51. (名词解释, 1分)cell differentiation:
细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同 的细胞类群的过程,其结果是在空间上细胞产生差异,在时间上同一细 胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上 的选择性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,最终产生标志性蛋白 质。一般情况下,细胞分化过程是不可逆的。

48. (简答题, 4分)简述细胞的跨膜物质运输方式类型及其何特点。

2)非洲爪蟾卵母细胞孕酮刺激实验:1971年,Masui和Markert用非洲爪蟾卵为材料进行实验,发现在成熟的卵母细胞的细胞质中,存在可以诱导卵母细胞成熟的物质,他们将这种物质称为促成熟因子,即MPF。 (2分)

36. (简答题, 5分)癌细胞的基本特征
(1)细胞生长与分裂失去控制:癌细胞失去控制,成为“不死”的永生细胞,核质比例增大,分裂速度加快,破坏正常组织的结构与功能。
(2)具有浸润性和扩散性:恶性肿瘤细胞(癌细胞) 的细胞间黏着性下降, 具有浸润性和扩散性,易于浸润周围健康组织, 或通过血液循环和淋巴途径转移并在其他部位黏着和增殖,具有转移灶, 这是癌细胞的基本特征。
(3)细胞间相互作用改变:癌细胞冲破细胞识别作用的束缚,在转移过程中,除了会产生水解酶类(如用于水解基底膜成分的酶类),而且要异常表达某些膜蛋白,以便与其他细胞黏着和继续增殖。 并借此逃避免疫系统的监视, 防止天然杀伤细胞等的识别和攻击。
(4)表达谱改变或蛋白质活性改变:癌细胞的蛋白质表达谱系中,往往出现一些在胚胎细胞中所表达的蛋白质, 如在肝癌细胞中表达胚肝细胞中的多种蛋白质。多数癌细胞中具有较高的端粒酶活性。此外癌细胞还异常表达与其恶性增殖、 扩散等过程相关的蛋白质组分,如纤连蛋白表达减少, 如蛋白激酶Src、 转录因子Myc等过量表达。
(5)体外培养的恶性转化细胞的特征: 转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能, 在体外培养时贴壁性下降, 可不依附在培养器皿壁上生长, 有些还可进行悬浮式培养, 癌细胞失去运动和分裂的接触抑制, 在软琼脂培养基中可形成细胞克隆, 这也是细胞恶性程度的标志之一。
(6)抵御死亡: 癌细胞凋亡调控通路的抑制, 获取了抗细胞凋亡的能力。

38. (简答题, 4分)为什么说CDK在细胞周期调控中具有重要作用?如何调控?

53. (名词解释, 1分)house-keeping gene
管家基因是指所有细胞中均表达的一类基因,其产物是维持细胞基 本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白 基因等。一般管家基因转录的起始部位没有TATA框,仅有CG富集区 (又称CG岛),其内含子相对很短。管家基因编码的产物多为细胞基 础代谢活动所需的酶类、核糖体蛋白、膜转运蛋白,以及细胞周期调控 的主要蛋白质等细胞生命活动必需的蛋白质。

43. (名词解释, 1分)secondary messenger:
第二信使是指受细胞外信号的作用,在细胞质溶质内形成或向细胞 质溶质释放的细胞内小分子,负责将信号传到细胞内部,如cAMP、 IP3、Ca 2+等。第二信使通过其浓度变化(增加或减少)应答胞外信号 与细胞表面受体的结合,调节细胞内酶和非酶蛋白的活性,从而在细胞 信号转导途径中行使携带和放大信号的功能。

57. (论述题, 7分)小G蛋白是细胞内一类非常重要的GDP/GTP结合蛋白家族,在多种细胞反应中具有分子开关的作用,在物质转运、信号转导中发挥重要作用,试以其家族成员Ran、Ras、Rab和Sar1 为例阐明它们在亲核蛋白入核转运、酶联受体介导的信号转导以及在膜泡运输中的作用与机理。
⑴ Ran蛋白
①importin α识别亲核蛋白NLS,importin α与可溶性受体importin α/β 异二聚体结合,形成转运复合物;)
②在importin β 介导下,转运复合物与核孔复合体的胞质纤维结合,转运复合物通过改变构象的核孔复合体从胞质面被转移到核质面;
③转运复合物在核质面与Ran-GTP 结合,并导致复合物解离,亲核蛋白释放,受体亚基与结合的Ran 返回胞质,在胞质内Ran-GTP 水解形成Ran-GDP 并与importin β 解离,Ran-GDP返回核内再转换成Ran-GTP 状态。
⑵ Ras蛋白
配体→活化酪氨酸激酶RTK→活化的酪氨酸激酶RTK结合接头蛋白adaptor-GRF(鸟苷酸释放因子)→促进GDP释放→Ras(GTP结合蛋白)活化,诱导下游事件:Raf丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(又称MAPKKK)活化(使蛋白上的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化)→活化的Raf结合并磷酸化另一种蛋白激酶MAPKK,导致MAPKK活化(MAPKK是一种具双重特异的蛋白激酶,它能磷酸化MAPK的苏氨酸和酪氨酸残基使之激活)→MAPK活化→进入细胞核→其他激酶或基因调控蛋白(转录因子)的磷酸化修饰,对基因表达产生多种效应。(酪氨酸蛋白激酶受体介导的RTK-Ras信号通路的功能:由RTK介导的信号通路具有广泛的功能,包括调节细胞的增殖与分化,促进细胞存活以及调节与校正细胞代谢的作用。各种不同的生长因子与RTK结合,往往引起细胞内产生多向性的效应,包括早期和晚期基因表达。这种多向性效应是在配体作用下,产生多种信号调节的结果)
⑶ Rab蛋白
在膜泡运输中,Rab也是一类分子开关,调控着转运泡与靶膜的锚定与融合过程。
在特异鸟苷酸交换因子(GEF)催化下,胞质中的Rab-GDP转换为Rab-GTP,引发Rab构象变化使其与特定转运泡膜的表面蛋白相互作用,并通过类异戊二烯基团插入转运泡内,从而介导转运泡与靶膜上的Rab效应器相互结合,从而实现使转运泡锚定在靶膜上。膜泡融合发生后,Rab-GTP水解为Rab-GDP从而从膜泡上解离释放,参与下一个循环。
⑷ Sar1蛋白
在COPII膜泡运输中 胞质中可溶性的Sar1-GDP在ER膜蛋白Sec12(鸟苷酸交接因子)相互作用,催化GTP置换GDP形成Sar1-GTP,引发Sar1构象改变暴露出疏水N端插入ER膜,膜结合的Sar1对包被起募集作用。膜结合的Sar1-GTP为复合物Sec23/Sec24提供结合位点,形成Sar1-GTP/ Sec23/Sec24三重复合物,接着又与ER膜上的Sec13/Sec31复合物结合,共同构成COPII的包被的基本单元,最后纤维蛋白Sec16结合有ER膜表面,增加包被蛋白的聚合效率。当包被组装完成后,Sec23亚基促进Sar1-GTP水解,Sar1-GDP从膜泡上解离释放,引发包被去装配解聚。

67. (论述题, 10分)目前学术界对于主动运输与被动运输有这样一种说法,即被动运输是"减少细胞与周围环境的差别",而主动运输则是"努力创造差别,维持生命的活力",请结合所学谈谈你对于这个说法的理解。

56. (名词解释, 1分) Replicative senescence:
指体外培养绝大多数正常细胞在经历有限次数分裂后,细胞出现增殖减慢甚至不再具有增殖能力、生长停滞、丧失分化能力,细胞形态结构和代谢活动也发生显著改变的现象。