【精品】细胞生物学进展思考题

1， Introduction 思考题1 写出下列缩写的中、英文全称：ATCC, NCI, NCI-60ATCC：American Type Culture Collection 美国典型培养物保藏中心NCI：human cancer cell lines 人类肿瘤细胞株NCI-60：human cancer cell lines-60 人类 60 种代表性肿瘤细胞株2 翻译和解释：Cryopreservation, cryoprotective agent, subculture, passage, subcultivation ratioCryopreservation，低温储藏cryoprotective agent，冷冻保护剂:在冷冻保存胚胎或细胞时加入保护细胞抵抗低温损害的化合物。如甘油、二甲基亚砜等。Subculture ，传代培养：当原代培养成功以后，随着培养时间的延长和细胞不断分裂，一则细胞之间相互接触而发生接触性抑制，生长速度减慢甚至停止；另一方面也会因营养物不足和代谢物积累而不利于生长或发生中毒。此时就需要将培养物分割成小的部分，重新接种到另外的培养器皿（瓶）内，再进行培养。这个过程就称为传代（passage）或者再培养（subculture） 。Passage，传代：将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶的过程。subcultivation ratio，传代比率：细胞传代培养时细胞浓度稀释的倍数，一般为 1 :2 或 1 :4稀释。3 如何冻存和复苏细胞？各种细胞、DNA、蛋白质的长期冻存温度和所需低温保护剂是什么？冻存细胞时要缓慢冷冻，一般按 1C/min 的降温速度慢冻，同时加用细胞冻存液防止细胞内结晶形成对细胞造成损害。细胞复苏时要求与细胞冻存相反，应采用快速融化的方法，这样可以保证细胞外结晶可以在很短的时间内即融化，避免由于缓慢融化使水分渗入细胞内形成胞内再结晶从而对细胞造成损害。4 如何上网查阅某种国际上通用的细胞系的组织来源、遗传特征、标准培养条件？登录美国权威细胞库 ATCC 中的 Cell Biology Collection，输入某种细胞系名称，选择 Designation 进行查阅。5 如何上网查阅某种国际上通用的小鼠品系的生物学特征？1, The Jackson LaboratoryMGI (mouse genome Informatics)MPD (mouse phenome database)小鼠表型组数据库2, FIMRe (Federation of International Mouse Resources)3, Trans-NIH Mouse Initiatives4, International Knockout Mouse Consortium (/)6. 写出 4 种生命科学与医学领域必访网站的名称和网址/ http:/www.sanger.ac.uk/7. 判断题：不可作为成功之路微积分素材的选项是：A，知识；B，经验；C，能力；D ，对失败的排除；E，金钱。8. 电子图像的保存和展示四大原则：1，分辨率至上原则：保证原始图像的高分辨率2，保存原则：永久、实时、逐一保存，并有备份：宁要流水帐、不要回忆录！3，图注可调原则：为图像注释文字，或图、文混排时，保证文字随时可以更改和调整4，图像转换原则：下载、拷贝、转换有图像的文件时，防止分辨率损失和图像长宽比变形：9. 英文论文写作与投稿注意八大要点1,质量是稿件生存第一要素；2, 端正科技写作的目的；3, 写作要人性化： 时刻想着读者、尤其是第一读者-第一读者：编辑和审稿人 为节省编辑和审稿人的时间着想：最怕似是而非、逻辑上自相矛盾、空洞无新信息！ 国际期刊趋向于使用主动语态：We, not I.4, 不要惧怕文字表达；5，从现在起，积累中、英文文献素材：6，从现在起，积累科技用语和专业术语的用法和搭配：7，对有疑问的表述进行有根据的取舍：8，写作顺序： 材料方法：随做实验时，随时积累， “大作开战，方法先行” 结果：保证具有可发表质量的图表一步到位，再步步积累。从进实验室做实验的第一天做起！ 引言：从查文献时就积累。可易可难，最难预测！ 讨论：不能重复结果，要有理论或规律上的提升，最好提出独创性的模型。不是补漏，而是以攻为守！ 摘要、题目、关键词：吸引眼球，便于被查询和索引：要平衡新颖性（引人入胜）与通俗性（易被检索）的矛盾：涵盖关键词的上/下/ 旁位概念。2，Eukaryotes and eukaryotic cells 思考题 判断以下观点的对误： 1，现今地球上的一切生命均来自细胞。 2，现今地球上的某些生命形式可以通过结晶的方式独立生长或自我复制。 3，泛生论可以解释某些细菌的增殖。 4，一切病变均来自细胞的病变。 5，对细胞外基质的现代研究推翻了 Virchow：“ 一切病变均来自细胞的病变”的论断。 生命的三大特征、原则、或定律 1，自我更新与修复原则（利己原则） 2，自我复制与繁殖原则（利子原则） 3，认同原则（利群原则）：即同类的认同与异类的排他，是在群体水平上实现第一和第二原则的前提（选择性利他原则） 。第三原则是生命最本质的特征（相当于物种的免疫学） ，却最易被忽略或曲解。 思考题: 如何测量细胞的大小？ 逐个测定：光镜、电镜的图像分析：比例尺 细胞群体测定： A，差速沉降法 B，流式细胞术: forward light scatter (FSC)前散射: 与大小相关 sideways light scatter (SSC)散射: 与颗粒度相关 C，新技术: ImageStream System (ISS) 100 (Amnis Corporation, Seattle, WA) 真核细胞的基本特征1, 完整的细胞核与复杂的基因组2, 高度动态变化的转录组和蛋白质组:3, 完善的细胞骨架系统:4, 迷宫般的内膜系统:5, 充满信息的细胞表面与细胞外基质:6, 具有核外基因组的半自主性细胞器7, 严格控制的细胞增殖(Cell proliferation)方式8, 多样化的细胞变形与运动方式:9, 错综复杂的细胞识别与通讯途径:10, 精细的细胞分化过程:判断题 人体细胞为了呼吸氧气，需要在细胞质内保持很高的氧化还原电位。 细胞质（或细胞核）内的许多酶类需要提供充足的氧气才能保证其活性； 或：在测定来自细胞质或细胞核内的酶活性时需要在缓冲液中充氧。 干细胞比分化细胞需要更多的氧气； 或：干细胞相对需氧，分化细胞相对厌氧选择题：在防止某纯化的细胞质或细胞核蛋白失活的措施中，错误的是：A，加巯基乙醇或 DTTB，视情况可加 5-50%甘油或 DMSOC，在缓冲液或密封瓶中充氮或充氦、充氩D，在缓冲液或密封瓶中充氧E，将 pH 适当调低，即略低于 7.4F，用钾盐而非钠盐；减少 Ca2+、Fe3+、Ni2+或加 EDTA，但有时可添加Mg2+、Mn2+. 细胞内的许多蛋白为何在（表达）纯化以后就变得很不稳定？应采取何种措施增加其稳定性？ 思路： 真命题如何解决？A，加巯基乙醇或 DTTB，视情况可加 5-50%甘油或 DMSOC，在缓冲液或密封瓶中充氮或充氦、充氩E，将 pH 适当调低，即略低于 7.4F，用钾盐而非钠盐；减少 Ca2+、Fe3+、Ni2+或加 EDTA，但有时可添加Mg2+、Mn2+.G，低温保存。 伪命题如何解决？蛋白质本身不稳定，可将蛋白质切短，切掉不稳定结构，加分子伴侣。 翻译下列英文名词： Archaebacteria, Eubacteria, Eucaryotes, Procaryotes, Metazoa (Metazoan), Homo sapiens, Mus musculus, Xanopus leavis, Drosophila malanogaster, Caenorhabditis elegans Archaebacteria,古细菌类 Xanopus leavis, 爪蟾Eubacteria,真细菌类 Drosophila malanogaster, 果蝇Eucaryotes,真核细胞，真核生物 Caenorhabditis elegans 线虫Procaryotes,原核细胞，原核生物 Metazoa (Metazoan),后生动物Homo sapiens,智人，人类Mus musculus,小家鼠 名词解释： vertical gene transfer，纵向基因转移：纵向传递即通过繁殖进行的亲代和子代的基因传递； horizontal gene transfer，横向基因转移：又称侧向基因转移（lateral gene transfer, LGT） ，是指在差异生物个体之间，或单个细胞内部细胞器之间所进行的遗传物质的交流。 列举与凋亡有关的中间纤维变化及其 marker. vimentin, K8/K18, desmin, GFAP, lamin B Use Limits to restrict your search by search field, chromosome, and other criteria. Use Index to browse terms found in OMIM records. Use History to retrieve records from previous searches, or to combine searches. Epigenetic inheritance 的常见形式有哪些？ 1）genomic imprinting, gene imprinting；2）position effect variegation 与常染色质和异染色质状态的互变；3）DNA 甲基化；4）组蛋白乙酰化与甲基化；5）RNAi 及其它非编码 RNA 的作用；6）昼夜节律的作用：CLOCK = HAT7）proteinaceous infectious agents (prions) 等。 判断题 1，同源重组是指发生在同源染色体之间的遗传重组。 2，同源重组发生于减数分裂期的生殖细胞，体细胞中不存在同源重组过程。 3，连锁不平衡起因于生殖细胞减数分裂时在同源染色体间发生的同源重组。 4，B 和 T 细胞克隆多样性的形成依赖于同源重组。 5，转座子的扩增依赖于同源重组。3 Genes and genomes of eukaryotes2 思考题真核细胞基因组的基本结构 1，单一序列与重复序列 2，由 RNA Pol II 转录的基因及其调控序列 3，由 RNA Pol I 或 III 转录的 DNA 序列或基因 4，染色体功能相关序列或元件 5，其它序列或元件 6，基因的大范围排列规律 写出以下缩写的中、英文全称： SINE，Short interspersed elements 短散在元件 长度小于 500 bp。在人类基因组主要有重复100 万次的 Alu 家族：含 Alu I 识别位点“AGCT” 。 STR，short tandem repeats，短串联重复序列。微卫星 (Microsatellite) DNA VNTR，variable number of tandem repeats，可变数目串联重复序列 LINE，Long interspersed elements 长散在元件 500 bp。如在人类基因组重复 10 30 万次的 L1 家族。 ORF，open reading frame，开放阅读框 SNP，Single Nucleotide Polymorphism，单核苷酸多态性 CDS，Coding sequence，编码序列 选择题：目前鉴定某种细胞系或某人遗传背景的标准金方法是测定以下内容：A, SINE; B, STR; C, SNP; D, VNTR, E, DNA 芯片 ; F, 基因组测序 列表比较各类卫星 DNA 的异同。Satellite DNA Minisatellite DNA Microsatellite DNA卫星卫星 DNA 小卫星小卫星 DNA 微卫星微卫星 DNA同义词同义词 串联重复序列串联重复序列 为为 VNTR（可变数目（可变数目的串联重复序列）的串联重复序列）STR (Short tandem repeats)，亦为，亦为 VNTR人类中的类型人类中的类型 -, -, - Satellite DNA, etc.高度可变小卫星高度可变小卫星 DNA, 端粒端粒 DNA. CA, CT, AT; CAG, CTG, CGG, GCC等等 .多态性多态性 不明不明 高，有临床意义高，有临床意义 高，有临床意义高，有临床意义定位定位 结构异染色质结构异染色质 非转录区，端粒非转录区，端粒 转录区转录区重复单位大小重复单位大小 50 to 200 bp 5 to 50 bp 2 to 4 bp产生机制产生机制 不明不明 不对等同源重组不对等同源重组 DNA复制时复制时 DNA聚合聚合酶的滑动酶的滑动3 Genes and genomes of eukaryotes3 思考题判断题 1，同源重组是指发生在同源染色体之间的遗传重组。 2，同源重组发生于减数分裂期的生殖细胞，体细胞中不存在同源重组过程。 3，连锁不平衡起因于生殖细胞减数分裂时在同源染色体间发生的同源重组。 4，B 和 T 细胞克隆多样性的形成依赖于同源重组。 5，转座子的扩增依赖于同源重组。判断题 1, 转基因操作包括基因敲除和基因敲入等。 2，基因敲入是一种转基因技术，基因敲除不属于转基因。 3, 转基因不是基因打靶技术。 4，基因敲入是基于位点特异性重组的原理实现的，基因敲除则是基于同源重组原理。 5，基因敲入和基因敲除均是基于位点特异性重组的原理实现的。 What is KO (KI, CKO, HPM, GM) mouse? GM (genetically modified)遗传改造的： 1, Gene targeting： 1.1. KO（Gene knockout) 基因敲除 1.2. KI（Gene knockin）基因敲入 1.3. CKO (conditional knockout) 1.4. DKO (double knockout), TKO (triple KO) 1.5. HPM (humanized point mutation) 2, Transgene, or transgenic 转基因 同源重组在当今生命科学研究中的一项重要应用是什么？答：包括基因敲除和基因敲入等技术的基因打靶。 辨析：基因敲除（Gene knockout)和基因敲入（Gene knockin）：并非“位点特异性重组”，但又是基因座特异性的。 基因敲入（Gene knockin）与基因座非特异性的转基因（transgene ）操作不同。转座子转座子 (transposon) 分类分类class structure genes 移动方式DNA-only transposonsShort inverted repeats 转座酶 以 DNA 形式移动Retroviral-like retrotransposonsLong terminal repeats (LTR) 逆转录酶 通过 RNA 中间体Nonretroviral retrotransposons 3 Poly A 逆转录酶 通过 RNA 中间体什么是有史以来最恐怖的武器？ 答案：人种特异性转座子病毒、转座子激活剂或“人造生命”木马，特征：1，人种特异性攻击和种族灭绝。2，隐蔽性 = 基因组定时炸弹 感染与发病之间有极长的潜伏期，甚至是下一代发病；或可被人工定时、定点激活 现有流行病预防手段完全无效。3，惨烈性 致癌、致畸、致任何怪病。4，彻底灭绝 完全、不可逆地捣毁受感染细胞的基因组，并导致绝育。转基因技术三定律 / 三不主义！ 第一定律/不接触原则：不能以任何形式造成转基因生物或其基因成分与任何野生生物的接触。 “野生” 的定义：受控封闭空间以外的生物，包括自由人、土鸡等（实验室内的人除外：非野生） 。 第二定律/不开放原则：不能向任何野生生物或可能进入开放空间（野生环境）的生物转入任何自身可扩散的基因（如病毒、转座子、脘毒基因等） 。 第三定律/不跨纲原则：不能向任何野生生物或可能进入开放空间（野生环境）的生物转入任何尚未证实存在于该生物所属分类纲目内任何物种中的基因（排除了任何人造基因） 。判断题 1，由于同源重组依赖于重组序列之间的同源性，所以其重组发生部位是位点特异性的，即属于位点特异性重组。 2，转座子由于属于位点特异性重组，所以它在基因组中的重组插入位点是高度特异的。 3，由于同源重组前 DNA 双链断裂的部位有较大随机性（不考虑重组热点） ，所以细胞对能够实现重组的 DNA 序列没有特殊要求，只要有一定同源性即可。写出下列缩写的中、英文全称：LOH, Loss Of Heterozygosity，杂合缺失DSB, double-strand break, DNA 双链断裂NHEJ, non-homologous end-joining，非同源末端连接 ATM, ataxia-telangiectasia, mutated，运动失调性毛细血管扩张症突变ChIP，chromatin immunoprecipitation，染色质免疫共沉淀。 名词解释：Loss of heterozygosity, 杂合缺失 LOH 是指一个原本具有杂合性的基因位点由于发生了缺失突变等原因而变成纯合性（homozygosity） 、或更确切地说是半合性（hemizygosity ）位点的现象。Genetic recombination, 遗传重组 指 分 别 来 自 两 个 亲 本 的 基 因 连 锁 群 间 所 产 生 的 交 换 ， 形成 两 个 亲 本 所 没 有 的 连 锁 群 组 合 ， 产 生 具 有 重 组 性 状 的 后 代 （ 重 组 体 ） 的 现 象 。Homologous recombination，同源重组在两条具有同源性的 DNA 链之间发生的部分序列交换，涉及到 DNA 链的断裂和不同 DNA 链之间的交叉连接。DSB 的内源性标志物是什么？ 在