第三章 细胞生物学研究方法

第三章细胞生物学研究方法习题一、选择题1 正常细胞培养的培养基中长需加入血清，主要是因为血清中含有（C ）A. 氨基酸B. 核酸C.生长因子D.维生素2 冷冻蚀刻技术主要用于（A ）。

A.电子显微镜B. 光学显微镜C.原子力显微镜D.激光共聚焦显微镜3 建立分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞是通过下列哪种技术构建的？（A ）A. 细胞融合B. 核移植C. 病毒转化D. 基因转移4 关于光镜的使用，下列哪项有误？（C ）A. 观察标本时，应双眼同时睁开、双手并用B. 按照从低倍镜到高倍镜到油镜的顺序进行操作C. 使用油镜时，需要在标本上滴上香柏油，将聚光器降至最低，光圈全部开放。

5 为了实现细胞内某种蛋白质的亚细胞精细定位，可对该蛋白进行标记，下面哪种标记可行（C）A. GFP标记B. 免疫荧光标记C. 免疫电镜技术D. 荧光染料直接染色6 为了提高雌性乳牛出生的比例，可在体外将携带X染色体和Y染色体的镜子分离开，进行人工授精。

最好的分离方法使（A ）A. 流式细胞分选术B. 离心技术C. 细胞电泳D. 层析7 为了观察病毒，可通过何种方法进行观察（B ）A. 相差显微镜观察B. 负染色后用电镜观察C. 激光共聚焦显微镜观察D.以上都错8 以下哪些技术一般不用于分离活细胞？（CD ）（可多选）A. 流式细胞技术B. 细胞电泳C. 超速离心D.差速离心9 某研究生为了研究一特定膜蛋白的胞质结构域的功能，需要制备和分离外翻的细胞膜泡，为了获得无污染的外翻膜泡，下列选项中，哪些是他在实验中有可能使用到的?（BD ）（可多选）A. SDSB. 凝集素C.流式细胞仪D. 柱层析10 绿色荧光蛋白GFP（Green Fluorescent Protein）基因与目的基因融合后，转入细胞后可以（ABD ）（可多选）A. 检测融合蛋白在细胞中的准确定位B. 检测目的基因所编码的蛋白在细胞中的含量C. 检测目的基因所编码的蛋白在细胞中的分子结构D. 检测目的蛋白质在细胞中的表达量E. 以上答案都不对二、填空题1 流式细胞仪可以定量测定细胞中的DNA，RNA或某种特异蛋白的含量及细胞群体中上述成分含量不同的细胞数量。

镜观察
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举例：过氧化物酶 peroxidase ,(POX) 1.原理
血细胞中的POX能分解H2O2而释放出新生态氧，后者 可使联苯胺氧化成联苯胺蓝沉淀于细胞质酶活力处。 2.正常阳性细胞: ①. 中性粒细胞呈均匀颗粒状蓝黑色阳性。 ②. 嗜酸性粒细胞呈均匀粗大颗粒状蓝色阳性。 ③. 单核细胞呈弥散细颗粒状蓝色阳性。
› 转染（transfection）：将带有外源性基因的克隆载体或表达载体导入真核细胞的过程。
› 在表达载体启动子的驱动下，外源基因将获得过表达（over-expression），从而实现 上调细胞中的目的基因表达。
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（一）外源性基因在细胞中的过表达是上调基因表达的主要 方式
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› 应用：用于显示特定蛋白质的细胞内的定位，间接研究蛋 白之间的相互作用。
› 原理：当荧光工体与荧光受体分子彼此接近而供体的发射 光谱与受体的激发光谱重叠时就会通过偶极子相互作用， 实现了能量向邻近的受体分子转移，一种非辐射能量跃迁， 通过荧光显微镜可以观察到这种改变。
› 特点：①受、供体的激发光要足够分得开；②供体的发光 光谱与受体的激发光谱要重叠。
› 缺点：只能说明两个蛋白之间有相互作用的结构基础，并不标示这两 个蛋白在细胞内一定会相遇或这种相互作用在活细胞中确实存在，需 要用免疫共沉淀进行验证。
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› （三）吞噬体展示可筛选存在相互作用的蛋白质 › 被筛选蛋白cDNA与噬菌体的衣壳蛋白DNA构建成融合基因，使被筛
›
光或改变本身荧光的发射波长与强度，从
而
›
通过荧光检测可以显示该离子的量。

记Met和Leu等
利用放射性标记技术研究生物大分子 在细胞内的合成动态
步骤
– 适宜的放射性前体分子标记机体或细胞 – 常规制片 – 暗室敷乳胶(核子乳胶3-10m) – 暗盒暴光或自显影 – 显影、定影、观察
与显微自显影区别
敷胶要单层晶体 暴光时间长
定量细胞化学分析技术
细胞显微分光光度术(Microspectrophotometry) 利用细胞内某些物质对特异光谱的吸收， 测定这些物质(如核酸与蛋白质等)在细胞 内的含量 包括： 紫外光显微分光光度测定法 可见光显微分光光度测定法 BACK
0.2 m
电子显微镜技术(Electro microscopy)
0.2nm
扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope)
3nm, 0.7nm
扫描遂道显微镜 (scanning tunneling microscope)
（侧0.1-0.2，纵0.001nm）
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光学显微镜技术
自发荧光(叶绿素)、诱发荧光(酸性品红、甲基 绿、吖啶橙)
优点：
– 多种成分定位 – 只有激发荧光可成像，敏感度高 – 染色简便 – 标本呈彩色图像 – 固定细胞和活细胞
数字成像显微技术
图像后期处理，提高信/噪比、放大信号 摄像机和计算机 原理：摄取同一区域多幅图像，信号经
计算机放大、假信号减弱或消除
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扫描遂道显微镜原理
量子力学中的隧道效应，即在低电压下，二电 极之间具很大阻抗，阻止电流通过(势叠)
当二电极间近到一定距离时，电极间产生了电 流(隧道电流)，且Iexp(-2Kd)，d为针尖与样品 间距离，K为常数，d转化为I的函数而被测定
扫描探针与样品接触或达到很近距离时，即产 生彼此间相互作用力，并在计算机显示出来，从 而反映出样品表面形貌信息、电特性或磁特性等

显微镜技术
显微镜的成像原理
无论是何种显微镜，镜像的形成都需要3个基本要素：照 明系统；被观察的样品；聚焦和成像的透镜系统。
光源 聚光镜 样品 物镜
光源 透镜
射线扫描器
聚 光 镜
样品
目镜
电视屏观 察图像
直接成像
荧光屏观察 图像
光学显微技术
在细胞生物学的领域中，光学显微镜作为研究细胞显微
结构的重要工具和手段是应用最早也是最广的一种。光学显 微镜是利用可见光作光源，通过一组玻璃透镜包括目镜、物 镜、聚光镜放大被观察物体，提高分辨率的仪器。分辨率指： 人眼在25厘米的明视距离处分辨物体结构最小间距的能力。
载物台的上方：
光源
长焦距聚光器 载物台的下方： 物镜 应用：直接对培养的 细胞进行观察
荧光显微镜
原理:
荧光分子在受到光照射后，可吸收特定波长的短波光线， 并发射出比原来吸收波长更长的光。
紫外光 可见光 红外光
λ short
long
基本构造：
A 光源 B 二向色镜：反射短波光线，透过长波光线 C 一组滤光片：得到纯的激发光和发射光
透射电镜生物标本制备过程 (自学）
(1)取材
(2)固定:防止产生结构改变。 戊二醛：在蛋白质分子之间形成共价键, 将它们交联在一起。 四氧化锇：除与蛋白共价结合外,还对脂类有良好的固定效果。 (3)脱水：标本必须置于高真空中进行电镜观察,所以电镜生物标本 不能含水。梯度乙醇。 (4)包埋:为使柔软生物组织制成超薄切片,并使切片耐受高真空、 电子轰击，应在切片前将标本进行包埋,常用环氧树脂。 (5)切片:电子穿透力很弱,需将样品制成50～100nm厚薄片。约为细 胞的1/200厚度。 (6)染色:生物分子由原子序数低的轻元素组成，它们散射电子能力 弱,在电镜下几乎不存在明暗反差,需加大生物样品反差,进行染 色。重金属浸染。