第22届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论B-1·细胞生物学和植物科学

<正>理论B整套试题总分:120分,时间:150 min每个问题可以有1个或1个以上的正确答案(每题3分)。细胞生物学问题组:下图描绘了某特定细胞表面结构的横切面在电子显微镜下观察的结果。回答问题B1和B2。B1.拥有上述结构的有:A.草履虫B.大肠杆菌C.裸子植物的管胞D.人输卵管上皮细胞E.人气管上皮细胞F.人小肠上皮细胞B2.这种结构的功能和它的主要化学组成是什么?     

人鼻病毒1B感染人扁桃体上皮细胞和人肺支气管上皮细胞的比较代谢组学研究

人鼻病毒(Human rhinovirus,HRV)是呼吸道感染的主要病原体之一,明确HRV的致病机制能为有效防控该病毒感染提供科学依据.为确定1B型HRV(human rhinovirus type 1B,HRV1B)感染致宿主细胞的代谢组改变及差异性,本文采用非靶向代谢组学技术研究HRV1B感染人扁桃体上皮细胞UT-SCC-60B和人肺支气管上皮细胞BEAS-2B后代谢组的改变情况.HRV1B感染UT-SCC-60B细胞6h和12h分别有21个差异显著代谢产物(differentially significant metabolites,DSMs)(上调13个、下调8个)和51个DSMs(上调42个、下调9个),HRV1B感染UT-SCC-60B和BEAS-2B细胞6h和12h后,比较分析发现分别有303个DSMs(上调69个,下调234个)和324个DSMs(上调88个,下调236个),未知DSMs占据比例较大.脂肪酸、脂质、氨基酸、核苷酸和糖类的比例随着感染时间的延长而增加,7-酮基脱氧胆酸、溶血磷脂酰胆碱、垂盆草甙、组氨酸-甘氨酸、腺苷酸等涉及到胆汁酸代谢、脂肪酸和脂质代谢、糖代谢、氨基酸代谢和核苷酸代谢.因此,细胞水平表明HRV1B感染改变了人上皮细胞的脂肪酸、脂质、氨基酸、核苷酸和糖类的代谢水平.     

γ,δ链T细胞抗原受体的基因结构及其生物学作用

TCR有αβ或γδ两种异二聚体形式,使T细胞可分为TCR1(γδ)和TCR2(αβ)两种类型。TCR1T细胞特异识别MHC-I类抗原,在监视上皮细胞以及TCR2T细胞的分化过程中有重要作用。     

采用TOPOTA克隆技术构建人CC10质粒并在BEAS-2B细胞中的表达

目的:采用TOPO TA克隆技术构建及鉴定人CC10基因表达载体,并在支气管上皮细胞系BEAS-2B细胞中获得稳定表达,初步探讨CC10在呼吸道上皮细胞炎症反应中的作用。方法:提取人下鼻甲组织的总RNA,逆转录反应生成c DNA,再用PCR方法扩增出含人CC10编码区全长的DNA片段,将PCR产物直接连接到pc DNA3.1/V5-His TOPO TA载体中,转化至大肠杆菌后经筛选鉴定出CC10表达载体,用脂质体法将CC10质粒转染到BEAS-2B,细胞免疫荧光法检测CC10蛋白的表达。随后用促炎细胞因子IL-1β刺激转染空质粒和CC10质粒的BEAS-2B细胞,用实时定量RT-PCR和ELISA检测炎性趋化因子RANTES m RNA和蛋白的表达。结果:目的基因与TOPO TA载体在室温下5 min的连接反应效率91.7%,用酶切法鉴定质粒并测序,人CC10基因成功克隆到真核细胞表达载体pc DNA3.1中,CC10蛋白在BEAS-2B细胞中无表达,但在体外转染CC10质粒后CC10蛋白表达明显增高。转染CC10质粒的BEAS-2B细胞可抑制IL-1β诱导的RANTES m RNA和蛋白的表达。结论:利用TOPO TA克隆技术可高效、快速的构建人CC10基因表达载体,并能够在BEAS-2B细胞中获得稳定表达,CC10蛋白在呼吸道上皮细胞中可发挥抗炎作用。     

细胞间接触是EB病毒自发感染人类上皮细胞的有效途径

选用产EB病毒的绒猴淋巴细胞B95-8系和补体受体2型(complement receptor 2, CR2)与多聚免疫球蛋白受体(polymeric immunoglobulin receptor, pIgR)表达阴性的人永生化上皮细胞Hacat系共培养,进行细胞接触感染实验.一周后去除B95-8细胞,仅留Hacat细胞,并以自行改进的方法鉴定前者是否得以彻底去除.在证实没有B95-8残留后,PCR和原位杂交分别检验剩余Hacat细胞中EB病毒的感染结果.实验结果表明改进的方法能够灵敏和简便地判断B95-8细胞的污染与否,并且与B95-8细胞接触共培养的Hacat细胞能被EB病毒有效地感染,后者暗示了EB病毒对上皮细胞可能存在细胞融合和CR2或pIgR介导之外新的感染途径.本研究在一定程度上简化了前人的细胞接触感染方法,也为建立天然的EB病毒自发有效地感染上皮细胞的模型奠定了基础.     

EB病毒介导人鼻咽上皮细胞永生化早期阶段的生物学观察

EB病毒转化人鼻咽上皮细胞,建立体外多阶段细胞模型有利于从细胞和分子水平对肿瘤发病机制作深入研究.我们利用与鼻咽癌密切相关的EB病毒和TPA的协同作用,观察原代人胚鼻咽上皮细胞逃避老化期后其生物学特性的变化.结果表明,EB病毒感染的人胚鼻咽上皮细胞在原代培养后期老化相关半乳糖苷酶(SA-β-Gal)表达降低,形态学上发生改变,出现转化灶样集落,群体倍增时间降低,体外培养寿命延长,表明EB病毒促使部分原代人胚鼻咽上皮细胞逃避老化期、进入永生化早期阶段.这些研究资料为进一步阐明上皮细胞永生化分子机制及建立人鼻咽上皮细胞永生化模型提供实验依据.关键词EB病毒人鼻咽上皮细胞老化期永生化     

HCMV在基因转染细胞中复制的研究

用人喉上皮细胞癌细胞系(HEP_2)的DNA转染人胚肺细胞(HEL),得到了5株基因转染细胞(GTC),命名为A5、B3、G8、D3和H3.这些GTC的染色体数在HEL的染色体数与两个亲代细胞(HEP-2和HEL)染色体的和数之间,感染人巨细胞病毒ADI69株后4d,D3比A5、B3、G8和H3有更多的荧光阳性细胞和更高的病毒滴度.在D3中HCMV复制随感染剂量的增大而增速.不同代数的D3对HCMV具有相似的敏感性,HCMV感染传至100代的D3,电镜证实仍可象原代D3复制大量的HCMV.永生性的D3可以用作分析调控HCMV复制的宿主细胞因子、分离培养HCMV等的工具.     

EB病毒侵入宿主细胞机制的研究进展

EB病毒(Epstein-barr virus,EBV),与多种人类疾病尤其是恶性肿瘤相关,包括单核细胞增多症、伯基特淋巴瘤和鼻咽癌等,其进入宿主细胞的机制仍是研究的热点。经过多年的研究,已经确定了EBV侵入宿主细胞时的部分关键蛋白以及不同的模式。病毒包膜糖蛋白gp350/220(EBV glycoprotein 350/220)与B淋巴细胞表面受体CR2(Complement Receptor type 2)的相互作用以及其他病毒糖蛋白如gp42(EBV glycoprotein 42)、gB(EBV glycoprotein B)、gH(EBV glycoprotein H)和gL(EBV glycoprotein L)的相互作用,使得EBV能够有效侵入B淋巴细胞。由于绝大多数上皮细胞缺少CR2受体,病毒侵入上皮细胞的机制要比侵入B淋巴细胞复杂得多。主要有三种EBV进入上皮细胞的模式:①EBV通过感染的B淋巴细胞或郎罕氏细胞直接接触上皮细胞,"转移感染"进入上皮细胞;②EBV利用自身的相关蛋白与宿主相应的受体蛋白相结合后,通过膜的融合或内吞作用,感染上皮细胞;③感染EBV的上皮细胞经基底膜将病毒颗粒传递给邻近的细胞。本篇综述将介绍近年来在EBV进入B淋巴细胞与上皮细胞的相关机制的研究进展。     

Ⅰ型单纯疱疹病毒感染的细胞培养系统的建立

目的:建立稳定的HSV-1感染的细胞培养系统,为HSV-1感染性皮肤病的基础及临床研究提供稳定的平台。方法:以猴肾细胞(Vero)为繁殖细胞,选择人鼻咽癌上皮细胞(Hep-2)为靶细胞,观察HSV-1在Hep-2株中的致细胞病变效应(CPE)。结果:HSV-1在Vero细胞中能稳定、大量地繁殖;HSV-1感染Hep-2细胞后可出现明显的细胞病变;结论:以Vero为繁殖细胞,Hep-2为靶细胞的稳定的细胞培养系统可作为HSV-1感染性皮肤病的基础及临床研究的平台。     

细胞间接触是EB病毒自发感染人类上皮细胞的有效途径

选用产EB病毒的绒猴淋巴细胞B95-8系和补体受体2型(complement receptor 2,CR2)与多聚免疫球蛋白受体(polymeric immunoglobulin receptor,plgR)表达阴性的人水生化上皮细胞Hacat系共培养,进行细胞接触感染实验。一周后去除B95-8细胞,仅留Hacat细胞,并以自行改进的方法鉴定前者是否得以彻底去除。在证实没有．B95-8残留后,PCR和原位杂交分别检验剩余Hacat细胞中EB病毒的感染结果。实验结果表明：改进的方法能够灵敏和简便地判断B95-8细胞的污染与否,并且与．B95-8细胞接触共培养的Hacat细胞能被EB病毒有效地感染,后者暗示了EB病毒对上皮细胞可能存在细胞融合和CR2或plgR介导之外新的感染途径。本研究在一定程度上简化了前人的细胞接触感染方法,也为建立天然的EB病毒自发有效地感染上皮细胞的模型奠定了基础。     

腺病毒5型E1A基因对永生化人支气管上皮细胞生长的抑制作用及其机理

腺病毒 5型早期区 1 A( Ad5E1 A)基因是新近发现的一个肿瘤抑制基因 .其产物 E1 A蛋白是多功能转录因子 ,它能从正、负 2个途径调控多种细胞基因的转录 ,具有降低体内致瘤性及抗转移等活性 .为了探讨 E1 A基因对代表肺癌癌前病变的永生化人支气管上皮细胞的生长是否具有抑制作用 ,构建了在真核细胞高表达 E1 A基因的重组质粒 p CEP4- E1 A.通过脂质体介导将 E1 A基因转入永生化人支气管上皮细胞第 1 68代 ( MP1 68)中 ,经潮霉素筛选 ,获得稳定表达 E1 A的永生化人支气管上皮细胞 ( MP1 68- E1 A) .结果表明 :E1 A基因的稳定表达抑制了 HER- 2 / neu基因的表达 .转染细胞 ( MP1 68- E1 A)回复扁平形态、恢复细胞生长的接触性抑制 ,细胞群体生长缓慢 (倍增时间是 MP1 68- vect细胞的 1 .41倍 ) ,细胞周期 G1期阻滞并出现凋亡 ,软琼脂集落形成抑制率达73.86% .结果说明 E1 A基因的稳定表达明显抑制了永生化人支气管上皮细胞的生长 .该作用可能与 E1 A抑制 HER- 2 / neu基因的表达及诱导永生化人支气管上皮细胞凋亡有关 .     

第22届国际生物学奥林匹克竞赛试题 理论B-2·动物科学和行为学

<正>理论B整套试题总分:120分,时间:150 min每个问题可以有1个或1个以上的正确答案(每题3分)动物解剖学和生理学B16~B18是一组问题B16.下图为鱼鳃的结构,水流方向如图,回答下列说法哪个正确?A.血管A携带多氧血B.血管B携带少氧血C.血管A是小动脉D.血管B是小静脉E.血管A和B是开口的血管B17.在进化过程中,鳃中的气体交换变得更为有     

中等纤维在几种人体上皮细胞有丝分裂过程中的行为

本文用间接免疫荧光法和电镜术观察了分别来自人表皮(PcaSE-1)、复层上皮(CNE)和单层上皮(SPC-A-1)的3个上皮细胞系的细胞在有丝分裂过程中中等纤维的行为。结果表明,CNE细胞和SPC-A-1细胞表达两种不同类型的中等纤维系统:角蛋白纤维和波形纤维,而PcaSE-1细胞仅表达角蛋白纤维。当细胞进入有丝分裂时,PcaSE-1细胞的角蛋白纤维维持完整的形态且将有丝分裂纺锤体围绕在细胞中央。相反,在CNE细胞和SPC-A-1细胞中,在细胞有丝分裂时,角蛋白纤维解聚成无定形的胞质小体,然而它们的波形纤维始终保持完整的形态。我们认为(1)在分裂上皮细胞中,角蛋白纤维的解聚与细胞的恶性程度有关,而与间期上皮细胞中是否含有丰富的角蛋白纤维无明显关系。(2)在上皮细胞有丝分裂时,中等纤维可能参于纺锤体的定位和趋中。(3)在分裂CNE细胞中,波形纤维的可能功能是染色体的定位和定向。     

人羊膜细胞临床前研究:在治疗神经损伤研究方面的进展

在本刊上一期(中国细胞生物学学报2011,33(4):451-4)介绍了人羊膜上皮细胞具有胚胎干细胞和移植免疫耐受等优良特性,说明它能满足干细胞用于临床治疗的以下六个基本条件:1)不会致瘤(包括良性瘤、肉瘤和癌);2)不会引起炎症、过敏和免疫反应;3)移植配型要求低;4)分化能力要强(移植的细胞分化后在形态结构和生理机能方面要能基本取代损伤的细胞,也就是分化要彻底);5)干细胞制     

口腔上皮细胞是多项生物学实验的好材料

介绍了口腔上皮细胞在生物学实验中的诸多用途,根据细胞形态、X-染色质和线粒体着色情况,筛选出了简便易行的实验方法。     

人羊膜细胞临床前研究:治疗神经退行性疾病方面的研究进展

本刊(中国细胞生物学学报2011;33(5):)介绍了人羊膜细胞在治疗神经损伤方面的研究进展,说明人羊膜上皮细胞具有神经细胞生物化学方面的特性,例如:合成和分泌多巴胺(DA)、表达多巴胺受体D1和D2、表达多巴胺转运蛋白(dopamine neurotransmitter transporter,DAT)等。此外,羊膜上皮细胞能分泌神经营养因子(BDNF、NT-3、NGF等)和其他神经递质及调质(儿茶酚胺、乙酰胆碱、去甲     

高表达trip-1蛋白对大鼠肾小管上皮细胞转分化的影响

目的:研究上调大鼠肾小管上皮细胞中trip-1蛋白的表达量对TGF-β1诱导的上皮细胞转分化的影响.方法:包装人TRIP-1基因重组腺病毒,用其感染NRK52E细胞36h上调内源性trip-1蛋白表达量,之后用10 ng/ml的TGF-β1对细胞进行刺激诱导,72h后做Western Blot检测细胞中E-cadherin蛋白和α-SMA蛋白表达量.结果:①包装的人TRIP-1基因重组腺病毒感染细胞能够有效上调细胞中trip-1蛋白的表达量.②上调细胞中trip-1蛋白表达量,对TGF-β1引起的NRK52E细胞中E-cadherin蛋白表达水平降低有所抑制,但对TGF-β1引起的NRK52E细胞中α-SMA蛋白表达水平升高没有明显调节作用.结论:上调大鼠肾小管上皮细胞中trip-1蛋白的表达量在一定程度上抑制了TGF-β1诱导的NRK52E细胞转分化.     

2004年第15届国际生物学奥林匹克竞赛理论试题A(2)

问题59)下面哪张图显示了细胞吞噬时细胞器间的相互关系。(1分)问题60)在后生动物中,相临的细胞互相连接形成组织和器官。下列哪种细胞间的连接不是实际情况?(1分)A.紧密连接B.斑块连接C.联系D.桥粒E.间隙连接问题61)细胞器可按功能分成组,下列哪个功能组是正确的?(1分)A.核、微丝和原生质膜调节细胞结构和运动B.内质网,高尔基体和线粒体维持膜功能和分泌     

白色念珠菌胃癌株对细胞粘附作用的研究

研究白色念珠菌 (candidaalbicans)正常人口腔株与胃癌株对口腔粘膜细胞及肺上皮细胞的粘附性能。将白色念珠菌与正常人口腔颊粘膜细胞或培养的人肺上皮细胞于 37℃温育一定时间后 ,计算每个细胞粘附白色念珠菌数。白色念珠菌胃癌株对两类细胞粘附能力均较正常人口腔株强 ,其差异有显著性 (p <0 .0 1)。粘附性是致病菌侵袭力的重要机制 ,粘附性增强是白色念珠菌由正常微生物群成员转变为条件致病菌的重要条件。     

绿脓菌素激活MAPKs、NF-KB信号通路诱导呼吸道上皮细胞IL-8表达

采用绿脓杆菌培养上清及绿脓菌素刺激人呼吸道上皮细胞株A549和SPC-A-1,用ELISA方法检测细胞IL-8分泌水平,并使用免疫印迹(Western blot)方法观察绿脓菌素对细胞内重要的炎症信号传导途径NF—κB及丝裂原激活蛋白激酶(MAPKs)的激活作用。实验发现,绿脓杆菌培养上清及绿脓菌素可诱导呼吸道上皮细胞株IL-8分泌增加,且具有剂量依赖效应。绿脓菌素刺激细胞可使细胞内IκB—α发生降解,同时使MAPK家族蛋白分子(ERK1／2、p38、JNK)发生磷酸化。MEK1／2(ERK1／2激酶)抑制剂U0126(10μmol／L)和p38MAPK抑制剂SB203580(10μmol／L)可降低绿脓菌素诱导A549细胞IL-8的合成。以上结果显示绿脓菌素通过MAPK信号传导通路增强呼吸道上皮细胞IL-8的表达;NF-κB通路也参与了绿脓菌素调控细胞IL-8表达的过程。