细胞生物学题库第13章(含答案).doc

细胞生物学题库第十三章 细胞衰老与细胞凋亡一、名词解释1.细胞衰老(cellular aging，cell senescence)2.Hayflick界限(Hayflick life span) 3.自由基(free radical)4.细胞死亡(cell death)5.程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)6.细胞坏死(necrosis)7.凋亡小体(apoptotic body)8. ced-3 基因（ced-3 gene）9. ced-4 基因（ced-4 gene）10. ced-9基因（ced-9 gene）11.天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(cysteine-containing aspartate-specific proteases，caspase，)12.存活因子(survival factors)13.肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）14.bcl-2 原癌基因（bcl-2 protooncogene）15.Bcl-2蛋白(Bcl-2 protein) 16.接触抑制(contact inhibition)17.转移(metastasis)18.肿瘤发生(tumorigenesis)19.良性肿瘤(begign tumor)20.抑癌基因(Tumor suppressor gene)21.癌基因(oncogene)22.原癌基因（proto-oncogene）23. p53基因二、填空题1.Wright 和 Hayflick所做的一系列实验证明细胞衰老的表达是由决定的。2.是细胞核结构的衰老变化中最明显的变化。3.细胞中线粒体的数量随年龄增大而，其体积随年龄增大而。4.早在20世纪50年代，由Harman提出的有关衰老的理论是。5.在sgs1突变细胞衰老时，可观察到SIR蛋白向核仁的转移，转移至核仁的SIR蛋白有阻止和的作用。6.是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程，常被称。7.在生物的生长发育过程中，幼体器官的缩小和退化都是通过实现的。8.细胞调亡现象是由观察到的。9.有极端的物理，化学因素或严重的病理刺激引起的细胞损伤和死亡的现象称为。10.比较细胞调亡和坏死现象，细胞调亡的染色质凝聚在核膜下成半月状，而坏死现象过程的染色质呈。11.人们所认识的细胞调亡的最主要特征是。12.有两种酶类的积累可以预示细胞调亡的发生，这两种酶是和。13.诱导细胞调亡的因子主要分为两类：和。14.细胞调亡的检测是基于调亡细胞所形成的特征，特别是DNA的断裂。15.被活细胞排斥但可使死细胞着色的一种染料16.caspases是一组存在于胞质溶胶中的结构上相关的，它们的一个重要共同点是，这种特性保证了此类酶可以高度选择性地切割某些蛋白质。17.参与细胞调亡执行的半胱氨酸蛋白酶有，。其中和具有相近的底物和抑制剂特异性。18.caspase的活化需在两个亚基的连接处的天冬氨酸位点进行切割，结果产生了，此即具有活性的酶。19.caspase8和caspase 10活化必备的条件有，。20.人细胞中调亡蛋白酶活化因子包括，。其中是细胞色素C。三、判断题1.衰老(senescing，aging)是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现, 是不可逆的生命过程, 不可抗拒，但可延缓。（ ）2.衰老的自由基学说是美国科学家Harman 1965年在美国的原子能委员会提出的。（ ）3.转化的细胞能够在体外无限培养，而正常细胞只能在体外培养有限的代数。（ ）4.ras蛋白中的12位甘氨酸突变会引起癌变，但61位的谷氨酰胺突变则不会。（ ）5.不带有癌基因的反转录病毒插入宿主基因组中不会引起癌变。（ ）6.癌的发生是多步渐近的发展过程。（ ）7.虽然龟的最高寿命是175岁，而小鼠的寿命只有几年，但它们的细胞在体外培养时分裂的极限基本相同。（ ）8.自由基的致衰老作用主要是将DNA和蛋白质等重要的生命物质水解。（ ）9.根据蛋白质在细胞程序性死亡中的作用，将它们分为三大类：调节物(regulator)、衔接物(adaptor)和效应物(effector)，Casp9属于调节物。（ ）10.程序性细胞死亡最突出的生化特征是染色质DNA的有控裂解，并且是由于内源性内切核酸酶基因的活化和表达而造成的结果。（ ）11.决定秀丽隐杆线虫细胞自杀性死亡的细胞杀手是ced-9而不是基因ced-3和ced-4。（ ）12.肿瘤与先天性遗传疾病不同，后者系缺陷基因通过性细胞传递到子代而发病，而肿瘤主要是体细胞后天获得性DNA的改变导致细胞无节制地增殖，这种增殖不断侵袭周围正常细胞而发病。（ ）13.大多数致癌突变的主要原因是食物和环境中的诱变剂。（ ）14.在正常的二倍体细胞中，每一种抑癌基因都有两个拷贝，任何一个拷贝发生突变都会失去抑癌作用。（ ）15.原癌基因的产物在正常细胞中是有功能的。有些在细胞生长中起负控作用，有些在程序性细胞死亡中起正控作用。（ ）四、问答题1. 什么是衰老的自由基学说？机体如何防止自由基的伤害？2. 说明肿瘤坏死因子在细胞程序性死亡中的正控作用。3. 什么是原癌基因？为什么突变后会导致细胞癌变？4. P53蛋白如何获知DNA损伤信号并导致修复？细胞生物学题库参考答案第十三章 细胞衰老与细胞凋亡一、名词解释1.细胞衰老(cellular aging，cell senescence)：衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现, 是不可逆的生命过程。人体是由细胞组织起来的,组成细胞的化学物质在运动中不断受到内外环境的影响而发生损伤，造成功能退行性下降而老化。细胞的衰老与死亡是新陈代谢的自然现象。2.Hayflick界限(Hayflick life span)：1961年，Leonard Hayflick利用来自胚胎和成体的成纤维细胞进行体外培养，发现：胚胎的成纤维细胞分裂传代50次后开始衰退和死亡，相反，来自成年组织的成纤维细胞只能培养1530代就开始死亡。Hayflick等还发现，动物体细胞在体外可传代的次数，与物种的寿命有关；细胞的分裂能力与个体的年龄有关，由于上述规律是Hayflick研究和发现的，故称为Hayflick界限。 3.自由基(free radical)：自由基是指那些在原子核外层轨道上具有不成对电子的分子或原子基团。4.细胞死亡(cell death)：细胞死亡的一般定义是细胞生命现象不可逆的停止。细胞死亡有两种形式：一种为坏死性死亡(necrosis)，是由外部的化学、物理或生物因素的侵袭而造成的细胞崩溃裂解；另一种为程序性死亡，是细胞在一定的生理或病理条件下按照自身的程序结束其生存。多细胞生物随时都在进行着有规律的程序化细胞死亡，如人类的淋巴细胞系统、神经系统等。5.程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)：又称为细胞凋亡(apoptosis)，程序性细胞死亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序性的死亡，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，因而是具有生理性和选择性的。6.细胞坏死(necrosis)：细胞坏死是因病理而产生的被动死亡，如物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等均导致细胞坏死。7.凋亡小体(apoptotic body)：编程性死亡细胞的核DNA在核小体连接处断裂成核小体片段，并向核膜下或中央异染色质区聚集形成浓缩的染色质块。随着染色质不断聚集，核纤层断裂消失，核膜在核孔处断裂，形成核碎片。同时在编程性死亡过程中，由于不断脱水，细胞质不断浓缩，细胞体积减小。调亡细胞经核碎裂形成的染色质块(核碎片)，然后整个细胞通过发芽(by budding)、起泡(byzelosls)等方式形成一个球形的突起，并在其根部绞窄而脱落形成一些大小不等，内含胞质、细胞器及核碎片的小体称为凋亡小体。8. ced-3 基因（ced-3 gene）：秀丽隐杆线虫的基因，编码细胞程序性死亡途径中的细胞死亡蛋白Ced-蛋白，是细胞凋亡的杀手蛋白。9. ced-4 基因（ced-4 gene）：秀丽隐杆线虫的基因，编码的Ced-4蛋白是细胞凋亡转换器，帮助杀手蛋白Ced-3诱导细胞凋亡。10. ced-9基因（ced-9 gene）：秀丽隐杆线虫的基因, 编码的蛋白质对细胞凋亡起负调控作用，因此称为存活因子。该基因与人体的bcl-2基因同源。11.天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(cysteine-containing aspartate-specific proteases，caspase)：caspase是一类蛋白酶家族，成员较多。各种caspase都富含半胱氨酸，它们被激活后，能够在靶蛋白的特异天冬氨酸残基部位进行切割。在正常的细胞内，每一种caspase都是以非活性状态存在的，这种非活性的caspase称作酶原（zymogen），它是酶的非活性前体，其肽链比有活性时长一些，将多出的部分切除，就转变成有活性的caspase。12.存活因子(survival factors)：抑制细胞程序性死亡的因子称为存活因子，这种因子对死亡起负控制作用，如秀丽隐杆线虫中的Ced-9蛋白能够抑制Ced-3蛋白的诱导细胞程序性死亡，因此是一种存活因子。13.肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）：在体内和体外实验中杀死肿瘤，并能引起某些移植到小鼠中的肿瘤坏死，或抑制组织癌变的因子。14. bcl-2 原癌基因（bcl-2 protooncogene）：人的B-淋巴细胞(B-cell lymphomas)中染色体易位激活的原癌基因。该基因编码一种细胞质膜蛋白，能够抑制细胞的程序性死亡。bcl-2原癌基因与秀丽隐杆线虫的ced-9基因同源。15. Bcl-2蛋白(Bcl-2 protein) ：Bcl-2蛋白是bcl-2 原癌基因的编码产物，是细胞存活促进因子，属膜整合蛋白，分子量为26kDa, 定位于线粒体、内质网和连续的核周膜。16.接触抑制(contact inhibition)：细胞在生长过程中达到相互接触时停止分裂的现象。由于培养基中的生长因子耗尽时也会产生生长抑制，所以将正常细胞因相互接触而抑制分裂的现象改称为密度依赖性的生长抑制(density-dependent inhibition of growth)。17.转移(metastasis)：与初级肿瘤相距甚远的部位形成二级肿瘤，称为转移。转移主要是恶性肿瘤，恶性肿瘤细胞能够突破其所在环境的束缚，进入淋巴管或血管在体内转移，在新的部位产生致死性的二级肿瘤。18. 肿瘤发生(tumorigenesis)：正常细胞发展成为肿瘤的过程称为肿瘤发生。从细胞水平上看，癌的发生是极偶然的事件。从遗传上看，癌都是由一个细胞发展而来，由一个失去了增殖控制的细胞发展而来。19.良性肿瘤(begign tumor)：是转化的肿瘤细胞，但不会侵染和远距离转移。良性肿瘤的增殖也不受正常调控作用的控制，不过有些良性肿瘤很快转变成恶性肿瘤，有些则相当慢。20.抑癌基因(Tumor suppressor gene)：抑癌基因又称肿瘤抑制基因，是细胞的制动器(brake),它们编码的蛋白质抑制细胞生长，并阻止细胞癌变。在正常的二倍体细胞中，每一种抑癌基因都有两个拷贝，只有当两个拷贝都丢失了或两个拷贝都失活了才会使细胞失去增殖的控制，只要有一个拷贝是正常的，就能够正常调节细胞的周期。21. 癌基因(oncogene)：癌基因则是细胞加速器，它们编码的蛋白使细胞生长不受控制，并促进细胞癌变。大多数癌基因都是由与细胞生长和分裂有关的正常基因(原癌基因)突变而来。22. 原癌基因（proto-oncogene）：是细胞的正常基因，它们编码的蛋白质在正常细胞中通常参与细胞的生长与增殖的调控，但突变后成为促癌的癌基因(cancer-promoting oncogene),或改变了编码蛋白的结构或改变了蛋白质的表达方式导致细胞癌变。23. p53基因：人体抑癌基因。该基因编码一种分子量为53kDa的蛋白质，命名为P53。p53基因的失活对肿瘤形成起重要作用。二、填空题1.细胞核2.核膜的内折3.减少，增大4.自由基理论5.核仁裂解，细胞衰老6.细胞调亡，细胞编程性死亡7.细胞调亡8.Kerr9.坏死10.絮状11.DNA发生核小体间的断裂形成了特征性的梯状条带12.组织转谷氨酰胺酶（tTG），半胱氨酸蛋白酶13.物理因子，化学因子14.形态学和生物化学15.台盼蓝16.半胱氨酸蛋白酶，特异地断开天冬氨酸残基后的肽键 17.caspase3，caspase6，caspase7；caspase3，caspase718由两个亚基组成的异二聚体19.配体/受体对，连接器或接头蛋白FADD，修饰子蛋白，caspase8和10酶原20.Apaf, Apaf2, Apaf3；Apaf2三、判断题1-5 6-10 11-15 四、问答题1. 什么是衰老的自由基学说？机体如何防止自由基的伤害？答：衰老的自由基学说是美国科学家Harman 1955年提出的，核心内容有三条：(1) 衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的；(2)这里所说的自由基，主要就是氧自由基，因此衰老的自由基理论，其实质就是衰老的氧自由基理论；（3）维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。 机体内存在着自由基清除系统，其可以最大限度地防御自由基的损伤。自由基清除系统包括酶促反应和非酶促反应两部分。酶促反应所需酶有谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(POP)及过氧化氢酶(catalase,CAT)。非酶促反应的作用物质主要为一些低分子的化合物，是一些抗氧化作用的物质，统称抗氧化剂(antioxidant)，主要有谷胱甘肽(GSH)、维生素C、-胡萝卜素、维生素E、半胱氨酸、硒化物、巯基乙醇等。此外，细胞内部形成的自然隔离，也能使自由基局限在特定部位，如氧化反应产生的自由基主要在线粒体内，线粒体作为独立的细胞器可很大限度地阻止自由基的扩散。2. 说明肿瘤坏死因子在细胞程序性死亡中的正控作用。答：肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）激发细胞的程序性死亡的过程就是细胞外信号对程序性死亡的正控作用。TNF是一种能够杀死肿瘤的因子，它是由免疫系统的细胞合成的。TNF的受体TNFR1是介导细胞程序性死亡的死亡受体(death receptor)家族的成员，是由三个亚基装配而成的膜蛋白。受体的每一个亚基都含有一段由7080个氨基酸残基组成的跨膜死亡结构域(death domain)。TNF与受体结合，引起受体死亡结构域构型的改变，招募了许多细胞质蛋白与之结合，如FADD（Fas-associated death domain）、TRADD（TNF receptor-associated death domain）和前体caspase-8,这些蛋白都具有死亡结构域。在前体caspase-8相互结合前，它们的酶活性很低，但当两个或多个前体caspase相互结合在一起时就进行相互切割并被激活。最后激活的起始caspase-8含有四条多肽链，是由两个前体切割后装配而成的。激活的起始caspase-8作用于执行前体caspase，并将之激活，引起细胞的程序性死亡。3. 什么是原癌基因？为什么突变后会导致细胞癌变？ 答：原癌基因原本是细胞的正常基因，它们编码的蛋白质在正常细胞中通常参与细胞的生长与增殖的调节。但突变后成为促癌的癌基因(cancer-promoting oncogene)，导致细胞癌变。原癌基因突变