10.转录水平的调控,加工水平的调控,翻译水平的调控 11.细胞增殖,细胞凋亡,衰老和死亡 12.管家基因,组织特异性基因 13.多潜能性,干细胞 14.调控蛋白 15.位置效应
16.细胞癌基因(原癌基因)
17.生长因子,生长因子受体,信号转导通路因子,基因转录调节因子,细胞周期调节因子 18.基因突变
19.转录因子,通用转录因子,特异特异因子 20.选择性剪接
21.组成型剪接,选择性剪接,选择性剪接
三、选择题
1-5 BBBBC 6-10 BACAA
四、问答题
1.简述癌细胞的基本特征。 ①细胞生长与分裂失去控制; ②具有侵润性和扩散性;
③细胞间相互作用改变:冲破了细胞识别作用的束缚,产生水解酶类,异常表达某些膜受体蛋白;
④蛋白表达谱系或蛋白活性改变:往往出现一些胚胎细胞中表达的蛋白,具有较高的端粒酶活性等;
⑤mRNA转录谱系的改变;
⑥体外培养的恶性转化细胞的特征:癌细胞失去运动和分裂的接触抑制,在琼脂培养基中可形成细胞克隆,是细胞恶性程度的标志之一。 2.组织特异性基因的表达是如何调控的?
答:如果每种类型的细胞分化都需要一种基因表达调控蛋白,那么至少需要200种以上的调控蛋白,然而实际上是有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分化.其机制就
是组合调控的方式,即每种类型的细胞分化是由多种调控蛋白共同调控完成的.这样如果调控蛋白的数目是n,则其调控的组合在理论上就可以启动分化的细胞类型为2n.然而在启动细胞分化的各类调控蛋白组合中,其中往往是只有一两种调控蛋白是起决定性的因子.这样单一调控蛋白就有可能启动整个的细胞分化过程。
借助于组合调控,一旦某种关键性基因调控蛋白与其他调控蛋白形成适当的调控蛋白组合,不仅可以将一种类型的细胞转化成另一种类型的细胞,而且遵循类似的机制,甚至可以诱发整个器官的形成。
这种仅靠一种关键性调控蛋白通过对其他调控蛋白的级联启动,是一种令人惊奇的高小而经济的细胞分化启动机制,复杂的有机体正是通过这一原则的重复运用逐渐完成形态建成的。
3.影响细胞分化的因素有哪些?
答:调控蛋白的组合是影响细胞分化的直接因素 ①胞外信号分子对细胞分化的影响
包括近端组织相互作用和远距离细胞间相互作用。近端组织的相互作用是通过细胞旁分泌产生的信号分子旁泌素(细胞生长分化因子)来实现的,它包括成纤维细胞生长因子、转化生长因子、hedgehog家族、Wnt家族和 Juxtacrine 等五大家族因子。远距离细胞间相互作用对细胞分化的影响主要是通过激素来调节的。 ②细胞记忆与决定
信号分子的有效作用时间是短暂的,然而细胞可以将这种短暂的作用储存起来并形成长时间的记忆,逐渐向特定方向分化,细胞记忆可以能通过两种方式实现,一是正反馈途径,即细胞接受信号刺激后,活化转录调节因子,该因子不仅诱导自身基因的表达,还诱导其他组织特异性基因的表达;二是染色体结构变化的信息传到子代细胞,如同两条X染色体中,其中一条始终保持凝集失活状态并可在细胞世代间稳定遗传一样。一个细胞接受了某种指令,在发育中这一细胞及其子代细胞将区别于其他细胞而分化成某种特定的细胞类型,或者说在形态,结构与功能等分化特征尚未显现之前就已确定了细胞的分化命运。 ③受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响
在卵母细胞的细胞质中除了储存有营养物质和多种蛋白外,还有多种隐蔽mRNA,不能被核糖体识别,它们在卵细胞质中呈不均匀分布,在受精后卵细胞质重新定位,少数母mRNA被激活,合成早期胚胎繁育所需要的蛋白质,随着受精卵早期细胞分裂,隐蔽mRNA不均一地分配到子细胞,即卵裂后细胞所携带的信息已开始有所不同,这种区别又通过信号分子影响其他细胞
产生级联效应,这样最初储存的信息不断被修饰并逐渐形成更为精细更外复杂的指令,最终产生分化各异的细胞类型。
④细胞间的相互作用与位置效应,细胞间的相互作用对细胞分化器官构建有影响,这种作用为胚胎诱导,胚胎诱导作用不断强化可分化成不同的层次;细胞所处的位置不同对细胞分化的命运有影响,改变细胞所处的位置可导致分化方向的改变。
⑤环境对性别决定的影响环境因素对细胞分化可产生影响,特别是对性别决定的影响,并进而影响到生物的个体发育。
⑥染色质变化与基因重排对细胞分化的影响。 4.说明癌症的发生与癌基因与抑癌基因的关系。
答:癌基因是控制细胞生长和分裂的正常基因的一种突变形式,能引起正常细胞癌变.癌基因编码的蛋白主要包括生长因子,生长因子受体,信号转导通路中的分子,基因转录调节因子和细胞周期调控蛋白等几大类型.癌基因的产物常常是正常细胞不表达,或表达很少,或表达产物活性不能调控的一类蛋白;抑癌基因实际上是正常细胞增殖过程中的负调控因子,它编码的蛋白往往在细胞周期的检验点上起阻止周期进程的作用.如果抑癌基因突变,丧失其袄增殖的负调控作用,则导致细胞周期失控饿日过度固执.通过细胞增殖相关基因和抑制细胞增殖相关基因的协同作用,共同调控细胞的正常增殖进程.肿瘤细胞的基本特征之一是细胞增殖失控,恰恰也是这两大类基因的突变,破坏了正常细胞增殖的调控机制,形成了具有无限分裂潜能的肿瘤细胞。可附图12-3(P426)。
5.为什么说肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果?
答:根据大量的病例分析,癌症的发生一般并不是单一基因的突变,而至少在一个细胞中发生了5-6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,因此细胞基因组中产生与肿瘤发生相关的某一原癌基因的突变,并非马上形成癌,而是继续生长直至细胞群体中新的偶发突变的产生.某些在自然选择中具有竞争优势的细胞,再经过类似的过程,逐渐形成具有癌细胞一切特征的恶性肿瘤。癌症是一中典型的老年性疾病,它涉及一系列的原癌基因与肿瘤抑制基因的致癌突变积累。
6.简述分化细胞的特点。
答:1)个体中不同种类的细胞遗传背影完全一样;
2)分化细胞彼此之间在形态、结构、功能方面的不同是由于其拥有不同的蛋白质所致; 3)细胞分化中最显著的特点是分化状态的稳定性;
4)虽然细胞分化是一种相对稳定和持久的过程,但在一定条件下,细胞分化不是可逆的。
7.细胞记忆的实现方式。
答:1)正反馈途径:细胞接受信号刺激后,活化转录调节因子,该因子不仅诱导自身基因的表达,还诱导其他组织特异性基因的表达; 2)染色体结构变化的信息传到子代细胞。
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