細(xì)胞生物2013含淚吐血整理

1、單革考題：1，生命化學(xué)起源與生命進(jìn)化有哪些重要階段（寫出不少于五個，按時間先后順序），以一個重要階段為例，說明此階段對地球環(huán)境及生命起源進(jìn)化本身的影響（5分）答：生命化學(xué)起源和生命進(jìn)化重要階段：a 非生物合成小的有機(jī)分子（單體）（C+H=有機(jī)分子）。b 單體聚合形成聚合物（蛋白質(zhì)、核酸）。c 合成能自我復(fù)制的分子（遺傳性狀）-蛋白質(zhì)和核酸D. 有機(jī)分子組裝成原生生物-非生物分子維持內(nèi)部化學(xué)環(huán)境的平衡并展現(xiàn)某些生命特征。 遺傳起源（origins of heredity）：出現(xiàn)最早的遺傳物質(zhì)，可能為RNA；原始細(xì)胞出現(xiàn)（proto-cells）：有活性的物質(zhì)開始有膜包裹；最早的細(xì)胞出現(xiàn)；出現(xiàn)光合

2、作用；出現(xiàn)有氧呼吸形式；出現(xiàn)捕食行為；真核生物出現(xiàn)；多細(xì)胞生物出現(xiàn)；(2)光合作用：循環(huán)光合作用途徑起源于35-32億年前，陽光作為能源被生物利用。非循環(huán)光合作用途徑出現(xiàn)在25億年前，不僅可以利用光能，而且可以放出O2。自此之后，空氣中的O2開始聚集。為有氧呼吸的出現(xiàn)提供了條件。有氧呼吸可以為生物活動提供更多能量，對生物進(jìn)化意義重大。2，你在研究中發(fā)現(xiàn)一個新的哺乳動物細(xì)胞中的RNA分子，設(shè)計實(shí)驗證明它是mRNA還是非編碼RNA，如果證實(shí)其為非編碼RNA，設(shè)計實(shí)驗研究其功能（10分）答： (1)驗證是mRNA還是ncRNA：真核生物中的mRNA有明顯的特征序列，即5帽（m7G）和3Poly（A）

3、尾巴。而哺乳動物mRNA的3端有20-30個腺苷酸組成的Poly（A）尾，可以作為鑒別mRNA的標(biāo)志。 具體方法：首先合成15-20的聚dT和聚dA>先進(jìn)行聚dT的單引物PCR，經(jīng)過5-10個循環(huán)>加入聚dA繼續(xù)進(jìn)行PCR，經(jīng)過25個循環(huán)>結(jié)束后，進(jìn)行電泳。如果得到了相應(yīng)的擴(kuò)增條帶，說明此核苷酸序列是mRNA；反之，則為非編碼RNA。測序。 無細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng) (2)研究非編碼RNA的功能：（假設(shè)用于研究的模式生物為小鼠） 首先，根據(jù)得到的ncRNA的序列，利用生物信息學(xué)的方法，把它在基因組上定位>定位之后，對培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行基因敲除實(shí)驗，使表達(dá)此ncRNA的DNA失去此功能

4、>進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，觀察此基因的確實(shí)會對細(xì)胞的生長造成怎樣的影響，從而確定這一ncRNA的功能。 后續(xù)研究可以在胚胎細(xì)胞中進(jìn)行基因敲除，觀察對動物生長發(fā)育過程有何影響。假如該RNA為ncRNA。 研究功能的實(shí)驗設(shè)計如下：（1） 敲除該RNA 的gene，觀察細(xì)胞與正常細(xì)胞的差別。 （2） 過量表達(dá)該RNA，觀察細(xì)胞與正常細(xì)胞的差別。（3）RNAi。（4）檢測與RNA相互作用的DNA、RNA或蛋白質(zhì)進(jìn)行下游分析。（5）生物信息學(xué)方法分析功能與通路。3、基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控和染色質(zhì)狀態(tài)調(diào)控之間是如何協(xié)調(diào)進(jìn)行的，分別以轉(zhuǎn)錄抑制和轉(zhuǎn)錄激活為前提進(jìn)行詳細(xì)敘述（10分）答：要想起始基因轉(zhuǎn)錄，需要染色質(zhì)解螺旋化，

5、即從緊密狀態(tài)變?yōu)樗缮顟B(tài)。這樣，RNA聚合酶才能夠結(jié)合，進(jìn)而起始轉(zhuǎn)錄過程，這時染色質(zhì)可以說處于活化狀態(tài)。反之，若染色質(zhì)高度螺旋化，便不能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程，這時染色質(zhì)則處于失活狀態(tài)，如巴氏小體即是處于此狀態(tài)。 會有DNA結(jié)合蛋白與DNA結(jié)合，調(diào)控其表達(dá)。 ARE基因：色氨酸阻遏子蛋白的結(jié)合改變其構(gòu)象。 組蛋白在基因表達(dá)調(diào)控中起到重要作用。H2A在基因激活和抑制中都起到重要作用。 (1)轉(zhuǎn)錄抑制過程：轉(zhuǎn)錄抑制過程包括多個方面，例如抑制轉(zhuǎn)錄激活因子和DNA的結(jié)合、抑制RNA聚合酶活性、組蛋白修飾以及染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變等等。其中，當(dāng)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，即從低螺旋化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨嚷菪瘯r，便不能進(jìn)行mRNA的合成，

6、轉(zhuǎn)錄即被抑制。調(diào)節(jié)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變的因素有：組蛋白的去乙酰化（去乙?；罄诟呗菪隣顟B(tài)的形成）、染色體結(jié)合蛋白的作用、CpG中胞嘧啶的甲基化作用等。 (2)轉(zhuǎn)錄激活過程：基因激活蛋白結(jié)合到染色質(zhì)上，形成染色質(zhì)重構(gòu)復(fù)合體>染色質(zhì)發(fā)生重構(gòu)，組蛋白修飾酶加入>組蛋白發(fā)生共價修飾，附加的激活蛋白結(jié)合到基因的調(diào)控區(qū)上，之后加入mediator(介導(dǎo)物)、一般的轉(zhuǎn)錄因子以及RNA聚合酶>在啟動子處發(fā)生前起始復(fù)合體的聚合，之后加入其他的基因激活蛋白，再之后向前起始復(fù)合體中加入重排蛋白>起始轉(zhuǎn)錄，在復(fù)合物形成的過程中往往會使DNA形成loop結(jié)構(gòu)。 轉(zhuǎn)錄激活過程中組蛋白的變化：富含Lys

7、組蛋白水平降低；H2A、H2B二聚體不穩(wěn)定性增加；組蛋白發(fā)生修飾；H3組蛋白巰基暴露。DNA的甲基化和組蛋白的修飾會是基因組的不同區(qū)域顯示出不同的轉(zhuǎn)錄潛能，常染色體質(zhì)通常高組蛋白乙?；?，低DNA甲基化和H3-K4甲基化，異染色質(zhì)有低組蛋白乙?；逥NA甲基化和H3-K9甲基化。被折疊的染色質(zhì)形成loop結(jié)構(gòu)，具有較高的轉(zhuǎn)錄活性，形成RNA酶復(fù)合體。染色質(zhì)對基因轉(zhuǎn)錄抑制包括改變?nèi)旧|(zhì)-DNA的聯(lián)系和內(nèi)部染色質(zhì)的聯(lián)系, 這些變化是通過組蛋白的修飾完成的.組蛋白的乙?；腿ヒ阴；腔蚧罨鸵种七^程中的主要調(diào)控機(jī)制, 組蛋白去乙?；瘯?dǎo)致形成阻遏性染色體復(fù)合物以至全染色體滅活. 組蛋白修飾酶主要有

8、組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶, 組蛋白去乙?；D(zhuǎn)移酶, 組蛋白轉(zhuǎn)甲基酶和組蛋白激酶.它們通過核心組蛋白乙?；{(diào)節(jié)核小體結(jié)構(gòu)及其相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄活性. 核小體核心組蛋白( H3/ H4) 堿基N端的多個賴氨酸殘基是可逆乙酰化參與調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的靶位點(diǎn)。在哺乳動物體細(xì)胞中, 組織特異性基因中的CpG二核苷酸在無轉(zhuǎn)錄活性時常含有甲基化的胞嘧啶堿基; 而有轉(zhuǎn)錄活性時則多含有未甲基化的胞嘧啶堿基.甲基化通過過甲基-CpG 結(jié)合蛋白或特異性轉(zhuǎn)錄激活因子的阻遏作用而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄抑制。4、從microRNA和RNAi通路的發(fā)現(xiàn)中你得到哪些啟示（至少列舉三點(diǎn)或詳述一點(diǎn)）（5分）答：microRNA and RNA interfe

9、rence (RNAi) （1）合適模式動物的選擇非常重要RNAi是在研究秀麗隱桿線蟲（C. elegans）反義RNA（antisense RNA）的過程中發(fā)現(xiàn)的。秀麗隱桿線蟲有五對體染色體和一對性染色體，多數(shù)雌雄同體，只有極少數(shù)為雄性。成蟲約長毫米，生命周期大約為三天半，他們以大腸桿菌為食，易于大量培養(yǎng)，每只成蟲在生命周期里可產(chǎn)生約只后代，適合作遺傳學(xué)研究。此外，培養(yǎng)秀麗隱桿線蟲成本低，在實(shí)驗室中容易掌控，并且可以在不用時冷凍，解凍之后仍能存活，因此適合長時間儲存。此外，秀麗隱桿線蟲身體透明，在研究細(xì)胞分化及其他發(fā)育過程方面特別有貢獻(xiàn)。每個體細(xì)胞如何發(fā)育都有詳細(xì)的紀(jì)錄，其細(xì)胞發(fā)育的命運(yùn)在個

10、體之間差異不大。秀麗隱桿線蟲也是第一個基因體完全被定序的多細(xì)胞生物。 （2）不輕易放過任何一個實(shí)驗中遇到的不正常的結(jié)果，可能新的發(fā)現(xiàn)就是在這些結(jié)果中誕生注射正義RNA（sense RNA）和反義RNA均能有效并特異性地抑制秀麗隱桿線蟲par-1基因的表達(dá)，該結(jié)果不能使用反義RNA技術(shù)的理論做出合理解釋，正義RNA抑制同源基因表達(dá)的現(xiàn)象是由于體外轉(zhuǎn)錄制備的RNA中污染了微量dsRNA而引發(fā)，并將這一現(xiàn)象命名為RNAi （3）敢于接受新的事物，新的思想 （4）當(dāng)一個新的現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)后，其作用機(jī)制要經(jīng)過一段較長時間、很多人的研究才能逐步明朗。說明生物學(xué)科的發(fā)展不是單個人、單個實(shí)驗室的研究就可以完成的。

11、5、簡述雌性哺乳動物體細(xì)胞X染色體隨機(jī)失活的過程。（5分）X 染色體失活包括一系列相關(guān)的過程: 啟動、傳播和維持。X 失活于囊胚期末開始建立。X染色體失活始于X染色體上的特異性失活位點(diǎn)XIC基因座的啟動，朝兩個方向擴(kuò)展。在XIC內(nèi)存在基因XIST（X染色體失活特異轉(zhuǎn)錄物）。當(dāng)使一條X染色體失活時，有一專一表達(dá)的獨(dú)特形式，而一條有活性的X染色體沒被表達(dá)。XIST的表達(dá)產(chǎn)物是一順式作用的核RNA，而不編碼生成蛋白質(zhì)。XistRNA順式包裹表達(dá)它的染色體并引發(fā)快速基因沉默，導(dǎo)致表達(dá)Xist的X染色體上的大多數(shù)基因的活性被抑制，成為失活的X染色體。而表達(dá)它的翻譯轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物Tsix的染色體保留了活性。失活

12、過程：Xist是一條16000nt的長ncRNA，形成Xist ncRNA recuited complex后，通過X染色體上的進(jìn)入位點(diǎn)結(jié)合到染色體上。之后，復(fù)合體可以募集一種特定的組蛋白H2A1.2，使染色體保持在失活狀態(tài)。此外，Xist還可以募集組蛋白去乙?；负图谆傅膹?fù)合體。Xist的活性由另外一個4000nt的長ncRNATsix調(diào)控，包含一個Xist的反義鏈，可以通過與Xist互補(bǔ)配對來調(diào)節(jié)其活性。6、簡述研究基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳調(diào)控的數(shù)種方法（舉出八種方法名稱；或者寫出三種方法，并對每種給出簡述）。（5分）？凝膠緩滯實(shí)驗核染色體免疫沉淀DNA親和層析DNA footprint

13、ingDNA親和層析： 第一步：把細(xì)胞內(nèi)所有蛋白加入層析柱中，里面有含有很多不同DNA序列的基質(zhì)。之后用低鹽溶液洗去未結(jié)合DNA的蛋白，再用中鹽溶液把結(jié)合了DNA的蛋白洗提出來。 第二步：把第一步中的DNA結(jié)合蛋白加入只含有GGGCCC/CCCGGG序列的層析柱中，之后用中鹽溶液把所有對此序列不特異的蛋白都洗去，再用高鹽溶液洗提特異性識別GGGCCC/CCCGGG的蛋白。 基因表達(dá)調(diào)控：a.基因敲除：用同源序列替換目的基因達(dá)到目的基因失活的作用觀察該基因作用與表達(dá)產(chǎn)物。b.基因芯片：高通量篩選和檢測基因的表達(dá)狀況。c.報告基因：研究基因的表達(dá)過程以及其啟動子增強(qiáng)子的作用途徑。D.凝膠遷移電泳E

14、.DNA footprinting表觀遺傳學(xué)：a.甲基化特異性寡聚核苷酸生物芯片實(shí)驗b.實(shí)時RT-PCR實(shí)驗對DNA甲基轉(zhuǎn)移酶mRNA的相對定量分析c.基因沉默研究表型非編碼RNA：a.全基因組tiling 芯片技術(shù)（基因芯片）b.原位雜交：研究ncRNA不同時段所處位置所起作用等。c.RNAi研究相應(yīng)ncRNA的功能7、簡述RNA world hypothesis的主要內(nèi)容, 簡要討論目前已知的RNA在生命活動中的哪些功能支持了RNA world hypothesis.（5分）在DNA作為遺傳物質(zhì)以前，在原始的生命中，RNA既是可自我復(fù)制和進(jìn)化的遺傳物質(zhì)，同時也是可催化代謝活動的酶。之后，R

15、NA作為遺傳物質(zhì)的功能被更穩(wěn)定的DNA所取代，催化功能被蛋白質(zhì)取代。遺傳信息通常存儲為DNA ，但一些生物如病毒使用RNA來存儲信息。rRNA作為mRNA的支架，使mRNA分子在其上展開，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的合成。核酶的化學(xué)本質(zhì)是核糖核酸(RNA), 卻具有酶的催化功能。核酶的作用底物可以是不同的分子, 有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核酶的功能很多,有的能夠切割RNA, 有的能夠切割DNA, 有些還具有RNA 連接酶、磷酸酶等活性。白麗考題：1，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)外源分子e能激活細(xì)胞A釋放分子f并導(dǎo)致細(xì)胞B的活化，已知細(xì)胞A與細(xì)胞B在特定條件下可以發(fā)生直接相互作用，并且細(xì)胞B表達(dá)f分子的受體。請問在

16、外源分子e的作用下致使B細(xì)胞活化的可能性有哪幾種，如何通過實(shí)驗驗證答： (1)可能性： a、外源分子e與細(xì)胞A上的受體結(jié)合使之激活并釋放分子f，而分子f與細(xì)胞B表面的受體結(jié)合導(dǎo)致細(xì)胞B活化。 b、外源分子e與細(xì)胞A上的受體結(jié)合使之激活，之后細(xì)胞A與細(xì)胞B發(fā)生直接相互作用，使得細(xì)胞B活化。 c、外援分子e直接與細(xì)胞B上的受體結(jié)合，使細(xì)胞B活化。 (2)實(shí)驗驗證： 將細(xì)胞溶液離心，取上清液處理新鮮的B細(xì)胞；細(xì)胞沉淀物使用去垢劑處理，同樣去刺激新鮮的B細(xì)胞。若前者能使B細(xì)胞活化，則表明該細(xì)胞的活化是由于胞外小分子的作用；若是后者能使細(xì)胞活化，則為細(xì)胞接觸依賴的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。2、簡述SH2、SH3、PH結(jié)

17、構(gòu)域的功能和生物學(xué)意義。含SH2結(jié)構(gòu)域的蛋白可以特異性識別多肽序列中的磷酸酪氨酸殘基，SH3可以識別富含脯氨酸的序列；這兩種結(jié)構(gòu)域能作為接頭蛋白上的結(jié)構(gòu)域行使信息傳遞的功能，但其本身沒有催化活性。PH結(jié)構(gòu)域可以識別磷脂酰肌醇。這些結(jié)構(gòu)域通過介導(dǎo)蛋白與蛋白或蛋白與脂質(zhì)間的相互聯(lián)結(jié)作用調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白在細(xì)胞內(nèi)的定位，依靠高度保守的小的相互作用結(jié)構(gòu)域。從而特異地決定信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑。這些結(jié)構(gòu)域所介導(dǎo)的信號傳遞過程在細(xì)胞增殖、分化甚至凋亡中起著重要作用。1， 提高了效率，減少了信號分子擴(kuò)散消耗的時間2， 另外還有就是阻止了不同信號通路之間可能存在的Cross Talk ， 保證了信號的準(zhǔn)確性。4、簡述胞

18、內(nèi)信號傳遞過程中作為信號起始的分子開關(guān)的作用原理（1） 磷酸化和去磷酸化： 發(fā)揮作用的是兩種主要的蛋白質(zhì)激酶-絲氨酸/蘇氨酸激酶和酪氨酸激酶。 信號傳入時，蛋白激酶被激活并且磷酸化下游的蛋白。 過程中ATP作為磷酸基團(tuán)的來源。 在去磷酸化酶的作用下，下游蛋白上的磷酸分子脫去， 激活的狀態(tài)消失。 （2） GTP結(jié)合和去結(jié)合： 通過這種方式激活的蛋白質(zhì)主要是G蛋白和小G蛋白。G蛋白結(jié)合的GDP被GTP 取代， 并且激活，進(jìn)一步激活下游分子。 大G蛋白通常傳遞G蛋白偶聯(lián)受體接受的信號， 而小G蛋白通常呈遞多類細(xì)胞表面受體的信號。5、舉例說明不同組合的信號對細(xì)胞命運(yùn)、功能的調(diào)控機(jī)制同一個細(xì)胞可以對很多

19、不同組合的細(xì)胞外信號產(chǎn)生特異性反應(yīng)，其原因就是信號傳導(dǎo)復(fù)合體的存在。信號傳導(dǎo)復(fù)合體可以特異性地對不同的信號相互作用，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能。不同信號對細(xì)胞的調(diào)節(jié)功能不同，但不同的信號通路之間也會相互影響、相互交叉，共同對細(xì)胞調(diào)節(jié)起作用。 例如：由TCR/CD28激活的PKB途徑抑制Fas介導(dǎo)的細(xì)胞死亡。在T細(xì)胞中，PKB由TCR和CD28下游的PI3K激活。由FasL啟動的Fas導(dǎo)致procaspase-8募集到DISC處。Procaspase-8的加工和激活可以導(dǎo)致下游效應(yīng)器的激活，產(chǎn)生caspase-3，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。FLIP可以結(jié)合到procaspase-8上并抑制其活性，而PKB可以通

20、過抑制procaspase-8轉(zhuǎn)移到DISC上的方式來抑制其加工，最終抑制細(xì)胞的死亡。 4. 論述蛋白質(zhì)激酶PLK1在細(xì)胞中的生物學(xué)功能。cell proliferation III PLK1很細(xì)地記住。PLK1通過對蛋白復(fù)合物的磷酸化引導(dǎo)Pre-RC的產(chǎn)生及保持穩(wěn)定以啟動DNA復(fù)制。（在未受干擾的細(xì)胞中，PLK1可以促進(jìn)Pre-RC招募磷酸化的Hbo1；在受干擾的細(xì)胞中，通過磷酸化Orc2來穩(wěn)定Pre-RC的休眠狀態(tài)。）通過多種方式調(diào)節(jié)APC/C促進(jìn)有絲分裂進(jìn)入G1期。調(diào)節(jié)中心體的復(fù)制PLK1和蛋白激酶B能夠協(xié)同調(diào)節(jié)微管與動粒的結(jié)合在分裂后期促進(jìn)紡錘體的伸長，從而促進(jìn)有絲分裂進(jìn)入胞質(zhì)分裂期。

21、功能： 中心體的分離和成熟、紡錘體形成、染色體分離和胞質(zhì)分裂。在脅迫環(huán)境下，通過穩(wěn)定復(fù)制前復(fù)合物來促進(jìn)DNA復(fù)制。此外對于DNA損傷的修復(fù)也有作用。5.影響細(xì)胞分化的重要因素a.細(xì)胞的全能性：細(xì)胞的全能性決定了細(xì)胞最基本的分化潛能。b.影響因素：（1）胞外信號分子：在早期胚胎發(fā)育中，一部分細(xì)胞會影響周圍細(xì)胞使其向一定方向分化，稱為近端組織的相互作用，也稱為胚胎誘導(dǎo)，這一作用是通過近距離細(xì)胞相互間旁分泌產(chǎn)生的信號分子來調(diào)節(jié)，包括FGF、TGF、hedgedog、Wnt等生長因子。（2）細(xì)胞記憶與決定：信號分子的有效作用時間是短暫的，然而細(xì)胞可以將這種短暫的作用儲存起來并形成長時間的記憶，逐漸向特

22、定方向分化，同時細(xì)胞決定也與細(xì)胞記憶有關(guān)，是正反饋調(diào)節(jié)。（3）受精卵細(xì)胞質(zhì)的不均一性：由于細(xì)胞具有記憶功能，隨著分化信息的不斷累積使之成為“決定”了的細(xì)胞，這種與細(xì)胞分化相關(guān)的信息可以上溯至受精卵，卵母細(xì)胞中含有多種不均一的mRNA，他們一般處于非活性狀態(tài)，但在卵裂過程中他們不均等的給了子細(xì)胞，并且有些在之后會被激活，它們決定了未來細(xì)胞分化的命運(yùn)，這種mRNA也被稱為決定子。（4）細(xì)胞間的相互作用和位置信息：改變細(xì)胞所處的位置可導(dǎo)致細(xì)胞分化方向改變，這就是位置效應(yīng)，其產(chǎn)生的主要原因是如sonic hedgedog蛋白等的不均等分布產(chǎn)生的位置信息。（5）環(huán)境：譬如性別的決定在許多動物中受到環(huán)境的

23、影響，蜥蜴類受溫度的影響，蝸牛受個體間的位置關(guān)系影響等。（6）染色質(zhì)變化與基因重排：有些生物中會有發(fā)育到一定階段的DNA消失、重復(fù)、重排等現(xiàn)象，這是細(xì)胞分化的一種特殊方式。9、 Necrosis和Apoptosis的區(qū)別Apoptosis(凋亡) Necrosis（壞死） 調(diào)節(jié) 基因編碼 局部缺血、外傷或ATP減少調(diào)控Controlled（受調(diào)控） Uncontrolled（不受調(diào)控） 細(xì)胞形態(tài) 收縮、濃縮腫脹 質(zhì)膜完整性 保持徹底破壞細(xì)胞加工出芽 出泡 細(xì)胞內(nèi)容物 形成凋亡小體 直接泄漏到胞外 DNA 碎裂，染色質(zhì)濃縮 未碎裂 能量需要ATP不需要ATP炎癥反應(yīng) 無 有Mediator 細(xì)胞

24、凋亡蛋白酶 不需要蛋白酶（1） 凋亡細(xì)胞凋亡是指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細(xì)胞自主的有序的死亡。1.形態(tài)學(xué)特征：胞膜出芽，但保持完整,染色體聚集在核膜周邊,胞漿收縮、細(xì)胞核凝集,最后細(xì)胞分裂為凋亡小體,Bcl-2家族蛋白導(dǎo)致線粒體膜通透性增加2.生化特征：ATP依賴性的（主動過程，在4°C不能發(fā)生）,以核小體為單位剪切DNA（電泳顯示為DNA ladder）,Prelytic DNA 斷裂,線粒體釋放多種因子至胞漿中（細(xì)胞色素c、AIF）,Caspases級聯(lián)活化,膜對稱性改變（PS外翻）3.生理學(xué)特征：它涉及一系列基因的激活、表達(dá)以及調(diào)控等的作用，它并不是病理條件下，自體損傷的

25、一種現(xiàn)象，而是為更好地適應(yīng)生存環(huán)境而主動爭取的一種死亡過程。只影響單個細(xì)胞 ,由生理學(xué)刺激誘導(dǎo)（如生長因子缺乏、激素環(huán)境改變等）,被臨近細(xì)胞和巨噬細(xì)胞吞噬無炎癥反應(yīng)。（二）壞死壞死是細(xì)胞受到強(qiáng)烈理化或生物因素作用引起細(xì)胞無序變化的死亡過程。1.形態(tài)學(xué)特征：細(xì)胞脹大，膜完整性喪失 ,細(xì)胞內(nèi)容物外溢，核變化較慢，DNA降解不充分，全細(xì)胞裂解2.生化特征：離子內(nèi)環(huán)境失調(diào),非ATP依賴性的（被動過程，在4°C也可以發(fā)生）,隨機(jī)消化DNA,Postlytic DNA斷裂3.生理學(xué)特征：影響群組細(xì)胞由非生理學(xué)因素引起（如補(bǔ)體攻擊、代謝中毒、缺氧等）,被巨噬細(xì)胞吞噬, 周圍有明顯的炎癥反應(yīng)10、簡

26、述細(xì)胞凋亡的內(nèi)通路（intrinsic pathway）信號傳遞過程。 內(nèi)通路：線粒體途徑：此通路由含BH3結(jié)構(gòu)域的Bcl-2家族成員在接受到胞內(nèi)的死亡信號（如DNA損傷，興奮性氨基酸釋放增多、自由基產(chǎn)生增加等）后激活，并與另外的Bcl22家族成員(Bax亞家族成員等)相互作用，導(dǎo)致后者蛋白的寡聚并插入線粒體膜,引起線粒體膜通透性改變,跨膜電位丟失,釋放細(xì)胞色素C(Cytc)。在ATP/dATP存在的情況下,Cytc與凋亡蛋白酶活化因子(Apaf-1)形成多聚復(fù)合體,通過Apaf-1氨基端的Caspase募集結(jié)構(gòu)域募集胞質(zhì)中的Caspase-9前體,使其自我剪切活化并啟動Caspase級聯(lián)反應(yīng)

27、, 形成凋亡體(apoptosome)，激活下游的Caspase-3,完成其相應(yīng)底物的剪切,引起細(xì)胞凋亡。外通路：CD95/CD95L死亡通路CD95死亡通路在免疫系統(tǒng)發(fā)育和功能中起重要作用。許多細(xì)胞均表達(dá)CD95,但其配體CD95L僅在激活的T細(xì)胞和NK細(xì)胞中表達(dá)。CD95L是一個同源三聚體,每個三聚體分子結(jié)合三個Fas分子,一旦與三聚體的配體相結(jié)合,Fas通過胞內(nèi)段的DD募集胞質(zhì)中的Fas相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域(FADD)。FADD氨基端含有一個死亡效應(yīng)結(jié)構(gòu)域(DED),此DED和Caspase-8原域中的DED相互作用,把Caspase-8募集到Fas區(qū)域,Fas,FADD和Caspase-8形

28、成了死亡誘導(dǎo)信號復(fù)合體(DISC),caspase-8酶原自我剪切活化成活性caspase-8。活化的caspase-8可激活下游的procaspase-3酶原為caspase-3,剪切胞漿和核底物,包括多聚ADP-核糖多聚酶,DNA-PK, Lamin B和ICAD。ICAD剪接成CAD后移入核內(nèi),降解染色質(zhì)DNA。位于胞漿的Bid被caspase-8切割成截斷的Bid,tBid有很強(qiáng)的促凋亡活性,轉(zhuǎn)移到線粒體膜將凋亡信號傳遞至線粒體,造成線粒體損傷并誘導(dǎo)其激發(fā)MPT,釋放Cytc,引發(fā)凋亡?！靖咂健?. 腫瘤發(fā)生的原因及機(jī)制 腫瘤的發(fā)生源于基因突變，包括堿基置換，插入，缺失，移碼突變等。這

29、些突變的基因主要是原癌基因，抑癌基因，DNA修復(fù)基因、細(xì)胞分裂分化相關(guān)的基因等，這些基因的失活或過度激活，就會使細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、衰老、細(xì)胞增殖、分化等發(fā)生改變。原癌基因突變激活后，對細(xì)胞增殖起正性調(diào)控作用的蛋白質(zhì)表達(dá)水平增加，破壞了正常細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)制。抑癌基因突變失活，導(dǎo)致對細(xì)胞增殖起負(fù)性調(diào)控作用的蛋白表達(dá)水平降低，同樣也破壞了正常細(xì)胞衰老和死亡過程，細(xì)胞生長失控。DNA修復(fù)基因的突變，使其他基因的突變率大大增加。但是細(xì)胞基因組中與腫瘤發(fā)生相關(guān)的某一基因的突變，并非馬上形成癌，而是繼續(xù)生長直至細(xì)胞群體中一系列新的偶發(fā)突變的產(chǎn)生。與細(xì)胞增殖有關(guān)的基因突變，使某些細(xì)胞在選擇中具有競爭優(yōu)勢，

30、在經(jīng)過類似過程，逐漸形成攜帶一系列與癌相關(guān)的突變、具有癌細(xì)胞一切特征的惡性腫瘤。總之，導(dǎo)致癌癥發(fā)生的突變基因是多樣的，但其通路的種類是很有限的。腫瘤的發(fā)生涉及一系列的原癌基因與腫瘤抑制基因的致癌突變的積累。2. 與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的基因Oncogenes癌基因：控制細(xì)胞生長和分裂的正?；虻囊环N突變形式，即原癌基因的突變形式，能引起正常細(xì)胞癌變。（Proto-oncogenes原癌基因：編碼與細(xì)胞正常生長調(diào)控通路相關(guān)的蛋白，包括生長因子、受體、激酶、轉(zhuǎn)錄因子等。原癌基因的突變時顯性的。）Tumor-suppressor genes抑癌基因：正常細(xì)胞增殖過程中的負(fù)調(diào)控因子，編碼的蛋白往往在細(xì)胞周

31、期的檢驗點(diǎn)上起阻止周期進(jìn)程的作用。抑癌基因突變也會致癌，其突變時隱性的。Stability genes：這類基因包括錯配修復(fù)基因、核苷酸剪切修復(fù)基因、堿基剪切修復(fù)基因等，能夠修復(fù)正常DNA復(fù)制過程中的微小的突變或使突變基因暴露出來，從而使基因突變減到最小，若它們失活，其他基因?qū)⒁愿咚酵蛔儭?3. 與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的pathway 1. Receptor tyrosine kinase (RTK) pathway對轉(zhuǎn)錄因子磷酸化，形成GPG轉(zhuǎn)錄導(dǎo)致腫瘤發(fā)生，可以由一串長信號通路由Ras蛋白RAFMAPKKErk對轉(zhuǎn)錄因子磷酸化，另一方面可以直接通過Stat對轉(zhuǎn)錄因子磷酸化。 2. Rb (a

32、) and p53 (b) pathways（a）通過CDKN2A到Cdk的通路引發(fā)Rb的磷酸化，Rb的作用是抑制E2F控制細(xì)胞周期的規(guī)律，這一作用使細(xì)胞周期紊亂。（b）由p53/WT1復(fù)合體的通路引發(fā)Cdk的抑制，擾亂細(xì)胞周期，同時抑制Bax和Bcl2使細(xì)胞凋亡無法正常進(jìn)行。 3. Apoptosis pathway 由FAS、Bcl2和Bax所引發(fā)的細(xì)胞凋亡通路，通過caspase蛋白的協(xié)助使凋亡的調(diào)控出現(xiàn)問題。4. HIF1 pathway VHL因子對HIF1ub化使其降解，線粒體代謝出現(xiàn)問題。5. APC pathwayGPC3/WNT引發(fā)的通路一系列以-catenin為中心的以AP

33、C為主的因子出現(xiàn)問題，影響細(xì)胞周期。 6. SHH-GLI pathway SHH/EXT1，2引發(fā)的通路PTCHSUFUGlI 最終使細(xì)胞周期蛋白出錯。7. PI3K pathway較復(fù)雜的通路，同時影響細(xì)胞凋亡、GPG轉(zhuǎn)錄由Pi3K引發(fā)，關(guān)鍵因子還有AKT。8. SMAD pathway由EWS到II型受體，引發(fā)SMAD2/3的磷酸化，通過SMAD4影響GPG轉(zhuǎn)錄。每一個通路的共同特點(diǎn)都是導(dǎo)向HIf1，主要目的都是影響細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期。4. 癌癥的Hallmarks癌癥的主要特征：癌癥細(xì)胞的十大特征：（1）、維持增殖信號（2）、避免生長阻遏（3）、抵抗細(xì)胞死亡（4）、潛力無限的復(fù)制能力（

34、5）、誘導(dǎo)血管生成（6）、組織浸潤和轉(zhuǎn)移（7）、基因組不穩(wěn)定和突變（8）、促進(jìn)腫瘤炎癥（9、）避免免疫摧毀 （10）、能量代謝異常1) 細(xì)胞生長與分裂失去控制，核質(zhì)比例增大，分裂速度加快。2) 具有侵潤性和擴(kuò)散性，能夠形成轉(zhuǎn)移灶。3) 細(xì)胞間相互作用改變，異常表達(dá)某些膜蛋白，以便黏著其它細(xì)胞和繼續(xù)增殖。4) mRNA的表達(dá)譜及蛋白表達(dá)譜或蛋白活性改變，如多數(shù)具有較高的端粒酶活性，纖連蛋白減少，轉(zhuǎn)錄因子Myc過表達(dá)等。5) 具有異質(zhì)性。6) 體外培養(yǎng)時失去接觸抑制，可形成細(xì)胞克隆，貼壁性下降可懸浮培養(yǎng)。5.干細(xì)胞定義、種類、來源及特征定義：指具有自我更新，和多向分化潛能的未分化細(xì)胞，可分化為內(nèi)中外三個胚層的各類細(xì)胞。種類：根據(jù)分化潛能分為單能干細(xì)胞只能分化為單一類型的細(xì)胞。 多能干細(xì)胞能形成兩種及兩種以上細(xì)胞類型的干細(xì)胞。 全能干細(xì)胞每個細(xì)胞能發(fā)育成一個完整的個體。根據(jù)來源分為胚胎干細(xì)胞（ES）：來自著床前囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，能夠形成身體內(nèi)所