细胞生物学进展思考题 - 图文

GPCRs, G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors: GPCRs) ARM repeat,

PTB domain, PTB domain (Phosphotyrosine-binding domain): 特异结合磷酸化的特定酪氨酸残基位点，也结合PtdIns(4,5)P2 。与PH domain结构相似，有同源性。

SH2 domain SH2 domain (Src homology region 2)

? 2, 名词解释：

? protein domains,蛋白质结构域 反映的是蛋白质三级结构的规律和特征。结构域是蛋白质结构、功能、演化的统一载体 。但与基序不同的是，结构域包括更长的氨基酸序列，并且可以由不连续的两段或数段序列经折叠和二硫键的作用形成空间上邻近的结构实体。

? 结构域常由数个?-螺旋和?-片层按特定顺序折叠成近似球形的三维结构。严格的结构域概念特指球形结构域（globular domains）。 modules or modular protein domains, 模块（modules），模块结构域（modular domains）。Modules可以作为domains的同义词，但modules更倾向于表明它们作为蛋白质上许多个独立的结构单位之一，可以变换位置或进行新的排列组合，而不影响其功能。

? protein motifs 模体(motif)属于蛋白质的超二级结构，由2个或2个以上具有二

级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，并发挥专一的功

能。一种类型的模体总有其特征性的氨基酸序列。

模体（motif）是包含两个或两个以上α螺旋或β转角等二级结构的特征性的域结构。常见的例子有卷曲螺旋（coiled coil）、螺旋-环-螺旋（helix-loop-helix）、锌指（zinc finger）和亮氨酸拉链（leucine zipper）等。

? 3,蛋白质从小到大的结构分类等级是什么？

? 蛋白质在氨基酸序列和空间结构上大体按照下述从小到大的顺序构成结构分类等级： ? Consensus sequence or Motifs < Modules ≤ Domains < Subfamilies < Families <

Superfamilies or Clans < Folds

6 Trends in cell biology: the 21st century

写出下列缩写的中英文全称：

? ROI, Reactive oxygen intermediates (ROI，活性氧中间产物) ? ROS, Reactive oxygen species (ROS,活性氧物种)

? RNI,The reactive nitrogen species/intermediates (RNS/RNI) ? RNS, The reactive nitrogen species/intermediates (RNS/RNI) ? RHI, Reactive halide species/intermediates (RHS/RHI) ? RHS, Reactive halide species/intermediates (RHS/RHI) ? HPG下丘脑-垂体-性腺轴（HPG轴） ? 翻译下列名词：

? Hibernation Hibernation（冬眠）Decrease in metabolic rate (MR), core body

temperature, the breathing rate and heart rate, O2 consumption and CO2 output.

Parabiosis 并生（异种共生）parabiosis

以实验的方法，使两个动物体沿身体纵轴平行结合的现象。以研究决定性别为目的，将两栖类在胚胎时期用手术使之并体结合，对具两种不同性别的个体的相互影响进行了较多的研究；还用小鼠作成并生状态，使血管相连以研究激素的作用。根据实验的要求，有时将两个个体按前后轴的方向纵行结合，称为纵体结合。这种结合一般使两个体的组织直接愈合使血液交流；而昆虫类，也可把两个个体用玻璃管等使之相连。

Thermosynthetic life 完全利用环境热能进行生物合成、新陈代谢和自我复制的

生物，是真永动机。

Astrobiology宇宙生物学/太空生物学 太空生物学（Astrobiology,Exobiology）是研

究生物和外空间物体的相互作用的科学。是研究关于地球以及整个宇宙的生命的起源、进化、分布和未来的科学。

Quantum biology量子生物学 运用量子力学的理论、概念和方法研究生命物质和生命

过程的一门学科，又称量子生物物理学。量子力学的创立和发展，吸引着物理学家和化学家，促使他们用以分析具有生物学意义的分子之电子结构，并把结果和生物学活性联系起来。

7 Clocks, rhythms and cycles of the cell思考题

细胞生物节律的含义

? 1, 广义：存在于一个细胞内部或一群细胞之间的任何内源性（endogenous）的周期活动

或计时活动。包括三大类：

? 1.1，固有的（与环境节律无关的）、不改变细胞属性的活动

? 心肌收缩节律、神经元回路中的脉冲节律、信号转导途径的

周期性振荡等

? 1.2，固有的改变细胞属性的活动

? 细胞增殖周期、有丝分裂钟、细胞分化与程序性细胞死亡

（PCD）周期等

? 热点：the segmentation clock：胚胎发育过程中的体节生成钟：

控制Hox基因簇的时空特异性活化：按min or hour计时

? 1.3，与环境节律同步的活动

? 近日节律（昼夜节律, circadian rhythm）

? 近月节律（circalunar rhythm）

? 海洋生物的潮汐响应；月经周期是吗？ ? 近年节律（circannual rhythm）

? 迁徙、冬眠、夏眠、植物生长？

? 2, 狭义：

? 与环境节律同步的周期性活动

? 更狭义：特指近日节律或昼夜节律，circadian rhythm （CR），又称近日钟circadian

clock (CC).

判断题

? 1，月经周期是一种与环境节律同步的近月节律。×

? 2，人们常常抱怨时间过得太快，是因为在缺乏环境参照时，人的主观近日节律总是长

于客观昼夜节律。√

? 3，在接近一天的时间内，人为改变环境的明暗周期长短和时序，可以重拨人的近日节

律生物钟（或可以改变人的近日节律）。√ ? 4，在接近一天的时间内，人为改变环境的冷热温差周期长短和时序，可以重拨人的近日节律生物钟（或可以改变人的近日节律）。× ? 5，在不见天日的山洞里，或在南、北极的冬夜里，人们倾向于早早入睡，导致生物节律小于24h.× ? 6，许多人有越熬夜就睡得越晚的习惯，这是因为这部分人的生物节律类似于夜行动物。

× ? 7，如果将夜行动物置于持续暗环境中，它们的近日节律周期时间将延长。×

? 9，研究近日节律的重要意义在于，许多临床上常用的药物均有可能扰乱患者的近日节律，从而产生副作用。× ? 10，研究近日节律的重要意义在于，许多临床上常用药物的最佳疗效和副作用发生率均

有可能与近日节律时相有关。√

? 11，血清休克能够诱导一瓶成纤维细胞出现近日节律，表明血清内含有导引因子。×

? 利用环境的周期性变化重拨近日节律的过程又称为 导引 ，可以被该过程重新设

定的节律参数为 时间 和 相位 。可以重拨生物钟的周期性因素其专业术语是

授时因子 ，或称 导引因子 ，主要包括 光照 和 温度 两类周期性环境变化，其中可以重拨一个人的生物钟的环境变化为 光照 ，可以重拨一般人类培养细胞的生物钟的最简便的环境变化为 温度 。

对在常规条件下培养的一瓶成纤维细胞进行检测后未能发现近日节律，其原因为： ? A，这些细胞由于长期在黑暗的培养箱里生长，近日节律已经衰减消失。 ? B，这些细胞的核心近日节律基因已经突变。

? C，这些细胞离体时间太长，丧失了对活体内原有近日节律的记忆。

? D，这些细胞的增殖周期没有同步化，所以每个细胞虽然有近日节律，但整瓶细胞的节

律无法检测出来。

? E，这些细胞的节律时相没有同步化，所以每个细胞虽然有近日节律，但整瓶细胞的节律无法检测出来。

1.翻译下列名词：

? circadian rhythm, 近日节律或昼夜节律 ? circadian clock, 近日钟 ? Entrainment, 导引 ? Zeitgeber, 授时因子 ? Chronotherapy,择时疗法 ?

2.写出下列缩写的中、英文全称：

? SCN, the hypothalamic suprachiasmatic nucleus，下丘脑视交叉上核 ? ZT，Zeitgeber time:实验设定的节律时间

3，问答题或填空题：

? 近日节律的基本特征主要有哪些？

1） 近日节律的周期约等于地球自转周期；

2） 近日节律在生态系统是无所不在的； 3） 近日节律是生态系统的内在表现；

4） 近日节律可以自我调节；

5） 近日节律是生态系统所固有的；

6） 近日节律在中枢和外周同时独立的存在； 7） 近日节律的周期变化微小；

8） 近日节律周期时相基本上不受温度影响； 9） 近日节律周期时相受光照影响较大； 10） 授时因子可导致今日钟重播； 11） 近日节律不受化学因素的干扰

? 人体内的非视光感受蛋白系统有哪些？

1) 黑视蛋白（melanopsin）非视光感受系统

2) 隐色蛋白（Cryptochromes, CRY）系统 3) Cytochrome oxidase系统

4) Heme oxygenase and CO-heme系统

? 三种内源性气体信号分子和神经递质是什么？

1) NO：第一个内源性气体信号分子和神经递质

2) CO：第二个 3) H2S：第三个？

共性：

? 可自由出入细胞，兼具第一和第二信使特征 ?

可与heme结合（CO本身来自heme的氧化降解）

? 人体中枢生物节律或主生物钟的解剖定位和导引系统是什么？

下丘脑视交叉上核 hypothalamic suprachiasmatic nucleus (SCN)， ? 中枢节律的导引：

黑视蛋白与ipRGCs非视光感受系统

? 中枢节律的效应输出:

通过广泛的神经投射，指导外周节律的同步化（synchronization）

? 调节松果体的活动：调节褪黑激素

? 调节下丘脑－垂体活动：调控下丘脑视前区体温调节中枢；建立激素分泌周期

? 调节脑干活动：呼吸、循环系统

? 调节皮层活动：前脑：食物、运动、睡眠

? 主要影响：睡眠－觉醒周期、体温周期、激素分泌周期、细胞和体液免疫节律 ? 核心近日节律基因三大家族及其代表性成员是什么？

1. Period (Per)家族

三个基因：Per1, Per2, Per3. 2. 隐色蛋白Cryptochrome (Cry)家族

两个基因：Cry1 and Cry2。 3. helix-loop-helix–PAS 家族转录因子 BMAL1 (MOP3), CLOCK and NPAS2 4，单选题1：

? 核心近日节律基因属于以下哪类基因？

? A，癌基因

? B，抑癌基因 ? C，老化基因

? D，阶段特异性胚胎抗原基因（SSEA） ? 中枢近日节律的导引因子是：