2012细胞周期调控

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细胞生物学中的细胞周期调控

细胞生物学中的细胞周期调控

细胞生物学中的细胞周期调控细胞是生命的基本单位,它们通过细胞周期来完成生长和分裂。

细胞周期是一个复杂的过程,涉及到一系列的调控机制,以确保细胞在适当的时间点进行DNA复制和细胞分裂。

细胞周期调控的研究对于理解细胞生物学的基本原理以及疾病的发生和治疗具有重要的意义。

细胞周期可以分为四个阶段:G1期、S期、G2期和M期。

G1期是细胞周期的起始阶段,细胞在这个阶段进行生长和代谢活动,准备进入S期。

S期是DNA复制的阶段,细胞的染色体复制成为两份完全相同的染色体。

G2期是DNA复制完成后的准备阶段,细胞继续生长和准备进入M期。

M期是细胞分裂的阶段,包括有丝分裂和无丝分裂两种类型。

细胞周期的调控主要通过细胞周期蛋白激酶(CDK)和细胞周期蛋白(Cyclin)的相互作用来实现。

CDK是一类酶,它的活性受到Cyclin的调节。

在细胞周期的不同阶段,不同类型的Cyclin与CDK结合形成复合物,从而调节细胞周期的进程。

例如,在G1期,G1/S-Cyclin与CDK结合,促使细胞进入S期。

在M期,M-Cyclin与CDK结合,促使细胞进入有丝分裂。

除了CDK和Cyclin的相互作用,细胞周期的调控还受到其他一系列的蛋白质和信号通路的影响。

例如,细胞周期抑制蛋白(CKI)可以与CDK结合,抑制其活性,从而延缓细胞周期的进程。

细胞周期调控还受到细胞外信号的调节,例如细胞因子和生长因子的作用可以促进或抑制细胞周期的进程。

细胞周期调控的紊乱与许多疾病的发生和发展密切相关。

例如,癌症是由于细胞周期调控的紊乱导致细胞无限制地增殖和分裂。

在癌症细胞中,细胞周期调控的关键蛋白质常常突变或过度表达,导致细胞无法正常地进行DNA复制和分裂。

因此,研究细胞周期调控的机制对于癌症的治疗具有重要的意义。

许多抗癌药物就是通过干扰细胞周期调控来抑制癌细胞的增殖和分裂。

另外,细胞周期调控的研究还有助于我们理解其他疾病的发生机制。

例如,一些神经系统疾病和心血管疾病与细胞周期调控的紊乱有关。

[2012年2月1日]江苏省自然科学基金项目申报代码

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2012年高考新课标全国卷理综生物试题解析

2012年高考新课标全国卷理综生物试题解析

2012 年全国高考理综生物试题(新课标全国卷)解析选择题1 ?同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同,其原因是参与这两种蛋白质合成的()A. tRNA 种类不同 B ? mRNA 碱基序列不同C.核糖体成分不同 D ?同一密码子所决定的氨基酸不同解析:该题比较完整地考查了在有关基因指导蛋白质合成中,所涉及到的若干概念和术语。

知识考点主要见于《遗传与进化》模块第4 章第1 节。

同一物种的不同细胞所含的DNA 是相同的。

不同细胞在基因表达过程中,由于基因表达的选择性特点,可转录出不同碱基序列的mRNA ,由此翻译出的蛋白质在氨基酸的排列顺序上也就不同。

在细胞中,tRNA 和rRNA 中的核苷酸序列也是由DNA 决定的,只是它们都不具有携带DNA 遗传信息的作用,而是分别承担着识别并转运特定种类的氨基酸和作为生产蛋白质的机器。

因此,在同一物种的不同细胞中,tRNA 种类应该是相同的,核糖体的成分也是相同的。

从20 种氨基酸的密码子表的分析可以知道,密码子不仅具有通用性(即,生物界中不同生物细胞中的蛋白质合成都遵循同一张密码子表),还具有简并性(即,同一种类的氨基酸还可有多种密码子,女口,决定苯丙氨酸的密码子可有UUU 、UUC 等两种, 决定亮氨酸的密码子可有UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG 等6种),因此同一密码子所决定的氨基酸应该是相同的。

答案:B。

2. 下列关于细胞癌变的叙述,错误的是()A. 癌细胞在条件适宜时可以无限增殖B. 癌变前后,细胞的形态结构有明显差别C. 病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变D . 原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖解析:该题考查了癌细胞的主要特征和病毒致癌的机理。

知识考点主要见于《分子与细胞化》模块第6 章第4 节。

原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;而阻止细胞不正常的增殖是抑癌基因的主要作用。

细胞生物学-答案B

细胞生物学-答案B

2012+细胞生物学+参考答案B请将答案直接答在答题纸上;答在试题纸上无效..一、名词解释15小题;每小题2分;共30分1.原核细胞:是组成原核生物的细胞..细胞内遗传物质没有膜包围的一大类细胞..不含膜相细胞器..2.细胞培养cell culture:是指细胞的体外培养..在无菌条件下;将动物或植物细胞自机体分离出来;放在玻璃器皿中;给予必要的生长条件;使细胞仍能继续生长和生存的一种方法..3.生物膜bioligical membrane:细胞中所有膜的总称..4.胞吐作用:细胞通过囊泡的形成并与细胞膜融合而将胞内物质排出..包括组成型胞吐作用和调节性胞吐作用..5.类囊体:叶绿体基质中由单位膜围成的扁平囊..包括基质类囊体和基粒类囊体..6.内膜系统:真核细胞中;在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜围成的细胞器或结构..包括内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡以及核膜等膜结构;但不包括线粒体和叶绿体..7.核纤层:nuclear lamina 位于细胞核内核膜下与染色质之间的、由中间纤维相互交织而形成的一层高电子密度的蛋白质网络片层结构..在细胞分裂过程中对核被膜的破裂和重建起调节作用..包括laminA、laminB、laminC..8.细胞信号转导signal transduction指外界信号如光、电、化学分子与细胞表面受体作用;通过影响细胞内信使的水平变化;进而引起细胞应答反应的一系列过程..即靶细胞依靠受体识别专一的细胞外信号分子;并把细胞外信号转变为细胞内化学或物理信号;这一转变过程称信号转导..9.核小体:核小体是染色体的基本结构单位;由DNA和组蛋白histone构成;是染色质染色体的基本结构单位..由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4; 每一种组蛋白各二个分子;形成一个组蛋白八聚体;约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面;形成了一个核小体..10.游离核糖体free ribosomes:在蛋白质合成的全过程中; 结合有mRNA的核糖体都是游离存在的实际上是与细胞骨架结合在一起的;不与内质网结合..这种核糖体之所以不与内质网结合; 是因为被合成的蛋白质中没有特定的信号;与核糖体无关..游离核糖体所合成的蛋白质;多半是分布在细胞基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质分子包括酶分子..此外还合成某些特殊蛋白质;如红细胞中的血红蛋白等..因此;在分裂活动旺盛的细胞中;游离核糖体的数目就比较多;而且分布比较均匀..11.细胞分化:细胞在增殖和发育的过程中产生的后代;在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化cellular differentiation..12.凋亡小体:细胞凋亡过程中;细胞萎缩、碎裂;形成的有膜包围的含有核和细胞质碎片的小体..可被吞噬细胞所吞噬..13.细胞的全能性:指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性..a.间隙连接——CM间隙2-3nm;构成间隙连接的基本单位称连接子;每个连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位connexin环绕;中心形成一个直径约为1.5nm的孔道;相邻CM上的两个连接子对接便形成一个间隙连接单位;因此又称一缝隙连接或缝管连接..b.胞间连丝——穿越CM;由相互连接的相邻细胞的CM;共同组成的管状结构;中央是由内质网延伸形成的链管结构..c.化学突触:存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式;它通过释放神经递质来传导神经冲动..15.cdc基因:与细胞分裂和细胞周期调控有关的基因;被称为cdccell division cycle基因..人们根据cdc基因被发现的先后顺序对这些基因进行了命名;如cdc2、cdc25、cdc28等..二、填空题40个空;每空1分;共40分1.真核细胞的细胞质中具有膜的细胞器有:1线粒体、2叶绿体、3高尔基体、4内质网、5溶酶体和6微体;不具有膜的细胞器有:7中心体、8微管、9微丝和10中间丝..2.细胞是生命活动的基本单位;近年来建议将自然界中种类繁多的细胞划分为:11原核细胞、12真核细胞和13古核细胞三大类..3.观察细胞的超微结构必须使用电子显微镜;目前使用的电子显微镜种类主要有:14透射电镜、15扫描电镜和16扫描隧道显微镜..4.膜脂有四种热运动方式:17沿膜平面的侧向运动、18脂分子围绕轴心的自旋运动、19脂分子尾部的摆动和20双层脂分子之间的反转运动..5.根据主动运输过程所需能量来源的不同;可将主动运输归纳为三种基本类型:21ATP直接供能ATP驱动泵、22间接提供能量偶联运转蛋白和23光驱动..6.根据形成的胞吞泡的大小和胞吞物质;胞吞作用又可分为两种类型:胞吞物若为溶液;形成的囊泡较小;则称为24胞饮作用;若胞吞物为大的颗粒性物质如微生物和细胞碎片;形成的囊泡较大;则称为25吞噬作用.7.初级溶酶体和过氧化物酶体的形态与大小类似;但我们可以通过标志酶反应加以区分;溶酶体的标志酶是26酸性磷酸酶;过氧化物酶体的标志酶是27过氧化氢酶8.有多种重要的蛋白质是在内质网上合成的;在粗面内质网上多肽链一边延伸一边穿过内质网膜进入内质网腔中;以这种方式合成的蛋白质主要包括:28向细胞外分泌的蛋白质、29膜的整合蛋白、30构成内膜系统细胞器中的可溶性驻留蛋白..9.如果从蛋白质分选的转运方式或机制来看;又可将蛋白质转运分为4类:31蛋白质的跨膜运输、32膜泡运输、33选择性的门控运输、34细胞质基质中蛋白质的转运..10.细胞通讯可概括为3种方式:35细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯36细胞间接触依赖的通讯37通过间隙连接和胞间连丝实现的代谢耦联和电耦联..11.细胞中的分子马达主要是指依赖于微管的38驱动蛋白、39动力蛋白和依赖于微丝的40肌球蛋白..三、问答题8小题;每题10分;共80分1.近年来在细胞生物学研究领域有那些重大突破和进展;你了解多少;请阐述..端粒和端粒酶、核糖体的结果与功能、试管婴儿、幽门螺旋杆菌以及该细菌对消化性溃疡病的致病机理、器官发育和细胞程序性细胞死亡..2.你做过哪些与细胞生物学相关的实验;并掌握哪些细胞生物学研究方法利用你所熟悉的细胞生物学研究方法请设计一个完整实验;包括实验所用材料和仪器;以及实验目的、内容、方法和结果..3.你对光学显微镜的种类和结构了解多少请阐述光学显微镜生物样品制备技术..种类:激光共聚焦、普通复试光学显微镜、相差和微分干涉显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜..结构:物镜、目镜、聚光镜、光源、支架调节系统..样品制备石蜡切片技术:取材→固定→脱水→置换→渗透→石蜡包埋→切片→染色→观察→照相4.简述物质跨膜运输的各种方式及其特点..(1)小分子物质A.被动运输;不需要能量;包括简单扩散、协助扩散..其中协助扩散需要载体蛋白和通道蛋白的协助..B.主动运输;包括由A TP直接供能的主动运输钾—钠泵、钙泵和质子泵;ATP间接供能的主动运输协同运输、基团转移;光驱动的主动运输嗜盐菌紫膜的光合作用..2大分子与颗粒物质的运输A.以胞吞包括受体介导的胞吞形式通过质膜的运输..包括胞饮作用和吞噬作用..B.胞吐形式通过质膜的运输3蛋白质的跨膜运输A.通过内质网膜;一般认为在此过程中;信号肽、信号识别蛋白体、停泊蛋白等对识别、运送起重要作用..B.通过线粒体膜、叶绿体膜、过氧化物酶体膜、乙醛酸循环体膜和细胞核膜等..在此过程中;导肽起主要作用.. C.选择性的门控转运:指通过核孔复合体的选择性的双向运输..通过胞间连丝的蛋白也属于这一类型..D.膜泡运输;以膜泡的形式进行细胞内的物质跨膜运输..完成细胞内的膜泡运输至少需要10种以上的运输小泡;每种小泡表面都有特殊的标志以保证将转运的物质运至特定的细胞部位..目前发现三种有被小泡:网格蛋白有被小泡、COPI有被小泡和COPII有被小泡..发现三种不同类型的有被小泡具有不同的物质运输作用..网格蛋白有被小泡:负责蛋白质从TGN向质膜、胞内体、溶酶体、植物液泡..以及受体介导的胞吞作用..COPI有被小泡:负责收回转运到内质网的逃逸蛋白返回内质网..COPII 有被小泡:负责从内质网到高尔基体的物质运输..5.简述核被膜在细胞周期中的崩解与重建..在真核细胞的细胞周期中;核被膜有规律地解体与重建..在分裂期;双层核膜崩解成单层膜泡;核孔复合体解体;核纤层去装配;到分裂末期;核被膜开始围绕染色体重新形成..核被膜在细胞周期中发生有序的去装配与重装配..目前认为;新核膜来自旧核膜..在有丝分裂的前期;核膜解体;核被膜的解体不是随即的;而是具有区域特异性;并以小泡的形式弥散在细胞质中..在有丝分裂的后期;当染色体分向两极;子细胞的核膜开始重新形成;目前越来越多的证据表明;一种直径200nm左右的单层小膜泡直接参与了核膜的形成..它们首先附着到染色质表面;在染色质表面排列并相互融合形成双层膜;同时在膜上的某些部位内、外膜相互融合并形成核孔复合体结构..从处于分裂期细胞中可以分离出两种膜泡组分:一组富含LaminB受体;另一组富含gp210..说明核被膜的去装配不是随机的;而是具有区域特异性domain-specific..在有丝分裂后期核被膜重新装配时;富含LaminB受体的膜泡首先与染色质结合;而富含gp210的膜泡与染色质结合较晚..此外;核被膜的去装配、重装配变化受细胞周期调控因子的调节;这种调节作用可能通过对核纤层蛋白、核孔复合体蛋白等进行磷酸化与去磷酸化修饰来实现.. 6.比较细胞质骨架的主要类型、结构特点和功能..微管中间纤维微丝成分微管蛋白5类中间纤维蛋白肌动蛋白亚单位异二聚体线状蛋白G-肌动蛋白分子量50KD 40-200KD 43KD纤维结构13根原丝组成的多股α-螺旋形成的双股α-螺旋形成的空心管状纤维空心管状纤维32股实心纤维纤维直径22 10 7极性有无有单体蛋白库有无有踏车行为有无有结合蛋白有有有与运动有关动力蛋白肌球蛋白特异性药物秋水仙素无细胞松驰素B长春花碱鬼笔环肽紫杉酚D2O细胞内的结构纺锤体基粒中心体张力丝细肌丝微绒毛应力纤维鞭毛纤毛胞质分裂环轴突神经管功能细胞形态的维持骨架功能肌肉收缩细胞运动信息功能变形运动细胞分裂胞质分裂7.简述程序性细胞死亡的意义1个体发育模式形成的需要;消灭威胁机体生存的细胞..2根据需要调节细胞数量.. 3保持成体器官的正常体积..机体中各种器官;细胞的增生与死亡的数量总是处于平衡状态;这样才能避免组织和器官过分长大或萎缩..例如;成体大鼠的肝被切除一部分后;肝细胞分泌生长因子的数量就会增加;刺激肝细胞分裂;修补失去的部分..药物苯巴比妥phenobabital具有刺激肝细胞分裂的能力;如果给大鼠服用此种药物;可使肝长大..但是在停服药物之后;干细胞随即大量死亡;一周左右肝又恢复到原来的大小..这表明;肝是通过调节细胞分裂和死亡的速率;保持了固定的体积大小..4更新衰老耗损的细胞..8.细胞增殖有哪几种方式各有什么特点细胞增殖的方式有三种:①无丝分裂又称为直接分裂..它是指处于间期的细胞核不经任何有丝分裂时期而分裂为大致相等的两部分的细胞分裂..该分裂过程简单、快速;在分裂中既没有染色体、纺锤体的形成;也无核膜、核仁的解体;而是直接进行细胞核与细胞质的分裂..②有丝分裂主要指细胞分裂过程中细胞核有明显的形态学变化;特别是染色质的凝集和有丝分裂器的形成..有丝分裂器在维持染色体的平衡、运动、分配中起着重要的作用..通过有丝分裂;细胞将已复制加倍的DNA精确地平均分配到2个子细胞中;使分裂后的子细胞保持遗传上的一致性..③减数分裂..是有性生殖个体形成生殖细胞过程中发生的一种特殊的分裂方式..整个细胞周期经过2次细胞分裂;而DNA只复制1次;这样就由染色体数目为2n的体细胞产生出染色体数目减半n的精子或卵子..这样产生的精卵细胞再经受精后;形成的受精卵的染色体数又恢复原来的二倍体数目;维持物种遗传的稳定性..。

细胞生物学复习题

细胞生物学复习题

2012年细胞生物学复习提纲一名词解释(10分,5题)1 Hayflick界限2 细胞凋亡3 细胞坏死4 细胞衰老5 细胞分化6 管家基因7 奢侈基因8 细胞全能性9 癌细胞10 原癌基因11 抑癌基因12 再生13 细胞周期14 检验点15 染色体超前凝集现象(PCC):16 微管组织中心17 细胞骨架18 多聚核糖体19 端粒10 亲核蛋白11 人工染色体12 核型13 内膜系统14 蛋白质分选15 膜泡运输16 细胞通讯17 细胞识别18 信号转导19 分子开关20 第二信使21 主动运输22 细胞连接23 细胞外基质24 细胞外被25 脂质体26 非细胞体系27 原位杂交28 原代细胞(培养)29 传代细胞(培养)30 细胞株31 细胞系32 病毒(朊病毒类病毒)33 古细菌34 细胞学说二填空题(20分,20空),1 迄今发现的最小、最简单的有机体是()。

2 电镜主要分为(透射电镜)和()两类。

3 光学显微镜由3部分组成,它们是(光学放大系统)(照明系统)(机械和支架系统)。

4 膜脂主要的3种类型是(磷脂)、(糖脂)、(胆固醇)。

5 冷冻蚀刻技术制样过程中,膜结构从双层脂分子疏水端断裂,产生质膜的(细胞外小页断裂)面和(原生质小页断裂)面。

6 溶酶体常用的标志酶(酸性水解酶或酸性磷酸酶),过氧化物酶体标志酶是(过氧化氢酶)。

7 目前已发现的参与膜泡运输的有被小泡(网格蛋白有被小泡)、(COPⅠ有被小泡)、(COPⅡ有被小泡)。

8 帮助多肽链转运、折叠或组装,但并不参与形成最终产物的一类分子称为(分子伴侣)。

9 肌细胞中的内质网异常发达,被称为(肌质网)。

10 生物大分子的装配方式大体可分为(自我装配)、(协助装配)和(直接装配)以及更为复杂的细胞结构体系之间的装配。

11 在某些特殊细胞中可观察到巨大染色体包括(多线染色体)和(灯刷染色体)。

12 根据中期染色体着丝粒的位置,染色体的形态类型可分为(中着丝粒染色体)、(近着丝粒染色体)、(近端着丝粒染色体)、(端着丝粒染色体)。

胸苷激酶1的研究进展

胸苷激酶1的研究进展

胸苷激酶1的研究进展邢晓光【摘要】恶性肿瘤是威胁人类健康最主要的疾病之一,目前主要靠病理学及影像学来诊断,只有患者具有明显占位性病变和临床症状后才能确诊,而此时已非癌变最早期,且已过最佳治疗时期.因此,对恶性肿瘤具有早期诊断作用的血清肿瘤标志物是目前研究的重点.随着现代血清学肿瘤标志物相关研究的迅速发展,一种新的细胞增殖标志物,即胸苷激酶1(TK1)被证实在肿瘤早期发现、疗效评估、预后判断等方面具有重要意义.现从TK1的结构、功能、与DNA合成及肿瘤的关系等方面予以综述.%Malignant tumor is the most important disease threatening human health, current major di-agonsis of which is by pathology and imaging; affirmative diagnosis can only be achieved when patients have obvious space-occupying lesions and clinical symptoms, missing the early stage of canceration, which is the optimal treatment time. Therefore it is the current research focus to find serum tumor marker for early diagnosis of malignant tumor. With the rapid development of the serum tumor marker,thymidine kinase-l( TK1 ),a new cell proliferation marker, has been confirmed to be of great significance in early detection, therapeutic effect evaluation and prognosis of tumors. Here is to make a review on TK1 structure, function and its correlation with DNA synthesis and tumors.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2012(018)001【总页数】4页(P66-69)【关键词】胸苷激酶1;恶性肿瘤;细胞增殖标志物【作者】邢晓光【作者单位】天津港口医院检验科,天津,300456【正文语种】中文【中图分类】R730恶性肿瘤是威胁人类健康最主要的疾病之一,对其早期诊断更具临床意义。

中国医大2012年1月考试《细胞生物学》考查课试题

中国医大2012年1月考试《细胞生物学》考查课试题

中国医大2012年1月考试《细胞生物学》考查课试题中国医大2012年1月考试《细胞生物学》考查课试题一、单选题(共30 道试题,共30 分。

)V1. 细胞凋亡发生的生化改变不包括:A. 细胞内Ca2+浓度降低B. 胞浆PH值发生变化C. 蛋白质合成增加D. 与切冬酶(caspase)家族有关E. DNA发生规则片段化正确答案:B满分:1 分2. 可进行细胞间物质、电信号传递的细胞连接是A. 紧密连接B. 粘合带C. 间隙连接D. 桥粒E. 粘合斑正确答案:C满分:1 分3. 下列哪些因素可以影响膜的流动性A. 卵磷脂含量B. 膜蛋白含量C. 胆固醇含量D. 鞘磷脂含量E. 以上都能正确答案:E满分:1 分4. 层粘连蛋白结构特征是A. 若干二聚体形成的多聚体B. 含有多个球形结构域C. 分子量很小D. 含有两条短臂一条长臂E. 不经过糖基化修饰正确答案:B满分:1 分5. 具有种属特异性的组蛋白是A. H2AB. H2BC. H3D. H4E. H1正确答案:E满分:1 分6. 维持细胞渗透压和pH值的物质是A. 无机盐B. 单糖C. 脂肪酸D. 氨基酸E. 核苷酸A满分:1 分7. 具有抑制凋亡作用的是A. bcl-2B. bakC. baxD. badE. fasA满分:1 分8. 具有细胞分选功能的实验技术是A. 电子显微镜技术B. 层析技术C. 电泳技术D. 流式细胞术E. 细胞融合技术D满分:1 分9. 不能自由通过脂双层膜的物质是A. 尿素C. O2D. CO2E. Na+E满分:1 分10. 放射自显影技术检测细胞中的RNA合成过程,常用的放射性物质是A. 3H-AB. 3H-CC. 3H-UD. 3H-GE. 3H-TD满分:1 分11. 易化扩散和主动运输的共同点是:A. 顺浓度梯度B. 逆浓度梯度C. 需要消耗能量D. 不消耗能量E. 需要载体蛋白E满分:1 分12. 决定胚胎细胞分化方向的因素之一是A. 细胞的分化潜能B. 细胞的不对称分裂C. 细胞核所携带的遗传信息D. 细胞分化的转决定E. 激素的调节C满分:1 分13. 有丝分裂中期发生的主要事件有:A. 染色质组装成染色体B. 收缩环的形成C. 核被膜和核仁的消失D. 有丝分裂器的形成E. 核被膜的重建D满分:1 分14. 纤粘连蛋白的结构是A. V字体B. 十字形C. 网状D. 无规卷曲E. 直链线型A满分:1 分15. 细胞内不含内膜系统的是A. 肝细胞B. 肿瘤细胞C. 胰腺细胞D. 胚胎细胞E. 红细胞E满分:1 分16. 发生在有丝分裂前期的事件是:A. 染色质凝集B. 染色体排于赤道板C. 胞质分裂D. 姐妹染色单体分离E. 收缩环形成A满分:1 分17. 伴随Na+顺电化学梯度进入细胞,葡萄糖或氨基酸被一同“带”入细胞,这种运输形式属A. 逆向协同运输B. 同向协同运输C. 被动运输D. 单纯扩散E. 易化扩散A满分:1 分18. 提高显微镜分辨率最有效的方法是A. 选择折射率高的介质B. 选择波长较短的光源C. 提高目镜的放大倍数D. 提高物镜的放大倍数E. 对标本进行染色处理B满分:1 分19. 抑制机体衰老的基因是:A. p21B. P53C. p16D. RBE. bcl-2C满分:1 分20. 研究组织或细胞显微结构的主要技术是A. 离心技术B. 电泳技术C. 电镜技术D. 光镜技术E. 层析技术D满分:1 分21. 关于核转运受体的错误叙述是A. 可与被转运物质结合B. 可与核孔复合体结合C. 定位在外核膜上D. 存在于细胞质基质中E. 存在于核基质中C满分:1 分22. 生物体细胞种类的增加通过A. 细胞分裂B. 细胞分化C. 去分化D. 染色体丢失E. 转化B满分:1 分23. 美国女排名将海曼患有马凡氏综合征,最终因主动脉瘤破裂而亡,原因是A. 胶原蛋白基因突变B. 弹性蛋白基因突变C. 弹性蛋白酶基因突变D. 微原纤维基因突变E. 胶原酶基因突变B满分:1 分24. 连续不断分泌的外吐方式是A. 固有分泌B. 受调分泌C. 单纯扩散D. 易化扩散E. 以上都不是A满分:1 分25. 电耦联可见于A. 心肌细胞收缩B. 纤毛摆动C. 平滑肌收缩D. 神经细胞的动作电位传导E. 以上都正确E满分:1 分26. 组成蛋白质的亚单位是A. 氨基酸B. 核苷酸C. 核苷D. 单糖E. 脂肪酸A满分:1 分27. 在细胞有丝分裂过程中,姐妹染色单体形成和分开的两个时期依次是:A. 中期和末期B. 前期和中期C. 间期和后期D. 后期和末期E. 前期和后期C满分:1 分28. 下面哪项不是质膜的作用A. 将细胞质与外界环境分隔开B. 输入营养物质和排出代谢废物C. 构成细胞器的界膜D. 使细胞有保持相对稳定的内环境E. 在信息传递过程中起作用C满分:1 分29. 与细胞松弛素作用相反的药物是:A. 长春花碱B. 秋水仙素C. 紫杉醇D. 鬼笔环肽E. 氯霉素D满分:1 分30. 胚胎移植试验中将原肠胚早期预定发育为表皮的细胞移植到另一个胚胎预定发育为脑组织的区域,这个实验证明了A. 胚胎发育方向决定晚于原肠胚早期B. 外界因素的消失会改变细胞分化的方向C. 预定发育为脑组织的细胞可以发育为表皮D. 细胞分化的方向是可以改变的E. 细胞决定后于晚期原肠胚E满分:1 分二、名词解释(共 5 道试题,共20 分。

细胞分裂和细胞周期

细胞分裂和细胞周期
动粒结构域:内板+中间间隙+外板 中心结构域:富含高度重复 DNA 序列,高度浓缩的异 染色质所组成。 配对结构域:姐妹染色单体间的相互作用位点,已知 的蛋白有内部着丝粒蛋白 (INCENP)和染色单体连接蛋白
(CLIPS)。
① 中心体放出星体纤 维和动粒结合,动 粒微管形成。 ② 染色体沿该微管向 中心粒移动。 ③ 来自纺锤体另一面 的微管结合于染色 体另一姐妹染色单 体的动粒上,实现 了纺锤体双极对染 色体的稳定附着。
一、无丝分裂(amitosis)
特点:1.不形成纺缍体,也不形成染色体; 2.遗传物质不一定平均分配到两个子细胞。
二、有丝分裂(mitosis)
有丝分裂分期:
间期(interphase); 前期(prophase);
前中期(premetaphase)
中期(metaphase); 后期(anaphase); 末期(telophase)。 其中间期包括G1期、S期 和G2期,主要进行DNA复
G1期PCC为单线状,因DNA未复制。 S期PCC为粉末状,因DNA由多个部位开始复制。 G2期PCC为双线染色体,说明DNA复制已完成。
1960s Leland Hartwell以芽殖酵母为实验材料,利 用阻断在不同细胞周期阶段的温度敏感突变株,分离 出了几十个与细胞分裂有关的基因(cell division cycle gene,CDC)。如芽殖酵母的cdc28基因,在 G2/M转换点发挥重要的功能。Hartwell还通过研究酵 母菌细胞对放射线的感受性,提出了checkpoint(细 胞周期检验点)的概念,意指当DNA受到损伤时,细 胞周期会停下来。
1970s Paul Nurse等人以裂殖酵母为实验材料,同样 发现了许多细胞周期调控基因,如:裂殖酵母cdc2、 cdc25的突变型和在限制的温度下无法分裂;wee1突变 型则提早分裂,而cdc25和wee1都发生突变的个体却会 正常地分裂。进一步的研究发现cdc2和cdc28都编码一 个34KD的蛋白激酶,促进细胞周期的进行。而weel和 cdc25分别表现为抑制和促进CDC2的活性。
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出检验点的概念。细胞周期的运行,是在一系列检验点
的严格检控下进行的,它保证前一个事件完成之后,才 启动下一个事件,检查点是细胞的错误监测机制。
G1/S检验点:在酵母中称start点,在哺乳动物
中称R点(restriction point),控制细胞由静止
状态的G1进入DNA合成期,相关的事件包括:DNA 是否损伤?细胞外环境是否适宜?细胞体积是否 足够大? S期检验点:DNA复制是否完成?
(2)Rb
Rb基因位于人染色体13q14,由27个外
显子构成,分布在总长180-200kb以上的DNA片 段上。 Rb 基因转录的mRNA大小为4.7 kb,编码
一个分子量为105kD的蛋白质,由928个氨基酸
残基构成,定位于细胞核内,是多种cyclin-
CDK的底物,具有多个被磷酸化的位点。
Rb有高、低磷酸化两种状态。低磷酸化的 Rb蛋白可与一些转录因子如E2F结合,抑制这些 转录因子的活性,阻止细胞的生长。而高磷酸化
G、H等。分别参与细胞周期中不同时相的调节。
分为G1型、G1/S型S型和M型4类。
人类细胞周期蛋白线性结构示意图 实心方框代表“cyclin box ”, 方框代表“destruction box” 圆形框代表PEST序列
cyclin box:各类周期蛋白均含有一段约100
个氨基酸的保守序列,称为周期蛋白盒
抗体能使细胞停滞于G1期,说明细胞进入S期需要
CyclinE的参与。 S期:将CyclinA的抗体注射到细胞内,发现 能抑制细胞的DNA合成,推测CyclinA是DNA复 制所必需的。
G2/M期:cyclinA、cyclinB与CDK1结合,CDK1使
底物蛋白磷酸化,如将组蛋白H1磷酸化导致染色体 凝缩,核纤层蛋白磷酸化使核膜解体等下游细胞 周期事件。
(1)Ink4(Inhibitor of cdk 4)
如P16ink4a、P15ink4b、P18ink4c、P19ink4d,专
一地与CDK4、CDK6结合,阻止CDK和cyclinD的结
合。使细胞周期不能从G1期的调控点进入到下一
个时相。
(2)Cip/Kip 包括P21cip1 (cyclin inhibition protein
的。CDKs活化激酶CAK(CDKs activiting kinase)
应答Thr161的磷酸化,这是另一种蛋白激酶CDK7Cyclin H复合物。当磷酸酶-1将此位点的磷酸水 解,P34cdc2又失去激酶活性。
3.CDK抑制剂的作用
除了磷酸化/去磷酸化可以调节MPF活性外, 另有一类CDK抑制因子(CDC kinase inhibitor,CKI)可与CDK结合抑制其活性。
P34cdc2 的 Thr14 和 Tyr15 的 磷 酸 化 引 起 P34cdc2-cyclin复合物的失活,Weel是催化Tyr15 磷酸化的激酶,另有一个是Thr14磷酸化的激酶;
催化Thr14及Tyr15 脱磷酸化的蛋白磷酸酶为双
特异性磷酸酶Cdc25蛋白。
P34cdc2的Thr161的磷酸化是酶的活性所必需
G1期:细胞在生长因子的刺激下,G1期cyclin
D表达,并与CDK4、CDK6结合,使下游的蛋白
质如Rb磷酸化,磷酸化的Rb释放出转录因子
E2F,促进许多基因的转录。
Cyclin D与CDK结合使Rb释放结合的转录因子E2F
G1/S期:cyclinE与CDK2结合,促进细胞通过 G1/S限制点而进入S期。向细胞内注射CyclinE的
G2/M检验点:是决定细胞一分为二的控制点,
相关的事件包括: 所有DNA都正确复制了吗?
DNA是否有损伤?细胞体积是否足够大? 中-后期检验点(纺锤体组装检验点):所有 染色体都排列在纺锤体上了吗?任何一个着 丝点没有正确连接到纺锤体上,引起细胞周
期中断。
三、细胞周期蛋白
cyclin 的种类繁多,目前从芽殖酵母、裂 殖酵母和各类动物中分离出的周期蛋白有30余种, 在脊椎动物中为A1-2、B1-3 、C、 D1-3、E1-2、F、
(cyclin box),介导周期蛋白与CDK(cyclin–
dependent kinase)结合。
Cyclin也含有降解盒(destruction box) 或PEST(脯氨酸-谷氨酸-丝氨酸-苏氨酸) 序列,它可以通过定时降解或恒定地迅速周转
来调节这些蛋白质的水平,起着CDK的调节亚
基的作用。
细胞周期调控 cell cycle regulation
细胞增殖周期,简称细胞周期(cell cycle),
是指连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束开 始到下一次有丝分裂结束为止所经历的整个序 列过程。这个过程所需要的时间称为细胞周期 时间。
细 胞 周 期
细胞周期周而复始地进行着,这种周期性 的重复过程受到严格地控制,使得不同的细胞 周期事件在空间和时间上相互协调。
3.抑癌基因
抑癌基因可抑制细胞周期于静止期,并使 DNA复制不完全或损伤的细胞不能进入分裂期, 避免细胞的癌变。
(1)P53
一般情况下,细胞中很少有P53蛋白。
DNA损伤会引起P53蛋白浓度和活性的提高。P53
蛋白可同P21基因调节区结合,激活P21基因转录。
使细胞停滞在G1期的调控点处不能进入S期。这
类型1:生长因子
sis 类型2:生长因子受体 erbB fms trk 类型3:细胞内信号蛋白 Src Raf
Ras
类型4:核转录因子 Jun 、Fos Myc erbA
逆转录病毒、肿瘤
逆转录病毒 逆转录病毒、肿瘤 逆转录病毒
细胞质
核 核 核
GTP/GDP结合蛋白
转录因子(AP-1) DNA结合蛋白 类固醇受体家族成员
明其广泛存在于从酵母到人类等各种真核生物中,而且在
功能上存在互补性。
4. MPF - P34cdc2-Cyclin ??
1988年M. J. Lohka 纯化了爪蟾的MPF,经鉴定由 34KD和45KD两种蛋白组成,二者结合可使多种蛋白质 磷酸化。 1990 Paul Nurse进一步的实验证明P34实际上是
生长因子是促细胞周期运行的重要因子。RTK-RasMAPK信号传递途径是细胞外的信号传递到细胞核内最基 本的途径。
2.癌基因
原癌基因被激活,其编码蛋白大量表达,这 些蛋白对细胞周期具有促进作用。
癌基因的主要类型及其表达产物
癌基因 种类 来源 逆转录病毒 逆转录病毒 逆转录病毒 肿瘤 逆转录病毒 逆转录病毒 存在 分泌 膜 膜 膜 细胞质 细胞质 功能 生长因子(PDGF) 表皮生长因子(EGF)受体 集落刺激因子-1(CSF-1)受体 神经生长因子(NGF)受体 酪氨酸激酶 丝氨酸激酶 癌蛋白
的合成和降解保证各对应CDK适时的活化,维持
细胞周期的正确时序。
2.CDK的磷酸化与去磷酸化
以P34cdc2 (CDK1)为例,如果对P34cdc2 磷酸化 作用位点不同,则对该酶的活性分别产生正向和 负向的控制。完整的P34cdc2-cyclin复合物需要
磷酸化才能被激活,驱动细胞进入有丝分裂。
脊椎动物的CDK
CDK 结合的相应cyclin 作用的细胞周期
CDK1 CDK2
CyclinA,B CyclinA CyclinD1,D2,D3 CyclinE
CDK3 CDK4 CDK5 CDK6 CDK7
CyclinD1,D2,D3 P35*, CyclinD1,D2,D3 CyclinD1 CyclinH, P36* * P35,P36的结构与细胞周期蛋白无相似性
内容提要
研究背景
细胞周期的检验点
细胞周期蛋白
CDK及其调控 生长因子、癌基因和抑癌基因 细胞周期与肿瘤
一、研究背景
1.MPF的发现及其作用
1960年,Masui和Markert研究爪蟾卵母细胞,提出 了成熟卵母细胞中存在一种促成熟因子(maturation promoting factor,MPF)。 Rao和Johnson(1970、1972、1974) 以Hela细胞为材 料,发现M期细胞具有某种促进间期细胞进行分裂的因子, 即促细胞分裂因子(mitosis- promoting factor ,MPF)。
此外P21cip1还可与DNA聚合酶δ亚单位
PCNA (proliferating cell nuclear antigen, PCNA )相互作用, 抑制DNA复制,但不影响 DNA修复。
CDK1的激活需要Thr14和Tyr15去磷酸化和Tyr161的磷酸化
五、生983年Timothy Hunt首次发现海胆卵受精后,在其卵 裂过程中两种蛋白质的含量随细胞周期剧烈振荡,在每一 轮间期开始合成,G2/M时达到高峰,M结束后突然消失,在 下一个周期中又重复这一消长现象,故命名为周期素或周 期蛋白(cyclin)。随后cyclin很快被分离和克隆出来,证
四、CDK及其调控
CDK即细胞周期蛋白依赖性激酶 (cyclin–
dependent kinase,CDK),控制着细胞周期各期
之间的顺序转换。CDK是一组相关联的Ser/Thr
蛋白激酶, 酵母中细胞周期的进程主要由单一 的CDK(P34cdc2/
cdc28)所控制。多细胞生物中,
细胞周期各期之间的转换需要不同的CDK。
M期:在分裂中期当MPF活性达到最高时,通过一
种未知的途径,激活后期促进因子APC
(anaphase promoting complex) ,负责将泛素 连接在cyclinB上,导致cyclinB被蛋白酶体 (proteasome)降解,完成一个细胞周期。
哺乳动物细胞周期中各时相不同cyclin的作用
1)、P27kip1(kinase inhibition protein 1)、
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