細(xì)胞生物學(xué)名詞解釋

1、.名詞解釋：1.cellular aging：即細(xì)胞衰老，是指細(xì)胞在執(zhí)行生命活動的過程中，隨著時間的推移，細(xì)胞的增殖能力和生理功能逐漸出現(xiàn)衰退的過程。2. cell biology：即細(xì)胞生物學(xué)，是研究細(xì)胞生命現(xiàn)象發(fā)生的規(guī)律及其本質(zhì)的科學(xué)。3. cell differentiation：即細(xì)胞分化，是指由同一來源的細(xì)胞（如受精卵）逐漸產(chǎn)生出形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和生化特征各不相同的一類細(xì)胞群，形成這種穩(wěn)定性差異的過程稱為細(xì)胞分化。4. gene differential expression：即基因差異性表達(dá)，多細(xì)胞生物個體發(fā)育與細(xì)胞分化過程中，其基因組DNA并不全部表達(dá)，而呈現(xiàn)選擇性表達(dá)，它們按照一

2、定的時空順序，在不同性別和同一細(xì)胞的不同發(fā)育階段發(fā)生差異性表達(dá)。5. Cysteine aspartic acid speific protease：即半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶，簡寫為Caspase，是一類半胱氨酸蛋白水解酶，為線蟲凋亡基因ced-3的同源物，是引起細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶。6. Caspase：是一類半胱氨酸蛋白水解酶，簡稱為Caspase；為線蟲凋亡基因ced-3的同源物，是引起細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶。7. Apoptosis：即細(xì)胞凋亡，是指細(xì)胞在一定的生理或病理?xiàng)l件下，一種主動的由基因決定的細(xì)胞自殺過程。8. 限制點(diǎn)（restriction point）：或者稱為啟動點(diǎn)是G0期細(xì)

3、胞進(jìn)入G1早期的一個檢查點(diǎn)，也是哺乳動物細(xì)胞周期G1晚期控制進(jìn)入S期的調(diào)節(jié)點(diǎn)，相當(dāng)于酵母的Start檢查點(diǎn)。9.檢查點(diǎn)（checkpoint）：是細(xì)胞周期中的一套保證DNA復(fù)制和染色體分配質(zhì)量的檢查機(jī)制。10.收縮環(huán)（contractile ring）：緊貼于細(xì)胞分裂部位細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)，包含可收縮的肌動蛋白束和肌球蛋白II。一簡述細(xì)胞衰老的意義及研究途徑。 細(xì)胞衰老研究具有越來越重要的意義：細(xì)胞衰老是機(jī)體衰老和死亡的基礎(chǔ)，也是眾多老年性疾病的基礎(chǔ)。迄今，人類對細(xì)胞衰老的生物學(xué)機(jī)制還了解甚少，隨著世界和我國人口老年化進(jìn)程的加快和人口壽命的延長，加快研究細(xì)胞衰老模型、衰老機(jī)制、延緩細(xì)胞衰老途徑和調(diào)控靶

4、向分化等具有重要的科學(xué)價值，對闡述老年性疾病的發(fā)生機(jī)制和預(yù)防退行性疾病具有不可估量的社會價值。研究途徑：（一）建立更好的體內(nèi)外研究模型1.細(xì)胞衰老體內(nèi)模型的建立：造血干細(xì)胞體內(nèi)連續(xù)移植衰老模型。2.細(xì)胞衰老體外模型的建立：1.白消安（BU)、D-半乳糖（LD-gal）或丁基過氧化氫（t-BHP)等藥物誘導(dǎo)細(xì)胞衰老模型。2.電離輻射誘導(dǎo)細(xì)胞衰老模型。 （二）需要從多方面探索延緩衰老的新途徑1.建立衰老模型探討衰老機(jī)制及藥物開發(fā)。2.利用治療性克隆技術(shù)或干細(xì)胞移植治療衰老相關(guān)疾病。3.通過誘導(dǎo)下多能干細(xì)胞（ips）進(jìn)行細(xì)胞替代治療。二與細(xì)胞凋亡相關(guān)基因及各自作用。1、 ced基因家族，存在于秀麗隱

5、桿線蟲的凋亡基因家族。（1）與凋亡直接相關(guān)的基因：ced-3、ced-4、ced-9，其中ced-3、ced-4是線蟲細(xì)胞凋亡啟動、持續(xù)所必須的基因。成為細(xì)胞死亡基因。Ced-9激活后，ced-3、ced-4被抑制，從而使細(xì)胞免于被凋亡，稱為死亡抑制基因。（2）與死亡細(xì)胞吞噬有關(guān)的基因：Ced-（1、2、5、6、7、8、10），這些基因的突變會導(dǎo)致細(xì)胞吞噬作用的缺失。（3）核酸酶基因：nuc-1，主要控制DNA的裂解，并非細(xì)胞凋亡所必需。（4）影響特異細(xì)胞類型凋亡的基因：ces-1、ces-2、egl-1和her-1，它們與某些神經(jīng)元和生殖系統(tǒng)體細(xì)胞凋亡相關(guān)。2、Caspase家族。是一類半胱

6、氨酸蛋白水解酶，簡稱為Caspase。為線蟲凋亡基因ced-3的同源物，是引起細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶，一旦被信號通路激活，能將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解，使細(xì)胞不可逆轉(zhuǎn)的走向死亡。Caspase家族已發(fā)現(xiàn)的有15種（1）凋亡的啟動者，對細(xì)胞凋亡的刺激信號做出反應(yīng)，啟動細(xì)胞的自殺過程。Caspase2,8,9,10,11；（2）凋亡的執(zhí)行者，Caspase3,6,7，它們可直接降解胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白，引起凋亡。3、Bcl-2蛋白家族，Bcl-2基因是人B淋巴細(xì)胞瘤/白血病-2的縮寫，為線蟲死亡抑制基因ced-9的同源物，是細(xì)胞細(xì)胞凋亡研究中心最受重視癌基因之一。（1）抑制凋亡基因，如 Bcl-2、 Bc

7、l-xl、Bcl-w、Mcl-1等；通過調(diào)節(jié)線粒體膜，抑制GSH、凋亡前體蛋白的通透，封閉促凋亡蛋白bax形成的孔通道的活性，阻止一些離子和小分子自由通過，尤其細(xì)胞色素c進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。（2）促細(xì)胞凋亡基因，如Bax、Bak、Noxa等。通過與線粒體膜通道結(jié)合形成外膜跨膜通道，促進(jìn)凋亡銀子釋放，進(jìn)而激活Caspase-3，9，使細(xì)胞凋亡。4、p53基因（抑癌基因），是一種廣泛重視的抑癌基因，因編碼一種分子量為53KD的蛋白質(zhì)而得名。是一種轉(zhuǎn)錄激活蛋白，在DNA損傷細(xì)胞的凋亡中起重要作用。（1）如果細(xì)胞被阻止在G1期，阻止損傷細(xì)胞增殖。（2）如果DNA損傷不能被修復(fù)，p53持續(xù)增高引起細(xì)胞凋亡。（3

8、）防止DNA損傷的細(xì)胞演變?yōu)榘┘?xì)胞。5、Fas/Fasl系統(tǒng)：（1）Fas（自殺相關(guān)因子）是廣泛存在正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞膜表面的I型受體。屬于腫瘤壞死因子受體和神經(jīng)生長因子受體超家族，F(xiàn)as/Fasl信號途徑在細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)中占據(jù)重要地位。主要成員：Fas/Apo-1/CD95;DR-4/TRAIL-R1;DR3/WSL/Apo-3/TRAMP.（2）Fasl是Fas的配體，是TNF家族的細(xì)胞表面分子，主要表達(dá)于活化的T淋巴細(xì)胞（CTL和NK細(xì)胞表達(dá)）。Fas和Fasl兩者識別結(jié)合將導(dǎo)致攜帶Fas的靶細(xì)胞凋亡。三細(xì)胞凋亡的意義，及與疾病的關(guān)系。 意義：細(xì)胞凋亡現(xiàn)象普遍存在于人類幾多種動植物中，是

9、多細(xì)胞生物體個體正常發(fā)育、維持成體組織結(jié)構(gòu)不可缺少的部分，貫穿于生物全部的生命活動。細(xì)胞凋亡是機(jī)體維持自身穩(wěn)定性的一種生理機(jī)制。機(jī)體通過細(xì)胞凋亡清除損傷、衰老和突變的細(xì)胞，維持生理平衡。1. 細(xì)胞凋亡與惡性腫瘤：細(xì)胞凋亡不足，使腫瘤細(xì)胞存活期延長，存活細(xì)胞多余死亡細(xì)胞，腫瘤細(xì)胞數(shù)目不斷增多，腫瘤體積不斷增大。2.細(xì)胞凋亡與自身免疫性疾?。合到y(tǒng)性紅斑狼瘡是典型的自身免疫性疾病。該病患者的外周血單核細(xì)胞Fas基因表達(dá)缺陷，不能有效的清除自身免疫性T細(xì)胞克隆，使大量自身免疫性淋巴細(xì)胞進(jìn)入外周組織，產(chǎn)生自身阻止抗體，引發(fā)多器官損害。3.細(xì)胞凋亡與神經(jīng)退行性病變：Caspase-3在神經(jīng)退行性疾病的病理

10、過程中擔(dān)任重要角色，它不僅起著凋亡的效應(yīng)器作用，還能直接與致病分子蛋白相互作用，參與疾病過程。4.細(xì)胞凋亡與AIDS?。河蒆IV引起的AIDS發(fā)病機(jī)制主要是宿主CD4+T細(xì)胞被選擇性破壞，導(dǎo)致CD4+T細(xì)胞顯著減少。此外，HIV也可誘導(dǎo)其他免疫細(xì)胞如B細(xì)胞、CD8+淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞凋亡，因而造成機(jī)體免疫功能嚴(yán)重缺陷，患者容易激發(fā)各種感染及惡性腫瘤而死亡。5.細(xì)胞凋亡與心血管疾?。喝祟愌軆?nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和心肌細(xì)胞普遍存在凋亡現(xiàn)象，動脈硬化中，細(xì)胞凋亡主要以血管平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞凋亡為主。竇房結(jié)、房室結(jié)和希氏束細(xì)胞發(fā)生過多凋亡，引起心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)障礙而導(dǎo)致心功能不全。4 簡述線粒體在細(xì)胞凋

11、亡中的作用。細(xì)胞凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路主要由死亡受體和線粒體介導(dǎo)。線粒體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡通路：線粒體在細(xì)胞凋亡中處于凋亡控制的重要位置，當(dāng)細(xì)胞受到內(nèi)部或外部的凋亡信號刺激時，都可以引起線粒體的損傷和膜通透性的改變，許多Bcl-2家族的蛋白如Bcl-2、Bax、Bcl-xl等都定位于線粒體膜上，Bcl-2通過組織細(xì)胞色素c從線粒體釋放來抑制細(xì)胞凋亡；而Bax通過與線粒體上的膜通道結(jié)合促使細(xì)胞色素c釋放而促進(jìn)凋亡；進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞色素c可以與凋亡蛋白酶活化因子Apaf-1一起與Caspase-9的前體結(jié)合，活化Caspase-9。進(jìn)而激活Caspase-3，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。此外，活化的Caspase-8一

12、方面作用于Procaspase-3，另一方面催化Bid裂解成2個片段，其中含BH3結(jié)構(gòu)域的C端片段被運(yùn)送到線粒體，引起線粒體內(nèi)細(xì)胞色素c高效釋放。Bid誘導(dǎo)細(xì)胞色素c釋放的效率遠(yuǎn)高于Bax。5 細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ)、特點(diǎn)。細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ)是基因的表達(dá)1、基因組的活動模式：基因的選擇性表達(dá)是細(xì)胞分化的普遍規(guī)律。基因組改變是細(xì)胞分化的特例。2、細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞分化決定因子與傳遞方式：母體效應(yīng)基因產(chǎn)物的極性分布決定了細(xì)胞分化與發(fā)育的命運(yùn)。胚胎細(xì)胞分裂時胞質(zhì)的不均勻分配影響細(xì)胞的分化命運(yùn)。3、基因選擇性表達(dá)的轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控：基因的時序性表達(dá)。基因的組織細(xì)胞特異性表達(dá)。細(xì)胞分化過程中基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜性。染

13、色質(zhì)成分的化學(xué)修飾在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控細(xì)胞的特化。4、非編碼mRNA在細(xì)胞分化中的作用。非編碼mRNA主要包括小RNA和長鏈非編碼RNA。小RNA廣發(fā)地存在于哺乳動物，具有高度的保守性，通過與靶細(xì)胞mRNA互補(bǔ)結(jié)合而抑制蛋白質(zhì)合成或促靶基因mRNA降解。長鏈非編碼RNA長度超過200個核苷酸，與細(xì)胞分化和發(fā)育密切相關(guān)。6 周期蛋白E啟動新細(xì)胞周期開始的機(jī)制。周期蛋白E即G1/S期周期蛋白，在細(xì)胞周期中其水平發(fā)生震蕩變化。而E2F的重要功能主要被pRb蛋白的結(jié)合調(diào)控，在靜止細(xì)胞中pRb抑制靶基因的表達(dá)。從靜止期細(xì)胞重新進(jìn)入到細(xì)胞周期需要去除pRb蛋白的抑制作用。1、周期蛋白E-Cdk負(fù)責(zé)E2F的完全

14、活化。周期蛋白D-Cdk復(fù)合物之催化了部分pRb的磷酸化和E2F的激活。E2F的完全激活只有在G1期的末段G1/S-Cdk-周期蛋白E-Cdk2的活性升高并完成pRb蛋白的超磷酸化作用后。周期蛋白D-Cdk4，6磷酸化pRb釋放出來的E2F刺激了包括周期蛋白E的G1/S基因的表達(dá)，周期蛋白E-Cdk2復(fù)合物的底物之一是pRb蛋白，因此就形成了一個E2F活化的正反饋機(jī)制：周期蛋白E-Cdk2進(jìn)一步迅速完全激發(fā)了pRb蛋白的磷酸化，釋放出更多的E2F并進(jìn)一步激發(fā)包括周期蛋白E和周期蛋白A的G1/S和S期功能相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)了G1/S得轉(zhuǎn)換和S期的進(jìn)入。2、E2F家族：分為激活型和抑制型。激活型

15、E2F主要作為轉(zhuǎn)錄激活因子，在G1期的末段和S期的早期結(jié)合與靶基因的啟動子，升高基因的表達(dá)，可以啟動S期的進(jìn)入。抑制型E2F是轉(zhuǎn)錄抑制因子，在靜止期細(xì)胞結(jié)合在G1/S基因的啟動子，抑制基因表達(dá)，可以使細(xì)胞增殖被抑制。3、pRb是E2F的功能調(diào)控因子。E2F的活性需要被精確調(diào)節(jié)，以保證只在合適的時候被激活，這通過pRb蛋白的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。每一個pRb蛋白質(zhì)只結(jié)合特定的E2F家族成員。pRb可以抑制激活型E2F，p107和p130可以作為抑制型E2F的共抑制基因子。從靜止期細(xì)胞重新進(jìn)入到細(xì)胞周期需要去除pRb蛋白的抑制作用。4、Start檢查點(diǎn)和E2F-pRb復(fù)合物的調(diào)節(jié)。Start檢查點(diǎn)之前，G1

16、/S基因的表達(dá)被抑制型E2F的結(jié)合而抑制。所以Start檢查點(diǎn)G1/S基因的表達(dá)的升高依賴于抑制型E2F從G1/S基因的啟動子上去除，并被置換成激活型的E2Fs。這個過程取決于pRb蛋白的失活。七簡述動粒產(chǎn)生后期等待信號的機(jī)制。動粒是真核細(xì)胞染色體中位于著絲粒兩側(cè)的兩層盤狀特化結(jié)構(gòu)，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是非染色體性質(zhì)物質(zhì)附加物。APC的激活是中期-后期轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵因素，而APC的活性受到其調(diào)控亞基Cdc20的控制。結(jié)合在動粒上的紡錘體檢查點(diǎn)組分Mad2是可以緊密結(jié)合Cdc20的蛋白質(zhì)，可以阻礙APC激活因子的功能。染色體的未附著動粒暫時性地結(jié)合Mad2，作為一種酶催化Mad2改變它的形態(tài)，或者構(gòu)

17、象，然后從動粒釋放出來結(jié)合并抑制Cdc20的活性，即產(chǎn)生了可擴(kuò)散的APC抑制因子。在前中期，一部分Mad2與另外一種紡錘體檢查點(diǎn)蛋白Mad1在未附著動粒上穩(wěn)定結(jié)合，另外一部分Mad2與Cdc20結(jié)合并抑制其活性。Mad2-Mad1復(fù)合物與未附著動粒相互作用的結(jié)果觸發(fā)了為未結(jié)合Mad2構(gòu)象的改變使之與Cdc20相互作用，因而催化了Mad2-Cdc20復(fù)合物的形成。而Mad2-Cdc20復(fù)合物也可以和更多的Mad2相互作用，產(chǎn)生更多的Mad2-Cdc20復(fù)合物，這樣就形成一個正反饋循環(huán)，后期等待信號被迅速放大。名詞解釋1.轉(zhuǎn)基因生物反應(yīng)器transgenic bioractor）:利用轉(zhuǎn)基因生物能

18、夠高效表達(dá)外源基因來進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)活性功能蛋白的技術(shù)。2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)：是將人工分離和修飾過的基因?qū)氲缴矬w基因組中，由于導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體的性狀的可遺傳修飾，這一技術(shù)稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。3.Stem Cell:即干細(xì)胞，簡稱SC；是一類具有自我更新和多向分化潛能的未分化或低分化的細(xì)胞。4.embryonic stem cell:即胚胎干細(xì)胞，簡稱ES細(xì)胞；是一種全能干細(xì)胞，它是從著床前胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原始生殖細(xì)胞經(jīng)體外分化抑制培養(yǎng)分離的一種全能性細(xì)胞系，可以分化成任何一種組織類型的細(xì)胞。5.hemopoietic stem cell ：即造血干細(xì)胞簡稱HSC；是指骨髓中的干細(xì)胞，具有自我更

19、新能力并能分化為各種血細(xì)胞前體細(xì)胞，最終生成各種血細(xì)胞成分，包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，它們也可以分化成各種其他細(xì)胞。數(shù)量很少，僅占骨髓單核細(xì)胞的1/100000-25000。6. Ips:全稱為induced pluripotent stem cells即誘導(dǎo)多能干細(xì)胞；是將非多能干細(xì)胞（例如成體體細(xì)胞）通過誘導(dǎo)表達(dá)某些特定基因轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗄芨杉?xì)胞。簡答題一.1.哺乳動物細(xì)胞質(zhì)粒表達(dá)載體的必要元件有哪些？ 啟動子，常用的有：Rous肉瘤啟動子（RSV）、巨細(xì)胞病毒啟動子（CMV）、SV40啟動子。增強(qiáng)子，常用的有人類巨細(xì)胞病毒增強(qiáng)子、SV40病毒增強(qiáng)子、LTR：Rous肉瘤病毒基因長末端重復(fù)序列

20、。終止子篩選標(biāo)志基因目的基因插入位點(diǎn)mRNA翻譯信號復(fù)制起始點(diǎn)序列整合序列等。2.哺乳動物細(xì)胞轉(zhuǎn)基因方法有哪些？1、物理法：電穿孔法、基因槍法、超音波法、顯微注射；2、化學(xué)法：磷酸鈣-DNA共沉淀法、脂質(zhì)體載體包埋法、DEAF-葡聚糖法。3、生物法：病毒侵染法。 2.詳細(xì)論述脂質(zhì)體載體包埋法的過程？將需轉(zhuǎn)移的外源DNA或RNA與脂質(zhì)體混合，帶負(fù)電的DNA自動結(jié)合到帶正電的脂質(zhì)體內(nèi)形成DNA-陽離子脂質(zhì)體復(fù)合物。由于脂質(zhì)體具有磷脂雙層結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞膜類似，因此可以與受體細(xì)胞膜融合，從而將外源DNA轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞2 動植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)有哪些？ 動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)：1、顯微注射法2、胚胎干細(xì)胞法3、精子介導(dǎo)的

21、基因轉(zhuǎn)移4、核移植轉(zhuǎn)基因法5、體細(xì)胞核移植法。植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)：1、農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法2、花粉通道法3、基因槍法。3 詳述干細(xì)胞的特征。 干細(xì)胞（stem cell)是一類具有自我更新和多向分化潛能的未分化或低分化的細(xì)胞。其具有三大顯著特征：1、自我更新特征：自我更新是指干細(xì)胞具有分裂和自我復(fù)制能力，子代細(xì)胞維持干細(xì)胞的原始特征。干細(xì)胞的自我更新可通過對稱分裂和不對稱分裂兩種形式進(jìn)行。2、 增殖特征-增殖緩慢1)增殖的緩慢性一般情況下，干細(xì)胞處于休眠或緩慢增殖狀態(tài)。緩慢增殖還可以減少基因發(fā)生突變的可能性。2)增殖的自穩(wěn)性也稱自我維持，是指干細(xì)胞會自我更新維持自身數(shù)目的恒定，主要是通過不對稱分裂來實(shí)現(xiàn)。3、 分化特征1)單能干細(xì)胞（Monopotent s