Preguntas y respuestas reales para el examen de ingreso al Posgrado Agrícola en Química y Fisiología y Bioquímica Vegetal
Te deseo éxito en el examen de ingreso de posgrado
Preguntas reales del examen de posgrado de biología celular de la Universidad de Pekín 2010
Una explicación sustantiva 4*5=20
1
Inmunidad innata
Inmunidad a las enfermedades como parte de la inmunidad biológica natural de un individuo.
2
Ensayo celular
La determinación celular significa que las células están obligadas a diferenciarse en una dirección específica antes de que se produzcan cambios morfológicos identificables. En este momento, se producen cambios dentro de la célula, lo que determina su desarrollo y destino futuros. En este estado determinista, la capacidad de las células para diferenciarse según un tipo específico se ha estabilizado y generalmente no cambia a mitad de camino. Zhai Zhonghe P476
Tres
Teoría de la selección clonal
Teoría de la selección clonal: una forma de explicar cómo las células del sistema inmunológico seleccionan en el momento adecuado, es decir, cuando se topan con la teoría correcta de que cuando un antígeno está presente, se produce una gran cantidad de anticuerpos correctos. Propone la existencia de un conjunto preexistente de linfocitos (células B) compuesto por muchas subpoblaciones pequeñas. Cada subpoblación porta un conjunto único de moléculas de anticuerpos de superficie con sus propias características de unión específicas. Si una célula encuentra y se une al antígeno correspondiente, es "seleccionada": se la estimula para que se divida repetidamente, produciendo un gran clon de células idénticas, todas las cuales secretan anticuerpos. La participación de las células T colaboradoras (ver células T) es esencial para la activación de las células b. También se ha propuesto una forma de selección clonal para explicar el desarrollo de la tolerancia inmune. En otras palabras, la teoría de la selección clonal es la teoría de la formación de anticuerpos propuesta por el inmunólogo australiano F.M. Burnett en 1957. La clonación, también conocida como línea celular germinal asexual o línea germinal asexual, es un grupo de células o individuos producidos por división o reproducción asexual repetida de una célula o individuo, con exactamente la misma estructura genética y sin mutaciones. Esta teoría sostiene que hay muchos clones de células inmunoactivas en animales, y diferentes células clonadas tienen diferentes receptores de superficie que pueden unirse de forma complementaria a los determinantes antigénicos correspondientes. Una vez que el antígeno ingresa al cuerpo y se une al receptor del clon correspondiente, activa selectivamente el clon, lo que hace que se amplifique y produzca una gran cantidad de anticuerpos (inmunoglobulinas). La especificidad de la molécula de anticuerpo es la misma que la del receptor de superficie. de la celda seleccionada. Los argumentos centrales de la teoría de la selección clonal son: ① Ya existen clones de células inmunoactivas de varios receptores, y la función de los antígenos es solo seleccionar y activar los clones correspondientes. 2 Los productos (anticuerpos) secretados por los receptores celulares y la progenie celular tienen los mismos; especificidad. Contenido de inmunología
IV
Inducción embrionaria
Inducción embrionaria Durante el desarrollo de los embriones animales, algunas células afectan la morfogénesis de sus células adyacentes, determinando así su dirección de diferenciación. Es decir, la señal decisiva para la diferenciación del tejido celular proviene de otro grupo de células en estrecho contacto con él. Si realizo la prueba de interacción entre tejidos proximales, Zhai Zhonghe y P476 aún deberían recordarlo. Esta afirmación en sí misma no me resultaba familiar y durante el examen me vendaron los ojos con masilla.
Cinco
Adhesión de enfoque
No hay nada que decir sobre los puntos conflictivos.
Dos preguntas experimentales (40 puntos)
1 El mecanismo de luminiscencia de GFP, y explicar brevemente su aplicación con ejemplos (10 puntos).
La maldita cosa pasó las pruebas bioquímicas en 2009. Pensé que era porque la maestra estaba loca y no seguía cuidándolo. ¿Es interesante realizar el examen de química física? No sé cuántos puntos puedo obtener cada vez por la transición electrónica, pero como estaba demasiado aburrido la última vez, escribí una oración pero esta vez no la edité bien, así que la revisé. . . Ponlo de esta manera. . . Si respondo exactamente lo mismo que la última vez, aún puedo obtener algunos puntos. . . La siguiente es una revisión de la literatura encontrada en línea.
La proteína verde fluorescente (GFP) es una proteína bioluminiscente que se encuentra en celentéreos como medusas, pólipos y corales. Cuando se excita con luz ultravioleta o azul, la GFP emite fluorescencia verde. En los últimos años, con la expresión de la proteína verde fluorescente en varias células heterólogas, como bacterias, insectos y células vegetales, la proteína verde fluorescente ha atraído una amplia atención en el campo de la biología como un nuevo gen informador.
Existen muchos informes de investigación sobre su estructura básica, cromóforo, mecanismo de luminiscencia y modificación genética.
1 El proceso de descubrimiento de GFP
En 1962, Shimomura y otros aislaron por primera vez una proteína llamada aequorina de Aequorea victoria, que es un polipéptido de cadena única, con un peso molecular de 20 kD. Un mol de aequorina puede emitir fluorescencia azul cuando se combina con 3 moles de Ca2 y 1 mol de fluoresceína celenterada no valente. 1992 Plasek. Se clonó el ADNc del gen de la proteína fluorescente verde y se analizó la estructura primaria de la proteína fluorescente verde. En 1994, Chalie et al. expresaron GFP en células y nematodos de E. coli por primera vez, siendo pioneros en la investigación de la aplicación de GFP.
2 Características de luminiscencia y mecanismo de luminiscencia de GFP
GFP es una proteína fluorescente natural aislada de medusas, con un peso molecular de aproximadamente 27.000. . Es un polipéptido monocatenario compuesto por 238 residuos de aminoácidos. Su pico de emisión de fluorescencia es de 509 nm, la longitud de onda de excitación máxima es de 395 am y hay un pico de hombro a 470 am. Las propiedades químicas de la proteína verde fluorescente son bastante estables y su desnaturalización debe realizarse a 90 °C o pH
3 Características de aplicación de GFP
3.1 Ventajas de GFP
(1) Es fácil de detectar. La reacción de fluorescencia de GFP no requiere sustratos ni cofactores adicionales. Solo necesita excitación con luz ultravioleta o azul para emitir fluorescencia verde, que se puede observar con un microscopio de fluorescencia o incluso a simple vista. Tiene una alta sensibilidad y se puede identificar a simple vista. nivel de una sola celda.
(2) La fluorescencia es estable. GFP es altamente resistente al fotoblanqueo y puede tolerar largos períodos de exposición a la luz. GFP también puede emitir luz normalmente dentro del rango de pH de 7 a 12. Resistente a altas temperaturas (70 ℃), resistencia a álcalis, resistencia a detergentes, resistencia a sales, resistencia a disolventes orgánicos y la mayoría de ellos. '
(3) No tóxico. A juzgar por los resultados de la investigación actual, la GFP básicamente no es tóxica para las células vivas y no tiene ningún efecto sobre la función del gen objetivo. Las células transformadas aún pueden pasarse continuamente.
(4) Universalidad. La expresión de GFP casi no está limitada por el rango de especies y se ha expresado con éxito en microorganismos, plantas y animales. En segundo lugar, la GFP no está restringida por el tipo de célula y la ubicación y puede expresarse y emitir fluorescencia en varias partes.
(5) Es fácil construir el vector. Dado que el peso molecular de GFP es muy pequeño, sólo 27~30 kD, y la secuencia del gen que codifica GFP también es muy corta, 2,6 kb, es conveniente construir múltiples plásmidos junto con otras secuencias, sin hacer que el plásmido sea demasiado grande y afectar la frecuencia de transformación.
(6) Las células vivas se pueden observar periódicamente. El estudio de las funciones de las proteínas en las células vivas puede acercarse más al estado natural y real. La proteína verde fluorescente se puede utilizar para observar en tiempo real los cambios en las proteínas diana estimuladas por señales externas. Con la ayuda del microscopio de enfoque y escaneo láser recientemente utilizado y de un potente software informático, se puede visualizar en tres dimensiones.
(7) Los mutantes son fáciles de obtener. La sustitución de aminoácidos en GFP puede producir mutantes con diferentes características espectrales, mejorar la intensidad de la fluorescencia y son adecuados para la expresión específica en diferentes especies.
3.2 Mejoras en GFP
①Eliminar sitios de empalme crípticos o intrones crípticos); ②Eliminar la acumulación de proteínas codificadas; ③Localizar orgánulos específicos de proteína verde fluorescente; composición base; ⑤ reemplazar los aminoácidos del cromóforo de proteína fluorescente verde; ⑥ insertar intrones ⑦ agregar potenciadores y reemplazar promotores fuertes;
4 Aplicaciones de GFP
4.1 Genes reporteros y marcadores celulares
La ventaja más obvia de GFP como molécula reportera y marcador celular es que no requiere sustratos o auxiliares; la participación de factores; la eficiencia de la transferencia de genes se puede monitorear de manera efectiva tanto en células vivas como en embriones y animales transgénicos intactos. Pero en esta aplicación, la mayor desventaja de GFP es que no tiene efecto de amplificación. No puede amplificar la señal procesando innumerables moléculas de sustrato como una enzima. Por lo tanto, generalmente se requiere un promotor fuerte para impulsar la expresión del gen GFP en las células.
Los productos genéticos también pueden detectarse mediante sistemas de imágenes de microscopía con resolución subcelular. El gen diana está restringido a un orgánulo y la concentración de GFP aumenta relativamente muchas veces.
4.1.1 Etiqueta de fusión
La proteína de fusión más utilizada y exitosa es GFP y la proteína del huésped, que se utiliza para monitorear la ubicación y el destino final de la proteína del huésped. Las proteínas de fusión que tienen fluorescencia y la función y ubicación normales originales de la proteína huésped funcionan mejor. La GFP puede fusionarse o insertarse en el extremo N o C de la proteína huésped. Hasta ahora, la GFP se ha dirigido con éxito a la mayoría de los orgánulos, como la membrana plasmática, el núcleo, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, el cuerpo secretor, las mitocondrias, las vacuolas y los fagocitos.
4.1.2 El gen GFP como marcador inmunológico.
Utilizar las propiedades luminiscentes de la proteína verde fluorescente para hacer que la reacción inmune emita fluorescencia verde, de modo que pueda observarse directamente, se espera reemplazar la tecnología de etiquetado tradicional y establecer una respuesta específica, sensible, simple y rápida. Inmunoensayo. Nuevos métodos. Yue Lili y otros lograron la expresión eficiente de los genes del antígeno gfp y HBVe en Escherichia coli y células de insectos, y obtuvieron una proteína de fusión bifuncional que emite fluorescencia y tiene antigenicidad, sentando las bases para la obtención de un nuevo reactivo de inmunodiagnóstico luminiscente.
4.2 Estudiar el proceso de perfil proteico en células vivas
La dinámica de orgánulos y el transporte de la membrana interna se pueden utilizar para estudiar los cambios dinámicos de una proteína en células vivas y el efecto de los fármacos sobre Función de las proteínas a través de GFP Además del proceso dinámico de las interacciones proteína-proteína, evita los métodos complejos de purificar proteínas, etiquetarlas con tintes fluorescentes y microinyectarlas en las células. También es posible rastrear dinámicamente proteínas en sistemas de transducción de señales y estudiar sus mecanismos moleculares. Por ejemplo, después de que GFP se conecta al gen MAP4, GFP-MAP4 se localiza en los microtúbulos. Esto se confirmó mediante microinyección de rodamina-tubulina* *, por lo que los cambios dinámicos de los microtúbulos se observaron a través de la fluorescencia de GFP. Al vincular la proteína verde fluorescente a la proteína secretada cloromogranina B y luego transfectar las células, se puede observar dinámicamente el proceso de secretación de la proteína secretada al espacio extracelular. Después de que GFP se vinculó al gen de la proteína GAP-43 relacionada con el crecimiento, se observó que GAP-43 estaba dirigido a la membrana plasmática de las neuronas. En experimentos de infección en cortes de cerebro vivos, la mayoría de las células marcadas con fluorescencia de GFP eran células gliales. Las proteínas de fusión GFP también se han utilizado para estudiar la estructura y función de los sistemas de endomembranas de las plantas y varios orgánulos. Las proteínas de fusión de GFP que contienen secuencias de localización específicas permiten localizar la GFP en orgánulos específicos y sistemas de endomembranas vegetales, lo que facilita su observación in vivo.
4.3 Aplicación del gen GFP en el control biológico En la actualidad, el efecto insecticida de los biopesticidas a menudo no puede evaluarse con precisión.
Yu-Chan Chao et al. utilizaron GFP para etiquetar AcNPV. A través de la observación de fluorescencia, es posible evitar registrar solo plagas individuales con síntomas de infección típicos e ignorar aquellas sin síntomas de infección obvios. Al mismo tiempo, la muerte de pesticidas y la muerte de patógenos naturales se pueden distinguir fácilmente sin identificación de biología molecular, evaluando así de manera objetiva y precisa. la toxicidad de los pesticidas.
4.4 Aplicación de la proteína fluorescente verde en microbiología
En comparación con otras proteínas informadoras (como la galactosidasa oral), la GFP es más eficaz en estudios microbianos fisiológicos y bioquímicos in situ y en tiempo real. Tiene muchas ventajas. Este artículo revisa la aplicación de la proteína verde fluorescente como marcador molecular en microbiología y analiza el papel de la proteína verde fluorescente en la interacción microorganismo-huésped, biopelículas, biodegradación, interacción bacteria-protozoos, transducción de genes, expresión génica, localización de proteínas y aplicaciones en biosensores y otros campos, e introducir brevemente algunos métodos de observación de fluorescencia y análisis cuantitativo. La fuerte capa exterior del cromóforo de la molécula de GFP protege la fluorescencia para que no se apague, pero también reduce la sensibilidad de la fluorescencia de la molécula de GFP al medio ambiente. Se ha obtenido una variedad de proteínas fluorescentes verdes sensibles al medio ambiente mediante recombinación aleatoria y mutación dirigida por genes, que pueden usarse como indicadores ambientales.
5 Problemas y perspectivas
Aunque el gen GFP ha recibido cada vez más atención como un nuevo gen informador, esto es sólo una cuestión de los últimos años. La investigación teórica básica sobre GFP aún. no puede seguir el ritmo de sus aplicaciones.
Todavía hay muchos problemas, como la naturaleza no lineal de la intensidad de la fluorescencia, que hace que sea muy difícil de cuantificar; la mayoría de los organismos tienen una autofluorescencia débil y longitudes de onda de excitación y emisión similares, lo que afecta la detección de algunas GFP. El plegamiento y procesamiento de GFP naciente en su forma activa es muy lento; la excitación UV puede fotoblanquear y fotodañar algunas GFP, lo que resulta en una rápida pérdida de la señal de fluorescencia. Sin embargo, la proteína verde fluorescente es una herramienta de rápido desarrollo en bioquímica y biología celular molecular, y ha penetrado en muchas otras ciencias de la vida como la biología molecular, la genética, la zoología, la botánica, la fisiología, etc. Con la profundización de la investigación teórica básica sobre la proteína verde fluorescente y la aparición de nuevos mutantes, tenemos razones para creer que estos problemas eventualmente se resolverán. El rápido desarrollo de la ingeniería de proteínas fluorescentes verdes, incluida la ingeniería de proteínas fluorescentes verdes y la ingeniería genética de proteínas fluorescentes verdes, la hace más valiosa en la investigación teórica y las aplicaciones prácticas. Creo que a medida que maduren la tecnología de ingeniería genética y la tecnología de ingeniería celular, la GFP seguramente revelará muchos secretos hasta ahora desconocidos en las ciencias de la vida.
2
Células madre múltiples inducidas, IPS es blablabla~~~
La importancia biológica del método de inducción (15 puntos)
Tres
Al menos tres experimentos fueron diseñados para distinguir dos tipos de células, como las células de la vaina nerviosa del ratón y las células gliales. Nunca he estudiado fisiología y neurobiología, y olvidé la diferencia entre la expresión selectiva de genes. en células específicas (15 puntos)
Tres preguntas de ensayo 15*6
1 Los principales tipos y distribución de receptores de señales de la superficie celular
Una pregunta de regla poco común. , excepto yo, no me he dado cuenta en mucho tiempo de que esta "distribución" es el concepto de Xiami. . .
2 Cuatro descripciones sobre el genoma mitocondrial de las células (a) El genoma mitocondrial de las células mesófilas de angiospermas es de aproximadamente 300 kb (b) El número de mitocondrias en las células mesófilas es de aproximadamente 500 ~ 1000 (c) Copias de ADN mitocondrial son sólo 50~100 (d )Las mitocondrias mismas no portan más de 200 kb de genes. Si cree que es posible, explique cómo el conjunto limitado de genes de las mitocondrias logra su función.
Las cromátidas hermanas están estrechamente relacionadas a través de un complejo proteico, cuyo contenido cambia significativamente durante la metafase/anafase. Describa el mecanismo de degradación de este complejo proteico.
Zhai Zhonghe, 3ª edición p412 ¿Por qué soy tan estúpido? Simplemente no puedo recordar el libro de texto desde la primera hasta la última palabra. En el proceso de autoestudio, ignoré por completo este pasaje y ni siquiera tenía sentido. Está tan limpio como la muerte.
Parece posible una relación entre la estructura de los ribosomas y la degeneración de codones.
Puntos clave experimentales y aplicaciones de la tecnología de focalización de 5 genes
Los genes objetivo se refieren a aquellos genes que codifican proteínas patológicas al inhibir su propia expresión o la función de sus productos de expresión a través de fármacos. Es posible lograr un efecto terapéutico sobre las enfermedades. Por lo tanto, a menudo pueden convertirse en objetivos farmacológicos para el desarrollo de nuevos fármacos. La determinación anticipada de moléculas diana relacionadas con enfermedades específicas es la base para el desarrollo de nuevos fármacos modernos.
Los genes diana comunes incluyen receptores hormonales nucleares, diversas enzimas (como quinasas, fosfatasas, ATP sintasas, proteasas, etc.), receptores de la superficie celular (como GPCR, receptores carnosina quinasas, canales iónicos), secretados proteínas, etc.
He oído hablar de ello, pero nunca lo he estudiado. No sé nada. La respuesta es completamente incorrecta.
6 El descubrimiento/historia de la investigación/proceso de los telómeros y la telomerasa y su significado biológico
Continuará.