《细胞工程》作业与解答 - 图文

《细胞工程》练习与解答

Charpter 1、绪论

1、名词解释，并简要说明它们间关系 （1）细胞工程与生物工程

细胞工程：是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法，按照人们的需要和设计，在细胞水平上进行遗传操作，重组细胞结构和内容物，以改变生物的结构和功能，即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织、细胞培养等方法，快速繁殖和培养出所需要的新物种的生物工程技术。

生物工程：是指用生物体或其组成成分在最适条件下产生有益产物及进行有效生产过程的技术。包括基因工程、酶工程、细胞工程、微生物工程、发酵工程等。

关系：细胞工程是生物工程技术之一。

（2）BBS液与PBS液 BBS液：是指在离体细胞培养时维持细胞渗透压调节细胞酸碱平衡供应细胞各种成分的平衡盐溶液。 PBS液：是指由NaCl、KCl、Na2HPO4、KH2PO4和双蒸馏水配制的后经高压灭菌制成的一种可用于离体细胞培养的平衡盐溶液。

关系：PBS是一种BBS。

（3）Earle液与Hanks液

Earle液：是指一种缓冲能力强，5%CO2平衡，由KCl、NaCl、MgSO4、Na2HPO4、葡萄糖、双蒸水和酚红配制的可用于离体细胞培养的平衡盐溶液。

Hanks液：是指一种由KCl、NaCl、MgSO4、CaCl2、三蒸馏水和酚红配制，后经高压灭菌制成的三蒸馏水配制的可用于离体细胞培养的平衡盐溶液。

关系：两者都是平衡盐溶液。

2、简述细胞工程的主要研究内容？

答：对细胞不同结构层次的改造，拓展了细胞工程的不同研究领域，也是细胞工程的主要研究内容：

蛋白组学技术和蛋白质工程

（1）分子水平（原生质成分） 基因组学技术和基因工程

糖组学技术与糖工程 脂组学技术与脂工程

细胞折合（细胞组分重组）

（2）亚显微水平（细胞组分） 染色体工程

动物克隆技术（核移植技术）

细胞构建技术

微生物细胞培养

细胞培养工程 植物细胞培养

（3）细胞水平 动物细胞培养

细胞融合与单克隆抗体技术

干细胞生物学与干细胞工程

组织工程

（4）组织器官水平（细胞群体） 器官工程

胚胎工程

Charpter 2、细胞工程基础（1）——分子生物学基础

1、名词解释，并简要说明它们间关系：

（1）基因组学与基因工程

基因组学（Genomics）：是指在研究表型时不是针对单个基因开展工作而是对与其可能存在关系的多个基因组成的群体进行研究的学科。

基因工程（Genetic engineering）：是指人为有目的地改变基因以生产产品并服务于人类的技术方法和工程。

关系：基因技术理论与实践运用。

（2）蛋白质组学与蛋白质工程

蛋白质组学（Proteomics）：是指以基因组所表达的全部蛋白质为研究对象的科学。

蛋白质工程（Protein engineering）：是指依据基因原理设计或改变已有蛋白质结构来构建新型蛋白质分子的过程。

关系：蛋白质技术理论与实践运用。

（3）cDNA文库与基因组文库

cDNA文库（cDNA library）：是指含一种生物体所有基因编码的cDNA分子的克隆 群。

基因组文库（Genomic library）：是指某种生物全部基因组DNA序列的随机片段重组DNA克隆的群体。该文库以DNA片段的形式贮存着某种生物全部基因组的信息，可以用来选取任何一段感兴趣的序列进行复制和研究。材料来自生物体基因组是RNA(如RNA病毒)所构建的核酸片段克隆群体，也是该生物的基因组文库。

关系：基因组文库含有各基因的cDNA文库。

（4）基因组作图与DNA测序

基因组作图：是指测序前将不能直接来进行测序人类染色体的基因组进行分解，使其较易变成较易操作的小结构区域的过程。根据使用标志和手段的不同，可以将其分为遗传连锁图和物理图。

DNA测序：是指测定DNA碱基组成和顺序的技术和方法。基因组DNA要进行大规模测序需要策略和大能量测序技术。

关系：后者是前者的基础核心技术。

（5）遗传图与物理图

遗传图：是指通过计算连锁遗传标志间的重组率确定它们距离的作图法（单位厘摩）。

物理图：是指确定各遗传标志间实际物理距离的作图法（单位碱基对或Mb）。

关系：物理图是连锁图的前提和基础，人类基因组转录图（或基因图）是连锁图雏形。

（6）人类基因组单体型图与HapMap计划

人类基因组单体型图：是指人类单条染色体片段或一段DNA在世代传递中连锁遗传（不发生重组）的SNP的顺序组合，亦即分别来自父母的单条染色体上多态位点的分布和传递模式。

HapMap计划：是指构建不同人群的高密度SNP图谱，确立SNP在人群中的常见分布和传递模式，从而揭示人类作为群体的遗传机制，为发现复杂性疾病的相关易感基因提供基础数据、研究策略和先进技术。

关系：前者是后者构建的目标。

（人类基因组计划揭示了遗传的总体和共同特性。

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HapMap计划则研究有关个体差异的遗传规律。）

2、基因组作图的技术线路如何？ 答: 基因组作图的一般技术线路为：

FISH技术 人工酵母染色体技术 分子标签技术

染色体 构架图 YAC图 细菌克隆图

基因克隆技术

序列连续克隆图 DNA测序技术 序列（拼接成物理图）

遗传图（辐射杂交图或重组率测算）生物信息比对

3、蛋白质组分析的技术线路如何？

答：蛋白质组分析的一个最大的问题，是如何实现复杂蛋白质样品处理时的高度重复性和稳定性，即样品处理过程不能使其组分发生质和量的改变。双向电泳（2-D PAGE）技术可以在一块凝胶上分辨出1800多个蛋白质点，能同时分析成百上千的基因表达产物，非常适于平行分析大量的蛋白质系，因此成为目前蛋白质组研究方法中解决上述难题的首要方法。将双向电泳后的凝胶图像结果成像后，借助专门的软件分析，得到的实验数据资料可以在各研究小组间进行进一步的编录和比较。具体参见下图。

样品 2D电泳 种类比对 切胶 纯化 测序 Bio-MS基团测定 修饰 NUM或X-衍射结构测定 蛋白质相互作用研究 信息比对 建模分析。

Charpter 2、细胞工程基础（2）——细胞生物学基础

1、名词解释，并简要说明它们间关系：

（1）肿瘤与癌

肿瘤：是指来源于肌肉、骨、软骨、脂肪或结缔组织的恶性肿瘤。 癌：是指来源于上皮细胞的恶性肿瘤，占80-90%。 关系：病原机制相同。 （2）病毒癌基因与原癌基因

病毒癌基因：是指存在于病毒基因组中的癌基因相关序列。

原癌基因：是指存在于生物体基因组中的增殖相关基因，即细胞癌基因。 关系：均与细胞增殖相关。 （3）RNA反转录病毒与DNA反转录病毒

RNA反转录病毒：是指具有的RNA基因组作为RNA依赖性DNA聚合酶模板的病毒。如HIV病毒。 （RNA病毒为具有RNA基因组的病毒，有四种类型：以正链RNA为基因组者、以负链RNA为基因组者、以双链RNA为基因组者和RNA逆转录病毒）

DNA反转录病毒：是指具有环状双链，但有一单链区DNA基因组的病毒，即

采用cccDNA复制（称共价闭合环状DNA,是乙肝病毒原始复制模板；它的负链完全后合成正链，正链合成不完全，成不对称双DNA分子） 的rcDNA病毒，如HBV病毒。 关系：宿主整合能力很强。 （4）HIV与HTLV

HIV：是指人类免疫缺陷病毒。

HTLV：是指人类嗜T细胞病毒。 关系：早期把HTLV作为HIV。

（5）平行传播与垂直传播

平行传播：是指病原体在物种间进行的传播方式或发生途径。

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垂直传播：是指病原体在亲子间进行的传播方式或发生途径。 关系：两者均为较特别的传播方式或发生途径。

（6）HBSAg与HBCAg与HBEAg

HBsAg：是指乙肝病毒包膜蛋白s抗原，其实际上就是肝炎病毒的外壳部分，血清HbsAg阳性仅仅作为HBV感染的标志。

HBcAg：是指乙肝病毒核心蛋白c抗原，HBcAg阳性可提供肝内HBV合成的信息，是病毒存在的直接标志。

HBeAg：是指乙肝病毒可溶蛋白e抗原，它是乙肝病毒复制明显和传染性强的可靠标志。

关系：曾先后作为感染乙肝病毒的检测对象。

（7）抗体与抗原

抗体：是指机体的免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。主要分布在血清中，也分布于组织液及外分泌液中。

抗原：是指能够刺激机体产生（特异性）免疫应答，并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体外结

合，发生免疫效应（特异性反应）的物质。

关系：专一拮抗关系。

（8）细胞免疫与体液免疫

细胞免疫：是指T细胞介导的免疫反应。

体液免疫：专指由B淋巴细胞分泌抗体介导的免疫反应。 关系：均为主动免疫。 （9）TCR与MHC

TCR：是指T细胞表面抗原受体，具有高度特异性和多样性。

MHC：是指人类白细胞抗原HLA体系，即主要组织相容性复合体，具有多态性。 关系：均为高度复杂的免疫分子体系。

2、癌发生的主要分子机制？试从细胞分子生物学角度比较白血病与艾滋病？ 答：（1）大多数学者认为，肿瘤有着多病因（物理、化学或生物因素）和多步骤发生机制；先后提出了肿瘤单克隆发生学说和肿瘤干细胞发生学说。

检验点CDK（主体）

细胞增殖 （细胞周期依赖性激酶） + 癌基因（辅助） 细胞数量正 -

负调控手段 -

抑癌基因（辅助） +

细胞凋亡 caspase家族（主体） （半胱氨酸酶家族） （2）白血病分子发生机制：

① B细胞白血病：MYC基因的活化 EB病毒感染；

② T细胞白血病：T细胞特异性受体基因增强子附近（7q34） 染色体断裂 染色体重排

基因重排 受累转录因子被过度表达 细胞恶性转化； ③ 急性粒细胞白血病（AML）：相关基因 基因重排 累及CBFα- CBFβ复合物 （核心结合因子，正常造血干细胞发育必需）； ④ 慢性和急性白血病（CML）：

ABL融合基因 酪氨酸激酶 引起癌基因活化；

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