2011 现代细胞生物学 总结题

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1、2011研究生现代细胞生物学课程总结题任课教师：江静、安国勇、王棚涛、邓锦波、郭曙光、吕东等说明：第1题为必做题，其余9题中任选3题。总成绩（100分）=卷面成绩（占80%）+平时成绩（占20%）要求认真作答，若发现抄袭文献或者同学答案者，酌情扣分，严重者以0分计。1.就你所在课题组正在进行的的、你感兴趣的科研课题进行评述，阐述该课题背景、意义、进展情况、存在问题、解决办法等。40分。2.简述“细胞生物学”在现代生物学综合研究中的地位和作用。20分。3.比较“细胞信号转导”和“生物信息学”含义。20分。4.简论动物或植物细胞中ROS信号转导机制。20分。5.

2、简述2种以上第二信使分子的作用机制及最新研究进展。20分。6.举例说明细胞骨架研究最新进展。20分。7.简述生物膜结构特点及最新研究进展。20分。8.举例说明细胞增值或衰老机制及其研究最新进展。20分。9.举例说明研究细胞凋亡所应用的新技术。20分。要求:第一道题字数要求2000字，其他三道题要求每题1000字，每道题需要标注参考文献，作业在3月底之前交。举例说明研究细胞凋亡所应用的新技术细胞凋亡是细胞的一种基本生物学现象，在多细胞生物去除不需要的或异常的细胞中起着必要的作用。它在生物体的进化、内环境的稳定以及多个系统的发育中起着重要的作用。细胞凋亡不仅是一

3、种特殊的细胞死亡类型，而且具有重要的生物学意义及复杂的分子生物学机制。酶联免疫吸附法《ELISA法}酶联免疫吸附法(ELISA法)是定量检测细胞凋亡的免疫化学法，其基本原理是利用夹心EusA方法检测细胞凋亡后形成的由组蛋白及DNA片断组成的核小体。此方法敏感性高，所需细胞数少，可检测低至5×102个／ml的凋亡细胞。此外，此方法不需特殊仪器，比较适合基层工作。缺点：①不能精确测定凋亡发生的绝对量；②适合单一成分细胞的检测，对于多细胞成分的组织或细胞混合物，不能不能判定凋亡发生在哪种细胞；③不能提供单个细胞或相关细胞的组织学定位。凋亡相关因子Caspase一3

4、活性的检测Caspase家族是细胞凋亡过程中的关键元件，其激活与超常表达均引起细胞凋亡，因此又称死亡蛋白酶，可通过与众多蛋白因子的相互作用调控细胞凋亡。在已发现的14个家族成员中，Caspase一3处于凋亡有序级联反应的下游，是最重要的效应型Caspase，是Caspase家族中的最重要的凋亡执行者之一，是细胞凋亡的关键执行者，是细胞凋亡过程中的主要效应因子，是多种凋亡刺激信号传递的汇聚点，它的活化是凋亡进入不可逆阶段的标志。Caspase一3主要负责切割某些蛋白质。其对底物作用引起的变化包括：①引起细胞周期阻滞；②破坏细胞平衡状态及修复机制；③使细胞从周围

5、的组织结构中脱落；④使维持细胞结构的物质解体。大多数触发细胞凋亡的因素．最终均需要通过Caspase一3介导的信号传递途径导致细胞凋亡。Caspase一3可通过Fas介导的死亡信号途径，降解凋亡抑制蛋白bcl一2，被Caspase家族上游成员激活并水解为活性酶形式，形成级联反应，催化参与DNA修复的poly(ADP—ribose)Polymerae(PARP)，即聚(ADP一核糖)聚合酶的裂解，同时DFF、CAD等核酸内切酶的活化，使DNA在核小体连接处被切割。产生成倍于180一200bp大小的DNA片段。进而裂解细胞的关键结构蛋白和看家蛋白(如细胞外基质蛋

6、白、骨架蛋白、核蛋白及相关蛋白如actin、spectrin、PAK2等)，使细胞失去正常形态，位于细胞一细胞、细胞一细胞外基质接触位点上的VMEKK—l、FAK等蛋白蛋激酶失活，使细胞失去与环境之间的联系，进一步加速凋亡进程。Caspase一3被称为是“死亡酶”，而PARP被认为是“死亡底物”。激活的Caspase一3能使许多与细胞结构、细胞周期及DNA修复等相关蛋白或激酶失活，从而使细胞凋亡。检测Caspase活力可用免疫杂交技术分析酶原的加工和底物水解的产物，或用人工底物检测酶活力，也可对活化的Caspase做亲和标记。这些检测技术结合荧光显微镜和FC

7、M分析，将会对凋亡细胞做较为准确的定性和定量检测，灵敏度高、特异性强。荧光测定酶免疫吸附法FIENA利用抗Caspase一3的单抗与一种特异性的Caspase作用基质结合分析CaspaseV一3，具有高度特异性，但是大多数Caspase的底物不只由一种特异的酶裂解，所以不能用蛋白印迹法对Caspase进行特异和定量分析。但在凋亡晚期和死亡细胞中，其活性明显下降，给使用者带来判断困难.简述“细胞生物学”在现代生物学综合研究中的地位和作用细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学。它在显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰

8、老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞