细胞生物学复习题（2012.5）
1. 当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些？为什么？
答：（1）细胞信号通讯和信号转导：明确细胞信号转导的机制对生命活动将有着重要意义。近年来人们对信号分子受体跨膜信号转导系统及胞内信号转导途径等方面有了深入的认识，并认为细胞内存在多种信号转导方式和途径，各种方式和途径间又有各个层次的交叉调控，是一个十分复杂的网络系统。研究结果将成为疾病机制研究(如肿瘤、药物中毒)、药物的筛选及毒副作用研究的基础。
（2）细胞增殖与细胞周期的调控：细胞正常的分裂、增殖、分化与衰老维持着机体自身的稳定，细胞周期的异常会导致这一系列过程的紊乱，细胞的增殖是通过细胞周期来实现的，所以研究细胞增殖的基本规律及细胞周期的调控机制，不仅是控制机体生长发育的基础，也是研究细胞癌变发生及控制的重要途径。
（3）细胞的衰老和凋亡：在细胞成熟与行使功能后，即走向衰老，细胞总体的衰老导致个体的老化。细胞衰老有诸多因素调控，当前多集中于分子水平上的研究，如探索衰老相关基因，癌基因或抑癌基因等癌肿相关基因与细胞衰老的关系，染色体端.粒与衰老的关系，以
及一些与疾病有关的物质在衰老中的作用。多年来的研究表明细胞凋亡与个体生长、发育以及疾病发生与防治有着密切的关系，所以找出细胞凋亡的关键调控基因及其作用机制将是研究细胞死亡的重点工作。
2. 后基因组研究的内容及发展趋势展望。
后基因组学的研究内容：基因的识别鉴定克隆基因的结构与功能的相互作用基因的
表达调控
、基因组学( Genom ics)
1986年由美国科学家Thomas Roderick提出, 指对所有基因进行基因组作图、核苷酸序列分析、基因定位和基因功能分析的一门科学。基因组研究主要包括两方面的内容: 以全基因组测序为目标的结构基因组学( Structura lGenom ics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学( FunctionalGenom ics) , 后者又往往被称为后基因组学。
功能基因组学是利用结构基因组学提供的信息和产物, 通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能, 使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向对多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。
1、基因组多样性、
2、遗传疾病产生的起因、
3、基因表达调控的协调作用以及蛋白质产物的功能等。
4、模式生物体在研究功能基因组学中也起到了重要的工具作用。
5、此外, 生物信息学是对功能基因组学数据进行储存、分析和发掘的基本手段,
主要体现在数据库对数据的储存能力上和分析工具的开发上。
功能基因组研究进展到以下几个方面: 全长cDNA 克隆与测序; 获得DNA 芯片等基因转录图谱; 突变体库的构建; 高通量的遗传转化鉴定系统; 生物信息技术平台与相应数据库的构建; 以研究基因组表达的全部蛋白质及其相互作用为主要内容的蛋白质组学( Proteom lcs)。
3. 简述家蚕基因组研究的重大进展。
答：继2003年绘制完成世界第一张家蚕基因组框架图后，以向仲怀院士为代表的西南大学家蚕研究团队历经5年攻坚，绘制完成世界首张家蚕基因组精细图谱，同时还首次成功开发出转基因新型有色茧品种，共取得4项重大研究成果。家蚕基因组精细图谱的完成，使大家能更深地认识吐丝、食性、发育及变态等家蚕特异的生物学过程，将为识别、筛选具有重要价值功能基因提供重要支撑。
预测出14623个家蚕基因
家蚕基因组精细图和之前发布的框架图相比，具有基因覆盖深度高、基因组组装更加完整、基因鉴定更加准确等特点，其基因组的序列覆盖度达到8.48倍，基因的覆盖度达99.6%，基因组装更加完整。通过精细分析，科学家共预测出了14623个家蚕基因，并以此为基础完成了精细图谱和分子连锁图谱的整合，目前已将76.7%的基因组片段和82.2%的基因定位到了家蚕染色体上。
绿色蚕丝能发荧光
西南大学家蚕基因组研究团队，成功开发出一种转基因新型有色茧品种，这也是我国首次获得的转基因新型有色蚕丝。团队专家指出，天然彩色茧中除了绿色茧的部分色素存在于丝素中外，其他色素大都存在于丝胶中，在缫丝、精炼的过程中极易损失和破坏，这也是人们在长期的品种选育中选择无色素的白色茧而淘汰有色茧的根本原因。
西南大学目前已成功建立了高效、实用的家蚕转基因技术体系，在此基础上开发了转基因新型有色茧开发技术，并与广西蚕业技术推广总站合作，育成了一对色彩稳定的新型绿色茧品种，完成批量缫丝和茧丝的性能鉴定，缫出的生丝不但在自然光下具有美丽的绿色，而且在紫外光下能发出绚丽的绿色荧光。成果一旦推广，将产生巨大的经济效益和社会效益。
西南大学家蚕研究团队通过5年刻苦攻关，还相继取得了绘制完成30种蚕类基因组变异图谱、绘制完成家蚕重要病原微生物微孢子虫基因组精细图谱等2项重大研究成果。
西南大学蚕基因研究成果时间表
2003年，蚕桑学重点实验室成功绘制出家蚕基因框架图，被誉为21世纪蚕业科学研究的里程碑，奠定了我国在家蚕基因组研究中的世界领先地位。该成果2004年12月10日在《科学》上发表，这是近百年来我国在《科学》杂志发表家蚕研究论文“零”的突破，也是世界昆虫学界的一件大事。
2006年1月2日，蚕桑学重点实验室研制成功家蚕基因芯片与表达图谱。这是我国在家蚕基因研究领域取得的又一项重大进展，将为我国家蚕产业的发展以及人类防病找到有效途径。
2008年12月，世界首张蚕基因组精细图谱在西南大学完成，我国为世界家蚕基因组研究作出又一重大贡献。
4. 什么叫细胞的程序性凋亡？有哪些调控因素？细胞凋亡的生物学意义。
答：细胞程序性死亡是个功能性概念，描述在一个多细胞生物体中某些细胞死亡是个体发育中的一个预定的、并受到严格控制的正常组成部分。而细胞凋亡则是一个形态学的概念，描述一件有着一整套形态学特征与坏死完全不同的细胞死亡形式。但是一般认为这两个概念可以交互使用，具有同等意义。
调控因素：细胞凋亡相关因素分诱导性因素和抑制性因素两大类
(1) 诱导性因素：激素和生长因子失衡；理化因素如高温、强酸、强碱、抗癌药物；免疫性因素；微生物学因素如细菌、病毒等。
(2) 抑制性因素：某些激素（ACTH、睾丸酮）或细胞因子（IL-2，神经生长因子等）的去除，某些二价金属阳离子Zn 2+ ，药物如苯巴比妥、半胱氨酸蛋白酶抑制剂，病毒如EB 病毒，牛痘病毒等及中性氨基酸。
生物学意义：确保正常发育、生长；维持内环境稳定；发挥积极的防御功能。
