发布时间 : 星期五 文章2013年厦门大学研究生考试细胞生物学真题解析更新完毕开始阅读b0ff3ac2941ea76e58fa0445
五、实验与分析题（3题， 每题10分，共30分〉
1. 细胞划痕实验是指将细胞培养在培养皿或平板上，待细胞融合后用细胞刮在中央区域画一条线，这条线内的细胞被机械力去除掉了，然后将细胞继续培养，观察细胞向无细胞的划痕区域迁移的情况，来判断细胞的迁移能力。某课题组，为研究mTOR基因对肿瘤迁移能力的影响，以敲减细胞中mTOR基因为实验组，对照正常细胞进行划痕实验，结果如下图：
依据上述信息后，请作答：
（1） 何为基因敲减（gene knock-down）？
（2） mTOR在肿瘤细胞的迁移能力上有何影响，依照该影响请预期初期肿瘤患
者与晚期患者的肿瘤细胞中mTOR基因表达的高地情况。
（3） 已知雷帕霉素为mTOR的抑制剂，请对加入雷帕霉素处理的细胞进行划
痕实验的结果进行预期，并试述原因。
【答案解析】
（1）基因敲减，即基因敲除，就是通过同源重组将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的位点，以达到定点修饰改造染色体上某一基因的目的的一种技术。此法可产生精确的基因突变，也可正确纠正机体的基因突变。
（2）从图中可以看出，当敲减mTOR基因48小时之后，实验组相对与对照组，肿瘤细胞迁移能力明显降低，这说明mTOR基因能否促进肿瘤的迁移。由于肿瘤转移能力的是恶性肿瘤相对于良性肿瘤的最重要的特征，因此可以初步推断初期肿瘤患者mTOR表达量低于晚期肿瘤患者。
（3）由于雷帕霉素为mTOR抑制剂，因此当给两组同时加入雷帕霉素，4小时之后观察，可能会看到对照组肿瘤细胞由于受到抑制迁移数目大量减少，而实验组由于敲除mTOR基因，抑制剂对其作用不大，因此对照组细胞迁移数目接近于实验组。 【考查重点】需要把握有关基因敲减技术的原理与应用方法，并且要有能够善于分析实验现象、解决实验问题的能力
2. 细胞的分化是由于组织专一性的关键基因表达的结果。某人通过DNA array发现三个在肌肉分化中表达的基因。为了研究它们的功能，他分别做了基因剔除小鼠实验，发现：①当A基因剔除时，小鼠肌肉特别发达；②当B基因剔除时，小鼠在胚胎肌肉发育前死亡；③当C基因剔除时，小鼠出生后三周开始肌肉萎缩，请根据以上结果分析，A、B、C三个基因在肌肉发育中的功能。
【答案解析】
在肌细胞，由于肌动蛋白纤维组成的微丝参与形成肌原纤维的细肌丝和肌肉收缩。 A基因为微丝抑制蛋白的基因，对微丝起到负调控作用； B基因为控制微丝分化的基因，缺少B基因微丝无法形成；
C基因为控制微丝代谢的基因，缺少C基因微丝代谢不正常，肌肉萎缩。
【考查重点】第十四章（基因与功能的相关性，存在特定的基因就会发挥特定的功能，当剔除相关的基因当然就会损失该基因有关功能，本题只需要逆向思考以上三例是哪三个基因的剔除而造成其功能缺失的现象）
3. 细胞内的一些膜细胞器，如内质网、高尔基体、溶酶体、内吞体等组成了一个动态的体系。将利用特异性抗体来标记不同的细胞器时，在荧光显微镜下发现除内质网在细胞质中呈现均匀分布外，其他几种细胞器主要以大量囊泡状结构集中在细胞核附近的一个区域。而且，这种集中方式在处于有丝分裂的细胞中看不到。问：
（1） 你推测这些聚集在一起的细胞器与胞内的什么结构相关？如何用实
验来证明？
（2） 你认为它们为何会出现这样的组织方式？如何用实验来证明？ （3） 你认为这种组织方式会有什么意义？
【答案解析】
已知高尔基体分布在微管的负极区，而且有丝分裂过程中染色体的行为依赖于微管的动态组装和去组装，在有丝分裂过程中看不到，说明细胞器的分布位置与细胞骨架有关，因此可推测：
（1）细胞器聚集于细胞骨架组织有关。用特异性药物处理，例如秋水仙素，使细胞骨架部分崩解，如果细胞器分散而不能聚集，则可以证明细胞器与细胞骨架有关。
（2）这些细胞器的聚集有利于物质信息能量的有效迅速的传递。实验证明：用特异性药去处理实验组，使其骨架破坏但能正常生活，比较它们与正常组在物质运输、信息交流和能量传递上的区别，如果有区别则证明是正确的。
（3）这是一种自然选择的结果，细胞器这种组织方式不仅对细胞自身有着优化的意义而且对维持整个生命体活动也有重要意义。
【考查重点】综合考查第七、九章（细胞是一个完整的体系，其中一些成份例如细胞器，它们之间的联系存在着重要的意义，需要去宏观把握真核细胞内膜系统的内涵）