北京大學(xué)2010年研究生考試細(xì)胞生物學(xué)真題回憶及參考答案

doyledollar

c（ZMM版，黑體字為題目，ZT請(qǐng)說(shuō)明）
一名詞解釋 4*5=20
1
innate immunity
先天免疫immunity to disease that occurs as part of an individual's natural biologic makeup【免疫學(xué)的內(nèi)容】
2
cell determination

細(xì)胞決定 是指細(xì)胞在發(fā)生可識(shí)別的形態(tài)變化之前, 就已受到約束而向特定方向分化, 這時(shí)細(xì)胞內(nèi)部已發(fā)生變化, 確定了未來(lái)的發(fā)育命運(yùn)。細(xì)胞在這種決定狀態(tài)下, 沿特定類型分化的能力已經(jīng)穩(wěn)定下來(lái), 一般不會(huì)中途改變。翟中和P476
3
clonal selection theory
克隆選擇學(xué)說(shuō) A theory explaining how the cells of the immune system produce large quantities of the right antibody at the right time, i.e. when the appropriate antigen is encountered. It proposes that there is a pre-existing pool of lymphocytes (B cells) consisting of numerous small subsets. Each subset carries a unique set of surface antibody molecules with its own particular binding characteristics. If a cell encounters and binds the corresponding antigen it is `selected' – stimulated to divide repeatedly and produce a large clone of identical cells, all secreting the antibody. The involvement of helper T cells (see T cell) is essential for activation of the B cell. A form of clonal selection is also invoked to explain the development of immunological tolerance. 或稱無(wú)性繁殖系選擇學(xué)說(shuō)，是澳大利亞免疫學(xué)家F.M.伯內(nèi)特于1957年提出的抗體形成理論。克隆又稱無(wú)性繁殖細(xì)胞系或無(wú)性繁殖系，是一個(gè)細(xì)胞或個(gè)體以無(wú)性方式重復(fù)分裂或繁殖所產(chǎn)生的一群細(xì)胞或一群個(gè)體，在不發(fā)生突變的情況下具有完全相同的遺傳結(jié)構(gòu)。這一理論認(rèn)為動(dòng)物體內(nèi)存在著許多免疫活性細(xì)胞克隆，不同克隆的細(xì)胞具有不同的表面受體，能與相對(duì)應(yīng)的抗原決定簇發(fā)生互補(bǔ)結(jié)合。一旦某種抗原進(jìn)入體內(nèi)與相應(yīng)克隆的受體發(fā)生結(jié)合后便選擇性地激活了這一克隆，使它擴(kuò)增并產(chǎn)生大量抗體（即免疫球蛋白），抗體分子的特異性與被選擇的細(xì)胞的表面受體相同。克隆選擇學(xué)說(shuō)的核心論點(diǎn)是:①帶有各種受體的免疫活性細(xì)胞克隆早已存在,抗原的作用只是選擇并激活相應(yīng)的克隆；②細(xì)胞受體和該細(xì)胞后代所分泌的產(chǎn)物（抗體）具有相同的特異性。【免疫學(xué)的內(nèi)容】
4
embryonic induction
胚胎誘導(dǎo) 在動(dòng)物胚胎發(fā)育過(guò)程中，一部分細(xì)胞對(duì)其鄰近細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生產(chǎn)生影響，從而決定其分化方向的現(xiàn)象。也就是細(xì)胞組織分化的決定性信號(hào)是來(lái)自與之密切接觸的另一群細(xì)胞。翟中和P476【要是考近端組織的相互作用我就能想起來(lái)了，這個(gè)說(shuō)法本身不熟悉，考試的時(shí)候又油灰蒙了心】
5
focal adhension
黏著斑 這個(gè)沒(méi)什么好說(shuō)的
二 實(shí)驗(yàn)題（40分）
1 GFP的發(fā)光機(jī)理，舉例簡(jiǎn)要說(shuō)明其應(yīng)用（10分）
【該死的玩意兒09年生化里考過(guò)，我以為是出題老師抽瘋沒(méi)有再繼續(xù)關(guān)心，話說(shuō)把物理化學(xué)的東西拿來(lái)考有意思么？我每次都回答的是電子的躍遷不知能得幾分，不過(guò)因?yàn)樯匣鼐幍哪佂崴懒诉@回沒(méi)有好好編就寫了一句話，剛?cè)ゲ榱艘幌隆！！Ｖ荒苷f(shuō)。。。我要是和上次回答的一摸一樣還是頗能得幾分的。。。以下是網(wǎng)上找到的一篇文獻(xiàn)綜述】
綠色熒光蛋白(green fluorescent protein，GFP)是一類存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔腸動(dòng)物體內(nèi)的生物發(fā)光蛋白。當(dāng)受到紫外或藍(lán)光激發(fā)時(shí)，GFP發(fā)射綠色熒光。近年來(lái)，隨著GFP在各種異源細(xì)胞，如細(xì)菌、昆蟲(chóng)及植物細(xì)胞中的表達(dá)，GFP作為一種新型的報(bào)告物在生物學(xué)界引起了廣泛的關(guān)注，關(guān)于它的基本結(jié)構(gòu)、生色團(tuán)、發(fā)光機(jī)理及基因的改造均有大量的研究報(bào)道。
1 GFP的發(fā)現(xiàn)過(guò)程
1962年，Shimomura等首先從多管水母(Aequoria victoria)中分離出一種稱為水母蛋白(aequorin)的蛋白，它是分子量為20kD的單一多肽鏈。lmol的水母蛋白結(jié)合3mol的Ca2+及l(fā)mol非共價(jià)鍵結(jié)合的腔腸動(dòng)物熒光素后，可發(fā)射藍(lán)色熒光。1992年P(guān)rasherc。 等克隆了GFP基因的cDNA并分析了GFP的一級(jí)結(jié)構(gòu)，1994年Chalie等首次在大腸桿菌細(xì)胞和線蟲(chóng)中表達(dá)了GFP，開(kāi)GFP應(yīng)用研究先河。
2 GFP的發(fā)光特性與機(jī)制
GFP是從水母分離出的一種天然熒光蛋白，分子量約27000。。為一個(gè)由238個(gè)氨基酸殘基組成的單鏈多肽，其熒光發(fā)射峰在509nm，最大激發(fā)波長(zhǎng)為395 am，并在470 am處有一肩峰，GFP的化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，其變性需在90℃或pH<4．0或pH>12．0的條件下用6mol／L鹽酸胍處理。GFP的熒光發(fā)光機(jī)制還不清楚，GFP有兩個(gè)明顯的吸收帶，對(duì)應(yīng)于GFP的兩種不同構(gòu)象的基態(tài)A和B。基態(tài)A對(duì)應(yīng)于395nm的吸收峰，基態(tài)B對(duì)應(yīng)于475nm的吸收峰，基態(tài)A占優(yōu)勢(shì)，基態(tài)B的分子數(shù)量約是基態(tài)A的1／6，兩種基態(tài)間能緩慢地轉(zhuǎn)換，但激發(fā)態(tài)A 之間的轉(zhuǎn)換很快且發(fā)生了質(zhì)子轉(zhuǎn)移，A 快速高效地衰變至另一激發(fā)態(tài)，應(yīng)該存在一個(gè)中間過(guò)度態(tài)I，質(zhì)子轉(zhuǎn)移使A 轉(zhuǎn)變成I ，I 回遷到基態(tài)I時(shí)產(chǎn)生發(fā)射峰504nm的熒光，構(gòu)象改變使I 轉(zhuǎn)變成B ，由B到B發(fā)射熒光而不發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移。目前，對(duì)于GFP的作用機(jī)理較為認(rèn)同的僅僅是：GFP是生物發(fā)光過(guò)程中的能量受體，并且是最終的發(fā)光體，不同的生物發(fā)光機(jī)制各不相同，不同的突變體發(fā)光機(jī)制也有很大差異。
3 GFP的應(yīng)用特點(diǎn)
3．1 GFP的優(yōu)點(diǎn)
(1)易于檢測(cè)。GFP熒光反應(yīng)不需要外加底物和輔助因子，只需紫外光或藍(lán)光激發(fā)，即可發(fā)出綠色熒光，用熒光顯微鏡甚至肉眼就可以觀察到，且靈敏度高，對(duì)于單細(xì)胞水平的表達(dá)也可識(shí)別。
(2)熒光穩(wěn)定。GFP對(duì)光漂白有較強(qiáng)的耐受性，能耐受長(zhǎng)時(shí)間的光照GFP在pH7~12范圍內(nèi)也能正常發(fā)光；對(duì)高溫(70℃)、堿性、除垢劑、鹽、有機(jī)溶劑和大多數(shù)都有較強(qiáng)抗性。 ’
(3)無(wú)毒害。從目前的研究結(jié)果來(lái)看，GFP對(duì)生活的細(xì)胞基本無(wú)毒害，對(duì)目的基因的功能也沒(méi)有影響，轉(zhuǎn)化后細(xì)胞仍可連續(xù)傳代。
(4)通用性。表現(xiàn)在GFP的表達(dá)幾乎不受種屬范圍的限制，在微生物、植物、動(dòng)物中都獲得了成功的表達(dá)；其次是GFP沒(méi)有細(xì)胞種類和位置上的限制，在各個(gè)部位都可以表達(dá)發(fā)出熒光。
(5)易于構(gòu)建載體。由于GFP分子量較小，僅為27~30kD，編碼GFP的基因序列也很短，為2．6kb，所以很方便地同其它序列一起構(gòu)建多種質(zhì)粒，而不至于使質(zhì)粒過(guò)大影響轉(zhuǎn)化頻率。
(6)可進(jìn)行活細(xì)胞定時(shí)定位觀察。對(duì)活細(xì)胞中蛋白的功能研究，更能接近自然真實(shí)的狀態(tài)。通過(guò)GFP可實(shí)時(shí)觀察到外界信號(hào)刺激下，目的蛋白的變化過(guò)程，借助于近來(lái)廣泛使用的激光掃描共聚焦顯微鏡，結(jié)合強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟件，可進(jìn)行三維顯示。
(7)易于得到突變體。GFP中氨基酸的替換可產(chǎn)生不同光譜特性的突變體，且增強(qiáng)了熒光強(qiáng)度，適合在不同物種中專性表達(dá)。
3．2 GFP的改進(jìn)
①除去GFP基因中隱蔽剪接位點(diǎn)(crypticsplic site)或隱蔽型內(nèi)含子(cryptic intron)；②消除編碼蛋白的積累；③將GFP定位到特定細(xì)胞器中；④改變堿基組分；⑤更換GFP生色團(tuán)氨基酸；⑥插入內(nèi)含子；⑦增加增強(qiáng)子和更換強(qiáng)啟動(dòng)子。
4 GFP的應(yīng)用
4．1 報(bào)告基因和細(xì)胞標(biāo)記
GFP作為報(bào)告分子和細(xì)胞標(biāo)記最明顯的優(yōu)勢(shì)是無(wú)需底物或輔因子參與；無(wú)論在活細(xì)胞還是在完整的轉(zhuǎn)基因胚胎和動(dòng)物中，都能有效地監(jiān)測(cè)基因轉(zhuǎn)移的效率。但在這方面的應(yīng)用中，GFP最大的缺點(diǎn)就是沒(méi)有放大作用，它不能象酶一樣能通過(guò)加工無(wú)數(shù)的底物分子而將信號(hào)放大。所以一般都需強(qiáng)啟動(dòng)子以驅(qū)動(dòng)GFP基因在細(xì)胞內(nèi)足量的表達(dá)。也可用亞細(xì)胞分辨率的顯微成像系統(tǒng)檢測(cè)基因產(chǎn)物，靶入的基因被限制于一個(gè)細(xì)胞器內(nèi)，GFP的濃度則相對(duì)提高了許多倍。
4．1．1 融合標(biāo)記
應(yīng)用得最多和最成功的是GFP同宿主蛋白構(gòu)成融合子來(lái)監(jiān)測(cè)宿主蛋白的定位和最后歸宿，既有熒光又有宿主蛋白原有的正常功能和定位的融合蛋白效果最佳，GFP可融合于宿主蛋白的N端或C端，也可插入其內(nèi)部。迄今為止，GFP已成功地靶入了大部分細(xì)胞器中，如質(zhì)膜、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、分泌小體、
線粒體、液泡和吞噬體等。
4．1．2 GFP基因作為免疫標(biāo)記物
利用GFP的發(fā)光特性使免疫反應(yīng)呈綠色熒光從而可以直接觀察，可望取代傳統(tǒng)的標(biāo)記技術(shù)，建立特異、靈敏、簡(jiǎn)便和快速的免疫診斷新方法。岳莉莉等成功地實(shí)現(xiàn)了gfp與HBVe抗原基因融合后在大腸桿菌和昆蟲(chóng)細(xì)胞中高效表達(dá)，得到既能發(fā)射熒光又具有抗原性的雙功能融合蛋白，為獲得一種新型發(fā)光免疫診斷試劑奠定了基礎(chǔ)。
4．2 研究活細(xì)胞的蛋白變他過(guò)程
細(xì)胞器動(dòng)力學(xué)和內(nèi)膜運(yùn)輸通過(guò)GFP可研究某一蛋白在活細(xì)胞中的動(dòng)態(tài)變化，藥物對(duì)蛋白的功能影響的動(dòng)態(tài)過(guò)程以及蛋白之間的相互作用．避免了提純蛋白，標(biāo)記上熒光染料，用顯微注射導(dǎo)入細(xì)胞的復(fù)雜方法。也可對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的某一蛋白進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，研究其分子機(jī)制。如GFP與MAP4基因連接后，GFP—MAP 4定位在微管上，用顯微注射的羅丹明一微管蛋白共定位證實(shí)該結(jié)果，因此用GFP的熒光就觀察微管的動(dòng)態(tài)變化。GFP與分秘蛋白clromogranin B相連后轉(zhuǎn)染細(xì)胞，可動(dòng)態(tài)觀察該分泌蛋白分泌到胞外的過(guò)程。GFP與生長(zhǎng)相關(guān)蛋白GAP 一43基因相連后，觀察到GAP一43靶向定位在神經(jīng)元質(zhì)膜上，在活腦切片感染實(shí)驗(yàn)中，被標(biāo)記上GFP熒光的大部分細(xì)胞為膠質(zhì)細(xì)胞。GFP融合蛋白也已用于研究植物內(nèi)膜系統(tǒng)以及各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。含有特定的定位序列的GFP融合蛋白使GFP定位于特定的細(xì)胞器和植物內(nèi)膜系統(tǒng)，從而便于活體觀察。
4．3 GFP基因在生物防治中的應(yīng)用目前生物農(nóng)藥的殺蟲(chóng)效果往往得不到準(zhǔn)確評(píng)估
Yu—chan Chao等用GFP標(biāo)記AcNPV，通過(guò)熒光觀察，可以避免評(píng)估AcNPV 殺蟲(chóng)劑殺蟲(chóng)效果時(shí)僅僅記錄有典型感染癥狀的害蟲(chóng)個(gè)體而忽視無(wú)明顯感染癥狀但確實(shí)已經(jīng)感染或正在感染的害蟲(chóng)個(gè)體，同時(shí)無(wú)需進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定即可方便地區(qū)分殺蟲(chóng)劑致死和天然病原致死，從而客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)殺蟲(chóng)劑的毒力。
4．4 GFP在微生物學(xué)中的應(yīng)用
在活體研究中，GFP相對(duì)于其它報(bào)告蛋白(如口一半乳糖苷酶)在原位、實(shí)時(shí)的微生物生理生化研究中有很多優(yōu)越性。對(duì)GFP作為分子標(biāo)記物在微生物學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行回顧，對(duì)GFP在微生物與宿主相互作用、生物膜(biofilm)、生物降解、細(xì)菌與原生動(dòng)物相互作用、基因轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因表達(dá)、蛋白質(zhì)定位以及生物傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行討論，并扼要介紹了一些應(yīng)用于熒光觀察和定量分析的方法。GFP分子生色團(tuán)的堅(jiān)固外層保護(hù)熒光不被熄滅，但同時(shí)也降低了GFP分子的熒光對(duì)環(huán)境的敏感性。通過(guò)隨機(jī)重組和基因定向突變得到了多種對(duì)環(huán)境敏感的GFP，它們可用作環(huán)境指示劑。
5 問(wèn)題與展望
盡管GFP基因作為新型報(bào)告基因越來(lái)越受到關(guān)注，但畢竟只是近幾年的時(shí)間，對(duì)GFP的基礎(chǔ)理論研究遠(yuǎn)趕不上其應(yīng)用的速度，目前還存在許多問(wèn)題，如熒光強(qiáng)度的非線性性質(zhì)使其定量非常困難；多數(shù)生物具有微弱的自發(fā)熒光現(xiàn)象，并有著類似的激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)，影響某些GFP的檢測(cè)；新生GFP通過(guò)折疊和加工成為具有活性的形式，過(guò)程十分緩慢；紫外激發(fā)對(duì)某些GFP有光漂白和光破壞作用，導(dǎo)致熒光信號(hào)快速喪失等。但是GFP是生化和分子細(xì)胞生物學(xué)中飛速發(fā)展的一個(gè)工具，它已經(jīng)滲透到了分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生理學(xué)等其它許多生命科學(xué)領(lǐng)域。隨著對(duì)GFP的基礎(chǔ)理論研究的深入和新型突變體的不斷出現(xiàn)，我們有理由相信這些問(wèn)題終將得到解決。GFP工程，包括GFP蛋白工程和GFP基因工程的迅速發(fā)展，使其在理論研究和實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生更大的價(jià)值相信隨著基因工程技術(shù)和細(xì)胞工程技術(shù)的El益成熟，GFP一定可以為我們揭開(kāi)生命科學(xué)中許多迄今為止還不為人所知的秘密。
2
induced pluripotent stem cell, iPS 是blablabla~~~
誘導(dǎo)方法 生物學(xué)意義 （15分）
3
至少設(shè)計(jì)三種實(shí)驗(yàn)區(qū)分兩種細(xì)胞【好像是小鼠神經(jīng)鞘細(xì)胞與膠質(zhì)細(xì)胞啥的~我沒(méi)學(xué)過(guò)生理學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)，忘了具體的東西】的細(xì)胞基因選擇性表達(dá)的不同（15分）
三 論述題15*6
1細(xì)胞表面信號(hào)受體的主要種類和分布
【難得的規(guī)矩題，除了我想了半天沒(méi)弄明白這個(gè)“分布”是個(gè)蝦米概念。。。】
2關(guān)于細(xì)胞內(nèi)線粒體基因組的四條敘述（a）被子植物葉肉細(xì)胞線粒體的基因組約為300kb（b）葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體數(shù)目約為500~1000（c）線粒體的dna拷貝只有50~100（d）線粒體自身攜帶的基因不大于200kb【大意如此，準(zhǔn)確的字句記不清，某沒(méi)有照相式記憶】問(wèn)哪條不可能，并解釋原因；若你認(rèn)為都有可能，說(shuō)明線粒體有限的基因是如何實(shí)現(xiàn)其功能的？
3姐妹染色單體由一種蛋白復(fù)合物緊密聯(lián)系，其含量在中期/后期發(fā)生顯著變化，試述這種蛋白復(fù)合物的降解機(jī)制
【翟中和 第三版 p412 我怎么那么笨，就是不能把課本從第一個(gè)字記到最后一個(gè)字，自學(xué)的過(guò)程中，這段話被我完全的忽略了，上面連個(gè)點(diǎn)兒都沒(méi)，干凈的要死】
4核糖體的結(jié)構(gòu)與密碼子簡(jiǎn)并性的關(guān)系【大約似乎可能也許可以這么說(shuō)吧】
5基因靶標(biāo)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)和應(yīng)用
靶標(biāo)基因是指那些編碼疾病蛋白的基因，通過(guò)藥物對(duì)其表達(dá)本身的抑制或?qū)ζ浔磉_(dá)產(chǎn)物功能的抑制，有可能達(dá)到對(duì)疾病的療效。因此它們往往可能成為新藥開(kāi)發(fā)的藥物靶標(biāo)，事先確定靶向特定疾病有關(guān)的靶標(biāo)分子是現(xiàn)代新藥開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。
常見(jiàn)的靶標(biāo)基因包括核內(nèi)激素受體、各種酶（例如激酶、磷酸酶、ATP合成酶、蛋白酶等、細(xì)胞表面受體（如GPCRs、受體駱氨酸激酶、離子通道）、分泌的蛋白質(zhì)等等。
【聽(tīng)說(shuō)過(guò)，沒(méi)學(xué)過(guò)，啥啥啥都沒(méi)概念，完全答錯(cuò)】
6端粒和端粒酶的發(fā)現(xiàn)/研究歷史/歷程以及生物學(xué)意義
參考http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=261670【很多時(shí)候都是這樣，猜中了開(kāi)頭卻沒(méi)猜中結(jié)局；今年的諾貝爾，我知端粒會(huì)考，但是研究史？！】

peterfir

強(qiáng)悍！頂一個(gè)！

starfish2010

看起來(lái)就很難~~~555

mayun1987

好東西

winviolet

恩 不錯(cuò)

luckystarccff

頂一下！武大今年也考了端粒和端粒酶了的，幸好我準(zhǔn)備了

elction

好東西啊！

aily2

頂呀，好東東捏。。。。。。。

a438265104

難得你考

artificer1

謝謝分享