Andrianantoandro-2006-Synthetic biology_ n

中科院2006年细胞生物学B卷

中国科学院

2006年攻读硕士学位研究生入学试卷

《細胞生物学》

（本试卷共9页，满分150分，答案一律写在答题纸上，试卷上答题无效）

一、是非题：20题，每题1.5分，共30分。答“是”写“＋”，答“非”写“－”。

1.成熟的哺乳动物红细胞没有细胞核，但有转录活性。

2.细胞质膜一侧面向细胞外环境而另一侧朝向细胞内环境，所以内外两侧的磷

脂是不同的。而细胞器的膜处于细胞内，因此两侧的磷脂时相同的。

3.酶偶连受体的下游是腺苷酸环化酶。

4.直径约为15nm的核糖体的亚基是通过直径约为9nm的核孔运输到胞质中的。

5.B细胞分化成熟过程中，抗体分子的重链基因重排早于轻链基因重排。

6.病毒基因组可以是单链或双链DNA，也可以是单链或双链RNA。

7.原位杂交技术可以将特异核酸序列和蛋白质在细胞内定位。

8.胚胎干细胞是在体内一直维持不分化的细胞群体。

9.负责纤毛运动和内膜细胞器运输的动力蛋白（dynein）是不同的。

10.脂双层内的脂质能围绕其长轴旋转。

11.细胞膜上载体协同运输系统可对分子进行同向转移和异向转移。同向转移的

是相同的分子而异向转移的是不同的分子。

12.直接来自有机体组织的细胞培养称为原代培养。

13.与微管和微丝相似，中等纤维蛋白也在各种组织中广泛表达，与细胞的分化

状态无关。

14.接头蛋白中的SH2（Src homolog region 2）结构域可选择性地识别磷酸化

的酪氨酸残基，并与之结合。

15.超速离心机可用来分离细胞器和生物大分子。

16.线粒体的分裂有以下几种形式：间壁分离，收缩后分离和出芽。

17.多数类型的动物细胞在离体培养时都能产生迁移运动。

18.姐妹染色单体存在于整个细胞周期中。

19.Bcl-2蛋白对细胞调亡有抑制作用。

20.激光扫描共焦显微术利用激光切割细胞产生光切片（optical

section），从

St/sl. Biol. 55(5)715-728,2006Copyright © Society of Systematic BiologistsISSN: 1063-5157 print / 1076-836X onlineDO1:10.1080/10635150600969864

DNA Barcoding and Taxonomy in Diptera: A Tale of High Intraspecific Variability

and Low Identification Success

RUDOLF MEIER, KWONG SHIYANG, GAURAV VAIDYA, AND PETER K. L. NG

Department of Biological Sciences, National University of Singapore, 14 Science Drive 4, Singapore 117543, Singapore;E-mail: dbsmr@. sg (R.M.)

Abstract.—DNA barcoding and DNA taxonomy have recently been proposed as solutions to the crisis of taxonomy andreceived significant attention from scientific journals, grant agencies, natural history museums, and mainstream media.Here, we test two key claims of molecular taxonomy using 1333 mitochondrial COI sequences for 449 species of Diptera. Weinvestigate whether sequences can be used for species identification ("DNA barcoding") and find a relatively low successrate (<70%) based on tree-based and newly proposed species identification criteria. Misidentifications are due to wideoverlap between intra- and interspecific genetic variability, which causes 6.5% of all query sequences to have allospecificor a mixture of allo- and conspecific (3.6%) best-matching barcodes. Even when two COI sequences are identical, there is a6% chance that they belong to different species. We also find that 21% of all species lack unique barcodes when consensussequences of all conspecific sequences are used. Lastly, we test whether DNA sequences yield an unambiguous species-leveltaxonomy when sequence profiles are assembled based on pairwise distance thresholds. We find many sequence triplets forwhich two of the three pairwise distances remain below the threshold, whereas the third exceeds it; i.e., it is impossible toconsistently delimit species based on pairwise distances. Furthermore, for species profiles based on a 3% threshold, only 47%of all profiles are consistent with currently accepted species limits, 20% contain more than one species, and 33% only somesequences from one species; i.e., adopting such a DNA taxonomy would require the redescription of a large proportion ofthe known species, thus worsening the taxonomic impediment. We conclude with an outlook on the prospects of obtainingcomplete barcode databases and the future use of DNA sequences in a modern integrative taxonomy. [Cytochrome oxidaseI; genetic distance; pairwise distance; species identification.]

2006年诺贝尔生理学或医学奖

――他们在发现了被RNA双链结构的基因沉默和RNA的干扰机制

RNA干扰机制

今年的诺贝尔生理学或医学奖被斯坦福大学的Andrew Z. Fire教授和马萨诸塞医学院的Craig C. Mello教授分享。他们发现双链RNA能够以干扰机制，即一种同源依赖性的方式引导基因打开或者关闭。他们的发现揭示了一种新的基因调控机制，而且这种机制里的生化机构对细胞形成起重要作用。合成的细胞中的双链RNA可以以一种类似于RNA干扰机制来减少或废除基因活动。这种基因表达的控制系统已被证实对生物发展和细胞及组织的生理功能有相当重要的作用。更重要的是，RNA干扰机制保护RNA免受RNA病毒侵袭，特别在植物和无脊椎动物体内，可以通过使活跃元素沉默来保证基因组的稳定性。现在， RNA双链结构是一个被用来解释任何细胞之功能实质的重要理论。RNA干扰机制的发现已经对生化研究有重要影响，而且在医学上会有广阔的应用前景。

介绍

基因表达这一过程对于所有生物都是最重要的。许多细胞核里染色体上的基因通过细胞质里合成的蛋白质表达。1944年发现基因信息储存在DNA中，1953年DNA的双链结构被发现，那时候最主要的问题就是细胞核里的DNA怎么管理细胞质里蛋白质合成。有一种说法是另一种单链RNA核酸在合成过程中作为媒介，也就是所谓的中心规则。也就是说基因信息是从DNA传到RNA,然后从RNA翻译形成蛋白质才能起作用。开始人们认为RNA中存储基因信息的地方是核糖体，多年来形成了“一个基因对应一个核糖体，一个核糖体对应一个蛋白质”这样的假设。1961年Francois Jacob和Jacques Monod展示了一种可见的基因控制模型，并因此与André Lwoff共同获得了1965年的诺贝尔生理学或医学奖。在他们的模型中，基因只能通过一种特殊的RNA转录，即信使核糖核酸。不久以后，证实是一种短命的无核糖体的RNA导致了蛋白质的合成。其后Marshall Nirenberg 和 Gobind

ApplMicrobiolBiotechnol(2006)71:833–839DOI10.1007/s00253-005-0207-3

BIOTECHNOLOGICALLYRELEVANTENZYMESANDPROTEINS

JingxueWang.HaijinMou

XiaoluJiang.HuashiGuan

Characterizationofanovelβ-agarasefrommarineAlteromonas

sp.SY37–12anditsdegradingproducts

Received:22August2005/Revised:25September2005/Accepted:28September2005/Publishedonline:24November2005#Springer-Verlag2005

AbstractThephenotypicandagarolyticfeaturesofan

unidentifiedmarinebacteriaisolatedfromthesouthern

oceanofChinawasstudied.Thestrainwasgram-negative,

aerobic,andpolarlyflagellated.Itwasidentifiedasthe

genusAlteromonasaccordingtoitsmorphologicaland

physiologicalcharacterization.Insolidagar,theisolate

producedadiffusibleagarasethatcausedagarsoftening

aroundthecolonies.Anextracellularagarasewaspurified

bytheprocedureofammoniumsulfateprecipitation,gel

filtrationonSephacrylS-100HR,andion-exchangechro-