【正文】 特有的專一性蛋白質(zhì)而導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能的差異。如雞的輸卵管細(xì)胞合成卵清蛋白，成紅細(xì)胞合成β珠蛋白，胰島細(xì)胞合成胰島素，這些細(xì)胞都是在個(gè)體發(fā)育過程中逐漸產(chǎn)生的。用編碼上述三種蛋白的基因分別作探針，對(duì)三種細(xì)胞中提取的總DNA的限制性酶切片段進(jìn)行Southern雜交實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，上述三種細(xì)胞的基因組DNA中均存在卵清蛋白基因、β珠蛋白基因和胰島素基因；然而用同樣的三種基因片段作探針，對(duì)上述三種細(xì)胞中提取的總RNA進(jìn)行Northern雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，僅在輸卵管細(xì)胞中表達(dá)卵清蛋白mRNA，而在紅細(xì)胞中表達(dá)β珠蛋白mRNA，胰島細(xì)胞中表達(dá)胰島素mRNA。上述結(jié)果說明，細(xì)胞分化問題實(shí)質(zhì)上就是發(fā)育過程中特異蛋白質(zhì)的合成問題。而蛋白質(zhì)的合成需要基因提供遺傳密碼。任何一種新的特異蛋白質(zhì)合成都需要與它的氨基酸序列相符合的遺傳密碼，即需要特定的基因。不同類型的細(xì)胞在發(fā)育過程中表達(dá)一套特異的基因。因此細(xì)胞分化歸根結(jié)底在于特定基因的表達(dá)。組織特異性基因的表達(dá)是如何調(diào)控的？答：組織特異性基因是不同類型細(xì)胞種特異性表達(dá)的基因，其產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)特征與功能。組合調(diào)控引發(fā)組織特異性基因的表達(dá)，即每種類型的細(xì)胞分化是由多種調(diào)控蛋白共同調(diào)控完成，如 當(dāng)有了 3種調(diào)控蛋白存在時(shí)，則不同的組合就可能啟動(dòng)8種不同細(xì)胞類型的分化，在啟動(dòng)細(xì)胞分化的各類調(diào)節(jié)蛋白種，往往存在一兩種起決定作用的調(diào)控蛋白，有時(shí)單一調(diào)控蛋白表達(dá)就有可能啟動(dòng)整個(gè)細(xì)胞分化過程，借助于組合調(diào)控，一旦某種關(guān)鍵性基因調(diào)控蛋白與其他調(diào)控蛋白形成適當(dāng)?shù)恼{(diào)控蛋白組合，不僅可將一種類型的細(xì)胞轉(zhuǎn)化成另一種類型的細(xì)胞，而且遵循類似的機(jī)制，甚至可以誘發(fā)整個(gè)器官的形成。什么是干細(xì)胞？它分為哪幾種類型，各型的主要特征是什么？答：動(dòng)物細(xì)胞特別是高等動(dòng)物細(xì)胞，隨著胚胎發(fā)育，細(xì)胞逐漸喪失了發(fā)育成個(gè)體的能力，僅分化成多種細(xì)胞類型及其構(gòu)建組織的潛能，具有分化潛能的細(xì)胞稱為多能干細(xì)胞 。根據(jù)來源與分化潛能的差別，干細(xì)胞又分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞，胚胎干細(xì)胞具有分化成各種細(xì)胞類型的潛力。成體中具有分化成多種血細(xì)胞能力的細(xì)胞稱為造血干細(xì)胞，它在造血器官骨髓中僅占細(xì)胞總數(shù)的萬分之一。僅具有分化形成某一種類型細(xì)胞能力的干細(xì)胞，稱為單能干細(xì)胞。影響細(xì)胞分化的因素有哪些，請(qǐng)予以說明。答：影響細(xì)胞分化的因素有：①胞外信號(hào)分子對(duì)細(xì)胞分化的影響，如眼的發(fā)生；②細(xì)胞記憶與決定，如果蠅成蟲盤；③受精卵細(xì)胞質(zhì)的不均一性對(duì)細(xì)胞分化的影響；④細(xì)胞間的相互作用與位置效應(yīng)；⑤環(huán)境對(duì)性別決定的影響；⑥染色質(zhì)變化與基因重排對(duì)細(xì)胞分化的影響。試述細(xì)胞分化的分子機(jī)制。答：細(xì)胞分化使同一來源的細(xì)胞產(chǎn)生形態(tài)結(jié)構(gòu)、生化特性、生理功能上的差異。從分子水平來看，這是由于特定基因活化的結(jié)果。特定基因表達(dá)后合成某些特異性蛋白質(zhì)，執(zhí)行特殊的功能。因此，細(xì)胞分化的問題本質(zhì)上就是基因表達(dá)調(diào)控的問題，是管家基因和奢侈基因在胚胎發(fā)育過程中差次表達(dá)的結(jié)果。這些基因的差次表達(dá)存在著調(diào)控，這些調(diào)控是在轉(zhuǎn)錄水平或翻譯水平上進(jìn)行的，而以轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控為主。取兔的胸腺和骨髓細(xì)胞染色質(zhì)，分別取出DNA、組蛋白和非組蛋白進(jìn)行染色體重組實(shí)驗(yàn)，用重組的染色質(zhì)做模板，加入RNA聚合酶和各種前體核苷酸便合成mRNA。結(jié)果表明，胸腺非組蛋白不但能與胸腺DNA重組染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄胸腺mRNA，也能與骨髓DNA重組染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄胸腺mRNA；同樣骨髓非組蛋白也能與骨髓DNA重組染色體轉(zhuǎn)錄骨髓mRNA，這表明調(diào)節(jié)細(xì)胞中基因轉(zhuǎn)錄的是非組蛋白。癌細(xì)胞的基本生物學(xué)特征是什么? 答：癌細(xì)胞的基本生物學(xué)特征是：①細(xì)胞生長與分裂失去控制，具有無限增殖能力，成為“永生”細(xì)胞；②具有擴(kuò)散性：癌細(xì)胞的細(xì)胞問粘著性下降，具有侵潤性和擴(kuò)散性，這是癌細(xì)胞的基本特征。分化程度上癌細(xì)胞低于良性腫瘤細(xì)胞，且失去了許多原組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能；③細(xì)胞間相互作用改變(識(shí)別改變；表達(dá)水解酶類；產(chǎn)生新的表面抗原)；④蛋白表達(dá)譜系或蛋白活性改變(胚胎細(xì)胞蛋白、端粒酶活性升高)；⑤mRNA轉(zhuǎn)錄譜系的改變(少數(shù)基因表達(dá)不同；突變位點(diǎn)不同，表型多變)；⑥染色體非整倍性。說明癌癥的發(fā)生與癌基因和抑癌基因的關(guān)系。答：癌癥是由攜帶遺傳信息的DNA的病理變化而引起的疾病。與遺傳病不同，癌癥主要是體細(xì)胞DNA突變，而不是生殖細(xì)胞DNA突變。 癌基因是控制細(xì)胞生長和分裂的正?；虻囊环N突變形式，能引起正常細(xì)胞癌變。癌基因最早發(fā)現(xiàn)于誘發(fā)腫瘤的勞氏肉瘤病毒。它攜帶S他基因，該基因?qū)Σ《痉敝巢皇潜匾模?dāng)病毒感染雞體后可引起細(xì)胞癌變。后來人們發(fā)現(xiàn)在雞的正常細(xì)胞基因組中也有一個(gè)與病毒src基因同源性很高的基因片段。雞體內(nèi)的src基因編碼一種與細(xì)胞分裂調(diào)控相關(guān)的蛋白激酶。它不具有致癌能力，但由于它的發(fā)現(xiàn)源于病毒癌基因及其與病毒癌基因的高同源性，因而不恰當(dāng)?shù)胤Q為細(xì)胞癌基因或原癌基因，但也以此表明該基因突變可能有致癌的危險(xiǎn)。 目前已發(fā)現(xiàn)近百種癌基因。癌基因編碼的蛋白主要包括生長因子、生長因子受體、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的分子、基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子和細(xì)胞周期調(diào)控蛋白等幾大類型。細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是細(xì)胞增殖與分化過程的基本調(diào)節(jié)方式，而信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中蛋白因子的突變是細(xì)胞癌變的主要原因。如人類各種癌癥中約30％的癌癥是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的ras基因突變引起的。癌基因的產(chǎn)物常常是正常細(xì)胞不表達(dá)、或表達(dá)量很少、或表達(dá)產(chǎn)物活性不能調(diào)控的一類蛋白。然而人們注意到，在視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的細(xì)胞中，是由于一種稱為Rb的基因突變失活，而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。隨后又發(fā)現(xiàn)p53等基因均有類似的現(xiàn)象。這類基因稱為抑癌基因。抑癌基因?qū)嶋H上是正常細(xì)胞增殖過程中的負(fù)調(diào)控因子，它編碼的蛋白往往在細(xì)胞周期的檢驗(yàn)點(diǎn)上起阻止周期進(jìn)程的作用。如果抑癌基因突變，喪失其細(xì)胞增殖的負(fù)調(diào)控作用，則導(dǎo)致細(xì)胞周期失控而過度增殖。 綜上所述，癌的發(fā)生涉及兩類基因：增殖基因，此類基因編碼產(chǎn)物的正常功能是促進(jìn)細(xì)胞分裂；第二類是抗增殖基因，此類基因編碼產(chǎn)物的正常功能是將細(xì)胞阻止在細(xì)胞周期的某一個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)。有一種增殖基因的突變型，這種突變型基因編碼的蛋白能夠超表達(dá)或者具有超活性，其結(jié)果是使細(xì)胞大量復(fù)制。通常將這種突變基因稱為癌基因，又稱為促癌基因。而沒有突變的基因稱為原癌基因。實(shí)際上原癌基因是人或動(dòng)物細(xì)胞中一類固有的正?；?，它的限量表達(dá)對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)是必需的。 通常將抗增殖基因稱為抑癌基因或腫瘤抑制基因。在正常的二倍體細(xì)胞中，每一種腫瘤抑制基因有兩個(gè)拷貝，只有當(dāng)兩個(gè)拷貝都丟失了或兩個(gè)拷貝都失活了才會(huì)使細(xì)胞失去增殖的控制，只要有一個(gè)拷貝是正常的，就能夠正常調(diào)節(jié)細(xì)胞的周期。相反，只要有一個(gè)拷貝的原癌基因突變成癌基因，就會(huì)致癌。由上可知，癌癥的發(fā)生是細(xì)胞增殖失控而導(dǎo)致，癌基因與抑癌基因協(xié)同作用，保證細(xì)胞增殖正常進(jìn)行。正常基因突變成癌基因，或抑癌基因突變都能引起正常細(xì)胞癌變。為什么說腫瘤(癌)的發(fā)生是基因突變逐漸積累的結(jié)果?答：①癌癥主要是體細(xì)胞突變產(chǎn)生的遺傳病，涉及到兩大類與細(xì)胞增殖相關(guān)的基因的突變；②促進(jìn)細(xì)胞增殖相關(guān)基因突變：原癌基因突變形成癌基因。原癌基因存在于細(xì)胞基因組中，是控制細(xì)胞生長和分裂的基因。編碼多種類型的蛋白質(zhì)——細(xì)胞生長和分裂的調(diào)控因子。它是控制細(xì)胞生長和分裂的原癌基因的一種突變形式。這類基因功能獲得性突變(顯性突變)，其產(chǎn)物量增加或活性升高，促進(jìn)細(xì)胞癌變；③抑制細(xì)胞增殖相關(guān)基因突變：腫瘤抑制基因。抑癌基因是正常細(xì)胞增殖過程中的負(fù)調(diào)控因子。抑癌基因編碼的蛋白抑制細(xì)胞增殖，使細(xì)胞停留于檢驗(yàn)點(diǎn)上，阻止周期進(jìn)程。它發(fā)生功能喪失性突變(隱性突變)，則導(dǎo)致細(xì)胞周期失控而過度增殖；④細(xì)胞癌變是基因突變累積和自然選擇的結(jié)果，所以患者多為年長者。作業(yè)十三細(xì)胞連接有哪些類型，各有何功能？答：胞連接可分為三大類： ①封閉連接中緊密連接是典型代表，它將相鄰細(xì)胞的質(zhì)膜密切地連接在一起阻止溶液中的分子沿細(xì)胞間隙滲入體內(nèi)；②錨定連接通過細(xì)胞骨架系統(tǒng)將細(xì)胞與相鄰細(xì)胞或細(xì)胞與基質(zhì)之間連接起來。根據(jù)直接參與細(xì)胞連接的骨架纖維的性質(zhì)不同，錨定連接又分為與中間纖維相關(guān)的錨定連接和與肌動(dòng)蛋白纖維相關(guān)的錨定連接。前者包括橋粒和半橋粒；后者主要有粘著帶和粘著斑；③通訊連接主要包括間隙連接、神經(jīng)細(xì)胞間的化學(xué)突觸和植物細(xì)胞中的胞間連絲。封閉連接的功能：緊密連接是封閉連接的主要形式，一般存在于上皮細(xì)胞之間，在光鏡下小腸上皮細(xì)胞之間的閉鎖堤區(qū)域便是緊密連接存在的部位。緊密連接可阻止可溶性物質(zhì)從上皮細(xì)胞層一側(cè)擴(kuò)散到另一側(cè)，因此起重要的封閉作用。不過，緊密連接對(duì)細(xì)胞間隙的封閉作用不是絕對(duì)的。一些實(shí)驗(yàn)表明，緊密連接對(duì)小分子物質(zhì)有一定的通透性。同時(shí)還將上皮細(xì)胞的游離端與基底面細(xì)胞膜上的膜蛋白相互分離，以行使其各自不同的膜功能，因此緊密連接還具有隔離和支持作用?，F(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)緊密連接還能影響表皮細(xì)胞質(zhì)膜的極性。錨定連接的功能是粘著。通訊連接的功能是通訊。細(xì)胞通過哪些方式產(chǎn)生社會(huì)聯(lián)系？細(xì)胞的社會(huì)聯(lián)系有何生物學(xué)意義？ 答：細(xì)胞通過細(xì)胞通訊、細(xì)胞連接以及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用與細(xì)胞間產(chǎn)生社會(huì)聯(lián)系。細(xì)胞社會(huì)聯(lián)系在胚胎發(fā)育、組織構(gòu)建等過程中尤為明顯，在胚胎發(fā)育過程中，胚胎細(xì)胞通過細(xì)胞社會(huì)的聯(lián)系彼此交流信息，以決定每個(gè)細(xì)胞的行為每個(gè)細(xì)胞的行為和命運(yùn)，包括結(jié)構(gòu)與功能分化，位置以及生死抉擇，組織的構(gòu)建即是細(xì)胞分化的結(jié)果，細(xì)胞與細(xì)胞之間，細(xì)胞與胞外基質(zhì)間的相互作用是組織形式，維持及修復(fù)的最主要保證。細(xì)胞學(xué)說、原生質(zhì)、原生質(zhì)體、病毒、阮病毒、類病毒、原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、古核細(xì)胞、細(xì)胞體積的守恒定律、細(xì)胞膜、流動(dòng)鑲嵌模型、脂質(zhì)體、成斑現(xiàn)象、成帽現(xiàn)象、血影、細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞外被、被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、協(xié)同運(yùn)輸、共運(yùn)輸、對(duì)向運(yùn)輸、跨膜細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞通訊、細(xì)胞識(shí)別、信號(hào)通路、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)、初級(jí)溶酶體、次級(jí)溶酶體、殘余小體、共轉(zhuǎn)移、后轉(zhuǎn)移、信號(hào)肽、導(dǎo)肽、分子伴侶、半自主細(xì)胞器、核被膜、常染色質(zhì)、異染色質(zhì)、隨體、核型、全能性、Hayflick界限、基因組、親核蛋白、核型、信號(hào)假說、轉(zhuǎn)分化、細(xì)胞分化、細(xì)胞學(xué)說、管家基因、全能性、核孔復(fù)合體、核纖層、膜骨架、動(dòng)粒、端粒、多聚核糖體、中膜體、原位雜交、G蛋白、信號(hào)識(shí)別顆粒、凋亡、酵母人工染色體、核小體、橋粒、核纖層、信號(hào)肽、導(dǎo)肽、管家基因、奢侈基因、異染色體、間隙連接、轉(zhuǎn)分化、膠原半自主細(xì)胞器、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、順式作用元件、反式作用因子、致癌基因、抑癌基因、同源異型基因、同源框、同源異型結(jié)構(gòu)域、決定子、胚胎誘導(dǎo)、干細(xì)胞、去分化、脫分化、愈傷組織、管家基因、奢侈基因、調(diào)節(jié)基因、細(xì)胞分化、周期蛋白、生發(fā)泡、燈刷染色體、中心體、主縊痕、次縊痕、隨體、細(xì)胞周期同步化、星體、線粒體、葉綠體、高爾基體、溶酶體、過氧化物酶體、核定位信號(hào)、 細(xì)胞衰老、外顯子、決定、胚胎誘導(dǎo)、再分化、MPF、有絲分裂、減數(shù)分裂、中心體、微管、微絲、中間纖維、核糖體核小體、細(xì)胞分化、核孔復(fù)合體、巨大染色體、胞泡運(yùn)輸、通訊連接19