普通生物学（笔记）no第章5
细胞的分裂和分化
1、简述细胞有丝分裂的全过程级各个时期的特点。
答：有丝分裂的全过程可分为前期、前中期、中期、后期和末期等阶段
前期：间期细胞进入前期的最明显变化是显微镜下可见的染色体的出现。核内的染色质凝缩成染色体，核仁解体、核膜破裂、纺锤体形成。
前中期：双层的核膜开始破裂，形成分散的小泡，核纤层解聚。
中期：各染色体都排列到纺锤体的中央，它们的着丝粒都位于细胞中央的赤道面上。着丝粒分为两个。
后期：各个染色体染色单体分开，在动粒微管的牵引下，由赤道面移向细胞两极。
末期：分离的两组染色体分别抵达两级时，动粒微管消失。极微管进一步延伸，使两组染色体的距离进一步加大。在两组染色体的外围，核膜重新形成，染色体伸展延长，最后形成染色质。核仁也开始出现，细胞核恢复到间期的状态。
胞质分裂：在后期或末期，细胞质开始分裂。在动物细胞，细胞膜在两极之间的“赤道”上形成一个由肌动蛋白微丝和肌球蛋白构成的环带。微丝收缩使细胞膜以垂直于纺锤体的方向向内凹陷形成环沟，环沟渐渐加深，最后将细胞分割成为2个子细胞。植物细胞质的分裂不是在细胞表面出现环沟，而是在细胞内部形成新的细胞壁，将两个子细胞分隔开来。在细胞分裂的晚后期和末期，残留的纺锤体微管在细胞赤道面的中央密集成圆柱状结构，称为成膜体，其内部微管以平行方式排列；同时，带有细胞壁前体物质的高尔基体或内质网囊泡也向细胞中央集中，它们在赤道面上彼此融合而形成有膜包围的平板，即早期细胞板。高尔基体或内质网囊泡继续向赤道面集中、融合，使细胞板不断向外延伸，最后达到细胞的外周而与原来的细胞壁。细胞膜连接起来。此时，两个子细胞就完全被分隔开了。
2、简述细胞周期的调控位点。
答：细胞周期的调控是通过一系列检控点形成的调控网络实现的。早期研究发现从g2期进入m期由一种称为成熟促进因子（mpf）的蛋白质复合体所触发的。组成mpf的是两种蛋白：细胞周期蛋白依赖性激酶（cdk）、细胞周期蛋白（cyclin）。周期蛋白在细胞周期中呈周期性变化。不仅仅起激活cdk的作用，还决定了cdk何时、何处、将何种底物磷酸化，从而推进细胞周期的前进。1g1/s检验点：在g1—s期，cycline与cdk2结合，促进细胞通过g1/s限制点而进入s期。向细胞内注射cycline的抗体能使细胞停滞于g1期。说明细胞进入s期需要cycline的参与。在酵母中称start点，在哺乳动物中称r点，控制细胞由静止状态的g1进入dna合成期。2s期检验点：同样将cycline的抗体注射到细胞内，发现能抑制细胞的dna合成，推测cycline是dna复制所必需的。3g2/m检验点：是决定细胞一分为二的控制点，在g2—m期，cyclina、cyclinb与cdk1结合，cdk1使底物蛋白磷酸化，如将组蛋白h1磷酸化导致染色体凝缩，核纤层蛋白磷酸化使核膜解体等下游细胞周期事件。4m期：m—cyclin的泛素化和细胞蛋白酶的降解终止了m—cdk/m—cyclin的活性。调节m—cyclin的泛素化作用系统为分裂后期促进复合物（apc）。
3、根据增殖情况，可将细胞分为哪几类，有什么特点？
答：从细胞增殖角度看，细胞可分3类：1周期性细胞：持续不断分裂的细胞，始终保持旺盛的增殖活性；2静止期细胞（g0）期细胞：暂时不再分裂的细胞，外部刺激可以使其恢复分裂能力；3终末分化细胞：永久失去分裂能力，不再分裂。结构和功能高度特化。
4、有丝分裂和减数分裂各有什么生物学意义？
答：有丝分裂是体细胞进行分裂的主要方式，遗传物质复制一次，在细胞分裂的过程中，平均分配给子细胞，子细胞与母细胞含相同的遗传物质。有丝分裂的生物学意义在于它保证了子细胞具有与母细胞相同的遗传潜能，保持了细胞遗传的稳定性。减数分裂是有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是有性生殖细胞（配子）的染色体数目减半。两配子结合成合子，合子的染色体重新恢复到亲本体细胞中染色体的数目，使每一物种的遗传性具相对的稳定性。在减数分裂过程中，由于同源染色体发生片段交换，非同源染色体可以随机自由组合而进入不同的细胞，配子的遗传基础多样化，后代对环境条件的变化有更大的适应性，对于生物的进化有重要意义，它可以使配子中的基因组合变化无穷，从而带来生物个体间的更多的变化，为自然选择提供更大的可能性。
5、比较有丝分裂和减数分裂的异同点？
答：相同点：染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂的过程和有丝分裂过程相似，着丝点分裂，姐妹染色单体分开。
不同点：有丝分裂中dna复制一次，细胞分裂一次，得到两个与母代染色体倍数相等的子代细胞；减数分裂中dna复制一次，细胞分裂两次，子代细胞的染色体倍数减半。减数分裂1的间期dna不仅在s期合成，而且也在前期1的偶线期和粗线期合成一小部分。减数分裂的前期1长，特有染色体配对、同源重组现象。减数分裂1的中期染色体的分离方式是形成二价体，并联合定向。减数分裂2的间期没有dna的复制，减数分裂2的间期很短甚至没有。
6、简述减数分裂的意义。
答：减数分裂最主要的的生物学意义是保持了遗传性状的相对稳定，减数分裂过程中遗传物质只复制一次，而细胞连续进行两次细胞分裂，因此子细胞染色体数目减半，但通过精卵结合形成受精卵，染色体又恢复原来体细胞中染色体的数目。因此，减数分裂既保持了染色体数目的相对稳定，又保证了遗传特性的相对稳定。减数分裂既是孟德尔分离定律的细胞学基础，又是自由组合定律的基础。第一次减数分裂过程中，存在同源染色体的联会与分离。经减数分裂后，成对的同源染色体分开，上面携带的基因也随之分开，进入不同的细胞。同时，在减数分裂的后期1同源染色体的分离过程各非同源染色体可以随机自由组合而进入不同的细胞。减数分裂是生物复杂的遗传和变异的基础之一。基因存在于染色体上，同一染色体上的许多基因相互连锁，经减数分裂后，同源染色体上的非姐妹染色单体发生部分交换，因而产生了新的基因连锁关系，最终造成了生殖细胞之间的差异，从而导致后代与亲代之间以及后代的不同个体之间相似性和相异性，即生物的遗传和变异。
7、染色质和染色体是细胞周期中不同状态的遗传物质，它们各有什么结构特点？它们的结构状态与基因表达有什么关系？
答：染色质和染色体是由核酸和蛋白质的复合物组成的复杂物质结构，含有大量的dna和组蛋白，较少量的rna和非组蛋白。间期核内染色质常伸展成为宽度约10—15nm的细长的纤丝，这些染色质的细丝，到有丝分裂时高度的螺旋缠绕—螺旋化，成为染色体。当分裂结束，进入间期时，染色体的螺旋又松散开来，扩散成为染色质。在光镜下染色质呈颗粒状，不均匀的分布于细胞核中，比较集中于核膜的内表面。染色体呈较粗的柱状和杆状等不同形状，并有基本恒定的数目（因生物的种属不同而异）。伸展的染色质形态有利于在它上面的dna储存的信息的表达，而高度螺旋化的棒状染色体则有利于细胞分裂中遗传物质的平分。8、在整个细胞生命活动中，细胞分裂、细胞分化、细胞凋亡、细胞衰老死亡之间的联系与生物学意义是什么？
答：细胞增殖、细胞分化、细胞凋亡与细胞衰老是细胞生命活动的基本内容。细胞生命活动是建筑在细胞色物质代谢和能量转换的基础上。而这一切均受控于生物体的信息系统。对细胞而言，则直接到细胞信号转导网络的调控，它不仅将物质和能量低些与细胞生命活动紧密关联，而且也将细胞增殖。细胞分化、细胞凋亡与细胞衰老等生命过程从时间和空间上整合成为一个有序的、严格调控的有机整体。
9、什么是细胞全能性？举出一个应用这一原理的技术实例。
答：细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性。由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套的受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的基因，因此分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。在合适的条件下，有些分化的细胞恢复分裂，如高度分化的植物细胞具有全能性。动物细胞随着胚胎的发育。有些细胞有分化出多种组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，但是它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质。具有全能性的细胞：受精卵、早期的胚胎细胞、植物的组织等。生产上可应用于植物组织培养快速繁殖。克隆羊多莉（dolly）是由移植母羊的乳腺细胞到被摘除细胞核的卵子细胞中发育而成了，证明了哺乳动物的特异性分化的细胞也可以发展成一个完整的生物体。多莉的诞生证明高度分化成熟的哺乳动物乳腺细胞仍具有全能性，还能像胚胎细胞一样完整的保存遗传信息，这些遗传信息在母体发育过程中没有发生不可回复的改变，还能完全恢复到早期胚胎细胞的状态，最终仍能发育成与核供体成体完全相同的个体。
10、试述影响细胞分化的因素？
答：细胞的分化命运取决于两个方面：1细胞内因素。细胞分化过程中，细胞核起着重要的作用。分化细胞之所以能合成特异的蛋白质，就是由于细胞核内的基因组有选择性的表达，这是细胞分化的基础。早期胚胎细胞的不均匀性导致细胞分化。细胞质成分可调节核中基因表达影响细胞分化。2细胞的外部环境。环境中各种对机体的发育有较大的影响，如温度、光线等。由环境因素的影响可能造成第一次不等分裂，从而决定了细胞的分化。多细胞生物的细胞分化是在细胞间的彼此彼此影响下进行的。细胞间的相互作用对细胞分化有较大的影响。诱导、抑制现象在动物的胚胎发育过程中普遍存在。激素和旁泌素信号转导系统诱导分化。
11、干细胞具有哪些特点？
答：干细是具有分化成其他细胞类型和构建组织和器官的能力的一类细胞，包括全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞。干细胞具有以下特点：1终生保持未分化或低分化特征，具有多向分化潜能，能分化成不同类型的组织细胞。2能无限制的分裂增殖。3具有自我更新能力。4通过两种方式分裂，对称分裂和不对称分裂。前者形成两个相同的干细胞，后者形成一个干细胞和一个单能干细胞。5分裂的慢周期性，绝大多数干细胞处于g0期；6在机体中的数目、位置相对恒定。
12、山中伸弥获得了2012年生理学奖，其研究的末端分化体细胞有什么特性？遗传基础是什么？并说明其应用前景。
答：山中伸弥将四个病毒基因（oct3/4,sox2,c—myc和klf4）导入人类皮肤细胞，发现皮肤细胞可转化为具有胚胎干细胞特性的细胞，称为诱导多能干细胞（ips）。遗传基础是细胞具有全部的遗传信息，在功能上具有发育的全能性。在器官移植等应用方面，与使用胚胎于细胞想比，ips技术不使用胚胎细胞或卵细胞，因此没有伦理学的问题。利用ips技术可以用病人自己的体细胞制备专有的干细胞，所以不会有免疫排斥的问题，从而大大推动与干细胞有关的疾病疗法研究。
13、哪些基因可能与细胞凋亡有关？
答：与细胞增殖有关的原癌基因与抑癌基因与细胞凋亡有关。其中研究较多的有apaf—1、bcl—2、fas/apo—1、c—myc、p53、atm等。凋亡酶caspase家族，半胖氨酸蛋白酶，相当于线虫的ced—3,是引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆的走向死亡。1apaf—1称为凋亡酶激活因子—1，在线虫的同源物为ced—4在线粒体参与的凋亡途径中具有重要作用。2bcl—2为凋亡抑制基因，是膜的整合蛋白。功能相当于线虫中的ced—9，它们在线粒体参与的凋亡途径中起调控作用，能控制线粒体中细胞色素c等凋亡因子的释放。3fas受体是凋亡的主要引发剂，fas受体基因定位在10q23，全长25kb，有9个外显子和8个内含子。表达产物是跨膜蛋白，主要分布在外周血中活化的t、b细胞。fas受体与fas配体的相互作用启动了细胞凋亡的通路。4p53抑癌基因，在g期监视dna的完整性。如有损伤，则抑制细胞增殖，直到dna修复完成。如果dna不能被修复，则诱导其凋亡。6c—myc促进细胞增殖。抑制分化；能激活那些控制细胞增殖的基因；激活促进细胞凋亡的基因，给细胞两种选择：增殖或凋亡。
14比较动物细胞坏死和细胞凋亡。
区别点
细胞凋亡
细胞坏死
起因
生理或病理性
病理性变化或剧烈损伤
范围
单个散在细胞
大片组织或成群细胞
细胞膜
保持完整，一直到形成凋亡小体
破损
染色质
凝聚在核膜下呈半月状
呈絮状
细胞器
无明显变化
肿胀，内质网崩解
细胞体积
固缩变小
肿胀变大
凋亡小体
有，被临近细胞或巨噬细胞吞噬
无，细胞自溶，残余碎片被巨噬细胞吞噬
基因组dna
有控降解，电泳图片呈梯状
随机降解，电泳图谱呈涂抹状
蛋白质合成
有
无
调节过程
受基因调控
被动进行
炎症反应
无，不释放细胞内容物
有，释放内容物
细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程，坏死初期，胞质内线粒体和内质网肿胀、崩解，结构脂滴游离、空泡化，蛋白质颗粒增多，核发生固缩或断裂。随着细胞内蛋白质变性。凝固或碎裂，以及嗜碱性核蛋白的降解，细胞质呈现强嗜酸性。在含水量高的细胞，可因细胞质内水泡不断增大，并发生溶解，导致细胞结构完全消失，最后细胞膜和细胞器破裂，dna降解，细胞内容物流出，引起周围组织炎症反应。细胞凋亡有典型的形态学与生物化学特征。染色质凝集与边缘化，dna在核小体间发生降解。细胞膜内陷，包裹各种细胞器等胞内物质，形成凋亡小体，然后，凋亡小体被邻近的细胞吞噬，整个过程无胞内物质泄露，故不会引起炎症。凋亡细胞中仍需要合成一些蛋白质，但是在坏死细胞中atp和蛋白质合成受阻或终止。凋亡细胞由于核酸内切酶活化，导致染色质dna在核小体连接部位断裂，形成约200bp整数倍的核酸片段，凝胶电泳图谱呈梯状。
15、请叙述遗传物质dna在细胞周期中各阶段的变化。
答：从上一次细胞有丝分裂结束到下一次细胞有丝分裂开始之间的一段间隙时间，称为间期，包括g1期、s期、g2期。间期是dna合成和细胞生理代谢活动旺盛的时期。g1期—此时没有dna复制，但有rna和蛋白质合成。s期—此时细胞内进行dna合成，dna总量增加一倍。g2期—此时细胞里含有两套完整的二倍体染色体，不再进行dna合成。间期dna的含量增加1倍：2n—4n。细胞有丝分裂m期可以区分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂中dna分子数的变化：前期4n，中期4n，后期4n，末期随着姐妹染色单体分开平均分配到子细胞中，dna的含量恢复到2n。
16、请叙述细胞有丝分裂过程中发生的主要事件。
答：1核被膜的裂解与再生：在细胞分裂的前期，核纤层蛋白高度磷酸化而解体，核膜破开成膜泡，核膜孔也都破开。在有丝分裂末期，去磷酸化作用发生，使核纤层蛋白重新聚合并与膜泡结合而成核被膜，包围在各染色体或几个染色体之外，核膜孔也重新组装到新的核被膜上，核被膜重新建成。2纺锤体的形成：构成纺锤体的纤维是由成束的微管和与微管相结合的蛋白质组成的。这些纤维可分为极纤维和动粒纤维两类。极纤维由纺锤体的一级延伸到另一极。动粒纤维是附着在染色体着丝粒两侧的动粒上。通常每个纺锤体平均含有约108个微管蛋白分子，纺锤体微管就是由这些微管蛋白分子组装而成的。在分裂的细胞中，微管的组装是需要有微管组装中心（mtoc）的。3染色体的行为：前期时可以观察到两个染色单体紧密并列。到晚前期，染色单体着丝粒的两侧分别发生动粒。至前中期，每一染色单体的动粒，各与一组纺锤体纤维动粒微管相结合。中期染色体排列在纺锤的赤道平面上，处于动态平衡。后期着丝粒分裂，两染色单体就分离而成彼此独立的一对染色体。这时，每个染色体在向极力作用下，缓慢而平稳的移向一级。后期染色体的运动是由于纺锤体中发生着2个独立的事件：1动粒纤维的向极运动推动了与这相连的染色体越来越靠近两极；2稍后，纺锤体之间的极纤维的延伸和滑动，使两极距离越来越远。4细胞器的分配：细胞分裂不但要使2个子细胞获得和原来细胞相同的成套染色体，也必须保证它们都能获得细胞中的各种细胞器。像线粒体和叶绿体这样的细胞器是只能通过原有的细胞器分裂增生的，它们不能再细胞质中重新产生。所以2个子细胞必须从母细胞中获得各种细胞器，否则就不能生存。在大多真核细胞，线粒体总是体小而数目多，因此，只要各线粒体能在细胞分裂时，或早或晚也分裂一次，子细胞就会得到一份线粒体。高尔基体和内质网则是在细胞分裂时，破成碎片或小泡，这样也就能分别进入子细胞中去。内质网泡在细胞分裂时多附着在纺锤体微管上，这可能也是有利于它们进入2个子细胞的。各种细胞器的增生都是在细胞分裂之前的间期发生的。
17、动物细胞与植物细胞细胞质的分裂有何不同
答：动物细胞的细胞膜在两极中间形成一个有肌动蛋白微丝和肌球蛋白构成的环带，微丝收缩使细胞膜向内凹陷，形成环沟，将细胞横溢成两个子细胞。植物细胞在赤道面的中央微管密集形成成膜体，含多糖的小泡在成膜体处彼此融合形成细胞板，细胞板不断向外延伸。到达原来的细胞壁，将细胞分割成两个子细胞。
18、有性生殖细胞产生时的细胞分裂方式是什么？其过程如何？即使没有突变，有性生殖过程哪些环节也会自然导致后代遗传的多样性？
答：有性生殖细胞是通过减数分裂产生的。简述分裂包括2次连续的分裂，dna只复制一次，而细胞分裂两次，形成的子细胞染色体数目减半。减数分裂包括减数分裂1和减数分裂2两个时期。减数分裂前期1很长，也很重要。分细线期、偶线期、双线期。粗线期、终变期5个亚期。细线期：已复制的染色体含有两条染色单体，被称为姐妹染色单体，但由于染色体浓缩为细线，看不出染色体的双重性。偶线期：同源染色体开始联会，出现联会复合体。粗线期：染色体进一步缩短变粗，同源染色体配对完毕，配对完全的染色体称二价或四分体。在这个时期，非姐妹染色单体间可能发生交换，即遗传物质发生了局部的交换。双线期：染色体继续变粗变短，而且二价体中配对的同源染色体走向分开。在非姐妹染色单体间可见交叉结，即非姐妹染色单体间若干处相互缠结，交叉结的出现是发生过交换的有形结果。浓缩期：也称终变期，染色体螺旋化程度更高，变得更加粗而短。中期1：二价体中的同源染色分开。末期1：进入子细胞的染色体具有两条染色单体。在一个很短的间期后，进入减数分裂2，染色单体分离分配带子细胞中。在有性生殖中，通过3个环节实现遗传重组：减数分裂中同源染色体的独立分配，减数分裂中非姐妹染色单体的交换，精子和卵的随机结合。减数分裂时，同源染色体随机分配，因而配子的染色体组成多种多样。如果一种生物有2对染色体，产生22=4种配子；如果一种生物有4对染色体，则产生24=16种配子。考虑到染色体的交换，每对同源染色体上有若干个基因座，其上又有不同的等位基因，基因组合还要大很多。在减数分裂过程中非同源染色体重新组合，同源染色体间发生部分交换，配子的遗传基础多样化，后代对环境条件的变化有很大的适应性，对于生物的进化有重要意义，它可以使配子中的基因组合变化无穷，从而带来生物个体间的更多的变化，为自然选择提供更大的可能性。
19、何谓染色体组型，何谓染色体带型，对染色体组型和带型的分析有什么意义？
答：不同生物有不同数目、不同形态和不同大小的染色体。也就是说，不同生物有不同的染色体组型。将分裂中期染色体加热或用蛋白水解酶稍加处理，吉姆萨式染色在显微镜下可看到染色体上出现横带，称为g带。如将染色体用热碱溶液处理，再做吉姆萨式染色，染色体上就出现另一套横带，称为r带。吉姆萨式染色显示的g带是富含a—t核苷酸的片段，热碱溶液处理后，吉姆萨式染色则显示富含g—c序列的r带。各个染色体的带型形态是稳定的，因此根据带型即可区分不同的染色体。不同的物种，染色体的带型各有特点。从生物进化上看，带型又是一个相当保守的特征，人的各染色体的带型和黑猩猩、猩猩和大猩猩的相应染色体的带型基本相同。染色体带型变化往往是某些遗传疾病和肿瘤疾病的特征和病因。
20、简述细胞凋亡的概念及其生物学意义。
答：细胞凋亡是指细胞在发育过程中发生的程序性死亡。细胞凋亡普遍存在生物的生长发育阶段，使生物体得以清除不再需要的细胞，而不引起炎症反应，维持组织、器官细胞数目相对平衡，保证个体正常发育，更新耗损细胞。其生物学意义：1发育过程中幼体器官的缩小和退化；2细胞的自然更新；3被病原感染的细胞的清除。细胞凋亡在个体法语和组织稳态的维持中具有重要作用。
21、何为细胞衰老，引起细胞衰老的可能机制是什么？
答：细胞衰老的过程是细胞内生理和生化复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态，结构和功能上发生了变化，具体表现为：1在衰老的细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢；2衰老的细胞内，有些酶的活性降低；3细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积；4衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩染色加深；5细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。核被膜内折；线粒体和内质网减少；
引起细胞衰老的因素非常复杂，一方面是衰老因子的积累引起细胞衰老。另一方面来自于细胞内“衰老钟”的程序表达。可能机制有：1端粒（细胞的有丝分裂钟）维持着染色体的稳定。端粒因细胞分裂而变短到一定程度时，细胞就会死亡。端粒破损会导致dna变得脆弱。容易发生变异，可能导致一些与衰老有关的疾病，如 动脉硬化和某些癌症。2氧化性损伤学说：代谢过程中产生的活性氧基团或分子（ros—o2-,oh-,h2o2），引发的氧化性损伤的积累，最终导致衰老。自由基对细胞中的dna、rna和蛋白质均会造成较大的损伤，可诱发细胞内外多种生化成分的过氧化，使细胞膜上的不饱和脂肪酸交联成脂褐素进而造成细胞膜、细胞内部结构和功能的损伤，引起生理生化反应的衰退。氧化损伤的积累造成细胞乃至集体的衰老。3基因突变是衰老的原因之一。许多自然的和人为的因素能引起基因突变，如自由基对dna、rna造成较大的损伤。随着年龄增长，细胞“处理”机制越来越不规律，从而引起基因恶性退化变质。4激素失衡。我们身体里的亿万个细胞正是有了激素，才能准确的同步工作。随着衰老，这种平衡变得不规则，从而引起各种疾病，包括抑郁症、骨质疏松、冠状动脉硬化。5沉默信息调节蛋白复合物与衰老：复合物存在于异染色质区，其作用在于阻断所在位点dna转录。
22、癌细胞的基本特征。
答:1细胞生长与分裂失去控制，具有无限增殖能力；2具有浸润性和扩散性。良性与恶性肿瘤的区别在于转移性和分化程度不同。3失去接触抑制。识别改变的原因：表达水解酶类；异常表达膜受体。4蛋白表达谱系或蛋白活性改变。重表达胚胎细胞蛋白。端粒酶活性提高。5mrna转录谱系的改变—使基因表达和调控方向发生改变。6染色体非整倍性；7体外培养的恶性转化细胞的特征：1无限增殖的潜能；2在体外培养时贴壁性下降；3失去接触抑制；4培养时对血清依赖性降低；5当将恶性转化细胞注入易感动物体内，往往会形成肿瘤。其中，不死性、迁移性和失去接触抑制，是癌细胞的三个最显著特征。
23、现有洋葱鳞茎一颗，试设计一个观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验方案。
答：观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验设计如下：1取材：将洋葱置于盛水的小烧杯上，使其鳞茎浸入水中，放在25c恒温箱中培养。待根长到2cm左右时，切取长约1cm左右的健壮的根尖。2前处理：可用下述方法之一前处理所切取的根尖：1用005~01秋水仙碱水溶液于室温下处理2—4小时。2在室温下，用对二氯苯饱和水溶液处理3—5小时。3在室温下，用0002—0004mol/l 8—羟基喹啉水溶液处理3—4小时。4将材料浸入蒸馏水内，放至冰箱（0—4c）中24小时。3固定：将材料从前处理的药物中取出，用水冲洗2—3次，放入卡诺氏或faa固定液中，固定24h。如固定的材料当时不用，可以先在90酒精中泡半个小时，然后在50酒精泡半个小时，再换入70酒精中，置0—4c冰箱内保存。4解离：将固定后的根尖用清水漂洗数次，再用下述方法之一进行解离（以根尖完全酥软为准）后，清水漂洗。1用1mol/l盐酸在60c恒温箱内处理6—20min。2在室温下，用95酒精和浓盐酸（3:1）配成的混合液处理8—20min。3用05果胶酶和05纤维素酶的等量混合液，在25c处理2—5h，或37c处理05—1h。5染色和压片：1将解离后的根尖，切取1—2mm长的分生组织，放在载玻片上，加一滴醋酸洋红染液，放置约10min。然后在酒精灯上缓慢往复3—4次，微微加热（不可煮沸），随即用解剖针将材料拨碎，盖上盖玻片，覆以吸水纸。2对准盖玻片下的材料，用铅笔的橡皮头在盖玻片上轻轻敲击，再用拇指适当用力下压，但注意勿使盖片滑动。压好的片子中，材料铺展成均匀的、单层细胞的薄层（根尖分散成雾状）。观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片。
24、用蝗虫观察减数分裂，写出材料采集与观察实验过程。
答：（1）材料的采集：采集正在交配期间的雄蝗虫，去掉第一对步足及翅，在翅基部后方，用解剖剪将其体壁剪开，见到在上方两侧各有一块黄色的团块，这是蝗虫的精巢。精巢由许多排列在一起的精细小管组成。（2）制片、染色与压片：1取一或两个精细小管放于载玻片上，用刀片在精细小管上横切两到三次。1mol/lhcl水解3min，生理盐水洗3次。2改良的苯酚品红染液染色10min，同时以小镊子轻轻挤压精细小管外壁，使性母细胞或减数分裂中各时期的细胞流出精细小管管壁。3将染色后的材料盖上盖玻片，在盖玻片上盖上2层吸水纸，将多余的染液吸干。用左手的食指压紧，防止盖片滑动。然后用大拇指压盖玻片，再用解剖针轻敲盖玻片，使材料均匀分散开。（3）镜检观察：减数第一次分裂分为：前期1、中期1、后期1、末期1。前期1时间特别长，经此期染色体逐步折叠、浓缩。同时出现非姐妹染色单体间的交换现象。根据细胞核及染色体的形态变化将前期1分为五个时期：细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。减数第二次分裂分为前期2、中期2、后期2、末期2。由于经过了简述第一次分裂，同源染色体已经分离因而染色体数目减半。从形态上看减数第二次分裂的细胞体积较小，染色体只有n。