系起来，营养状态能够通过改变表观遗传以导致癌症发生，尤其是维生素和必需氨基酸。 此外，表观遗传学信息的改变，对包括人体在内的哺乳动物基因组有广泛而重要的效应，如转录抑制、基因组印记、细胞凋亡、染色体灭活等。DNA 甲基化模式的改变，尤其是某些抑癌基因局部甲基化水平的异常增加，在肿瘤的发生和发展过程中起到了不容忽视的作用。研究发现，肿瘤细胞DNA 存在广泛的低甲基化和局部区域的高甲基化共存现象，以及总的甲基化能力增高，这3个特征各以不同的机制共同参与甲基化在肿瘤发生、发展中的作用。如胃癌、结肠癌、乳腺癌、肺癌、胰腺癌等众多恶性肿瘤都不同程度地存在一个或多个肿瘤抑制基因CpG 岛甲基化。而表观遗传学改变在本质上的可逆性，又为肿瘤的防治提供了新的策略。所以，随着表观遗传学研究的深入，肯定会对人类生长发育、肿瘤发生以及遗传病的发病机制及其防治做出新的贡献，也必将在其他领域中展示其不可估量的作用和广阔的前景。6. 简述细胞死亡的方式及相关的信号转导调控网络。交谈中请勿轻信汇款、中奖信息、陌生电话，勿使用外挂软件。DreamSeeker21:47:58告诉我最后题怎么写就行寒寒23:05:03我把我自己的答案给你DreamSeeker23:05:13恩寒寒23:05:29把你的第六题发过来呗DreamSeeker23:06:351.简述细胞死亡的方式及相关的信号转导调控网络。调亡：调控:RoleofBcl-2familyproteinsRoleofIAPfamilyproteins抑制caspaseRoleofp53proteinRalatedsignalingpathways自噬：坏死：DreamSeeker23:07:01无文字描述，看图说话7. 简述肿瘤发生、发展的原因和机制，及肿瘤治疗的新进展。化学致癌物亚硝胺类，能引起消化系统肿瘤；多环芳香烃类，如苯并芘。芳香胺类，如乙萘胺、诱发泌尿系统的癌症；烷化剂类，如芥子气、环磷酰胺等；氨基偶氮类，如奶油黄，可引起肝癌；碱基类似物，如5-溴尿嘧啶、5-氟尿嘧啶；氯乙烯，与塑料工人的肝血管肉瘤有关。元素，如铬、镍、砷。化学致癌物的作用机理：可与 DNA、RNA、蛋白质等生物大分子中的亲核基团发生作用，引起碱基颠换、缺失，DNA交联、断裂，染色体畸变等。引起细胞中胞嘧啶的甲基化水平改变。生物性致癌因素病毒，最典型的是HPV，现在已经有研究证明HPV是导致宫颈癌的主要原因。霉菌和细菌已知数十种霉菌毒素有致癌性。黄曲霉毒素有许多种，是一类杂环化合物，其中黄曲霉毒素B1是已知最强的化学致癌物之一，可引起肝癌。幽门螺旋杆菌(HP)与胃炎、胃溃疡及胃癌的发生密切相关；物理因素一）电离辐射致癌机制：染色体或基因的突变；基因表达改变；激活潜伏的致癌病毒。（二）紫外线可引起细胞DNA断裂、交联和染色体畸变，抑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色素瘤。现在肿瘤产生可能的机制可能是由于基因突变使得抑癌基因失活，原癌基因的活化，从而使细胞有：自给自足的生长信号;对生长抑制信号不敏感；逃避细胞凋亡；无限的细胞分裂、增殖能力；持续的血管生成能力；侵袭和转移能力。最终发展成为肿瘤。下面举了一些例子：染色体是由染色质通过高度螺旋化折叠而形成，染色质是由DNA及蛋白质组成的。至于基因是携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段。染色体包含纺锤体检测点、复制检测点、细胞周期检测点、DNA修复检测点、染色体凝集、姊妹染色单体粘合、着丝粒动粒的结构和功能、中心体与微管形成及动力学、端粒酶等基因。在正常情况下，这些结构保证染色体正确复制、分离。1、 当染色体的这些区域受到损伤或发生功能错误时，会导致染色体结构的变异，包括染色体获得或缺失(非整倍体)，杂合缺失，染色体易位、重排，基因扩增导致的染色体均染区、双微体等结果出现。而这些变异很可能会导致癌基因的突变，使得细胞产生癌前性的、癌性的核型，最终可能会导致肿瘤的发生。例如端粒酶的变异可能会使得每次分裂后端粒不减少，从而该细胞及其子细胞不会正常凋亡，进而可能会演变为癌细胞。3、染色体结构的不稳定而发生变异，在很多情况下会导致肿瘤的发生，包括： （1）染色体变异导致肿瘤基因扩增：在某染色体变异的情况下，会导致原癌基因以双微染色体或插入正常的染色体中同源性着色区，从而导致原癌基因的扩增。例如在肿瘤细胞中myc,ras.erbB 3种原癌基因的扩增最为常见，他们便是以双微染色体或插入正常的染色体中同源性着色区。（2）染色体的点突变导致癌基因激活或抑癌基因活性改变，从而产生能刺激细胞发生转化的异常蛋白。有研究证实，人体第号染色体上某些基因的突变往往与一些脑癌的发生密切相关。（3）染色体易位产生新的嵌合基因导致癌基因的突变产生肿瘤。例如，急性早幼粒细胞白血病是由于第号染色体上的某一基因和第号染色体上的某一基因相互易位形成了一种融合基因；（4）染色体转座的发生，使无活性的癌基因转座到活性染色体区域而激活，从而产生肿瘤。进展手术治疗放射治疗化疗细胞分裂抑制剂靶向药物：血管生成抑制剂，小分子激酶抑制剂，Hsp90功能阻断剂，基因表达调节制剂：去甲基化药物，去乙酰化酶抑制剂，分化诱导剂肿瘤生物治疗 基因治疗：基因修饰肿瘤细胞or 效应细胞 免疫治疗：肿瘤疫苗，特异性单克隆抗体， 细胞因子， 细胞治疗： LAK，TIL，DC，8. 简述组织工程的发展现状、主要影响因素和应用前景。发展现状可靠的细胞来源以及实现移植细胞的产业化研制具有完全仿生的人工细胞外基质支架材料按照组织部件工厂的要求,进行组织工程化产品体外培育条件的优化构建大体积组织或器官的血运难题建立组织工程产品的质量控制体系,确保其临床应用的安全性和可靠性主要影响因素：细胞细胞是一切生物组织最基本的结构单位。干细胞是人体内一种有潜力能够分化为其他类型细胞的特别的细胞，也是生物工程广泛研究和利用的一种手段。 支架支架是用于支撑细胞成长为一个完整的组织的框架材料。 生长信息用于引导和协调组织内细胞活动的各种方法，目前已知的能够影响细胞活动的生长信息包括各种蛋白质因子和电信号。应用前景：在波士顿麻省大学医院，由 JPVacanti首先创制了应用组织工程技术生产的软骨细胞系。中国青年学者曹谊林博士在 V acanti的实验室中，于1996年在世界上第一个成功地在裸鼠身上培养制成了人形耳廓软骨支架。 骨骼缺损修复传统临床使的植骨材料主要分为自体骨、同种异体骨、经特殊处理的异种骨和人工骨材料等，这些手段但都存在适用性和并发症等缺陷。随着组织工程学技术的发展，改变了治疗骨缺损的传统治疗模式。而通过组织工程学手段体外培养骨骼组织作为修复材料，则没有其它手段的各种缺点，可以达到理想的效果。 角膜通过体外培养角膜，再移植回人体，让因为角膜缺失或损坏而失明的人士恢复视力。皮肤对于被烧伤、炎症等因素损害的皮肤，通过体外培养皮肤组织移植人体，达到修复皮肤的外形和功能的目的。