细胞生物学实验指导讲义
1 / 21 实验一细胞的基本形态结构的观察
实验原理与目的
（1） 通过观察动、植物细胞，了解细胞形态的多样性并掌握光镜下细胞的基本形态结构。
（2） 初步掌握临时制片技术和显微绘图的方法。
实验原理
细胞是生命活动的基本结构单位和功能单位。构成人体或其他高等动物或植物的细胞种类繁多，形态各异。细胞的形态都与它们的功能相适应。如具有运输O2和CO2功能的红细胞为双凹盘状；具有感受刺激与传导功能的神经细胞呈星芒形，附有长短不等的树枝状突起；上皮细胞是柱形或扁平形；巨噬细胞则呈不规则形状，并能伸出伪足，以利于为执行吞噬和消灭外源的病原微生物的功能。虽然细胞在形态上多种多样、大小不同，但却具有共同的基本结构特点，即都是由细胞膜（cellmembrane）、细胞质(cytoplasm)和细胞核(nucleus)组成。
实验用品
1．器具：显微镜、载玻片、盖玻片、推片、吸管、镊子、牙签、擦镜纸、吸水纸、小剪刀。
2．材料：洋葱、人口腔上皮细胞、鸡血液、人血细胞涂片、蟾蜍血细胞涂片。 细胞生物学实验指导讲义
2 / 21 3．试剂：2%碘液、Giemsa染液。
试剂配制
1．2%碘液：称取碘片2g，碘化钾5g，蒸馏水100ml混匀溶解即可。
2．吉姆萨(Giemsa)染液：吉姆萨粉(Giemsastain)l.0g
甘油(AR)66ml
甲醇(AR)66ml细胞生物学实验指导讲义
2 / 21 将Giemsa粉放入研钵中，先加入少量甘油，研磨至无颗粒为止，然后再将全部甘油倒入，放56℃温箱中2h后，加入甲醇，将配制好的染液密封保存棕色瓶内(最好于0~4℃保存)。
内容与方法
一、洋葱鳞茎表皮细胞制片与观察：
1.临时制片：取一擦净的载玻片，在玻片中央滴一滴2%的碘液，将洋葱茎用小刀分为几块，取一块肉质鳞叶，用镊子在其表面轻轻撕下一小块膜质表皮，再用剪刀剪成3～4mm2的小块，置于载玻片的染液中铺平，染色2～3分钟，盖上盖玻片，用吸水纸吸去盖玻片周围多余的染液。2.观察：将标本置于低倍镜下观察，可见许多长柱状排列整齐、彼此相连的细胞，选择其中较典型的细胞移至视野中央，然后换成高倍镜观察以下结构：1）细胞壁：在每两个细胞相连处，可看到二层壁状结构，是相邻细胞各自的细胞壁，有纤维素构成。细胞膜紧贴在细胞壁内侧，不易看到。2）细胞核：呈椭圆形，位于中央，被染成黄色，成熟的细胞由于液泡的挤压，核位于质膜边缘。细胞核一般有1～2个折光较强并染成黄色的核仁。（3）细胞质：是细胞膜以内，细胞核以外的物质，染色较浅，有1至数个液泡及微细颗粒（图1-1）。 细胞生物学实验指导讲义
河北医科大学
1 第一章 细胞生物学概述
一、细胞生物学及其研究对象与目的
•细胞（cell）是有机体形态、结构和功能的基本单位。
•细胞生物学(cell biology)是运用近代物理、化学技术和分子生物学方法，从不同层次研究细胞生命活动规律的学科。（细胞整体——亚微结构——分子水平）
•研究的主要任务:
•以细胞作为生命活动的基本单位为出发点
•探索生命活动基本规律
•阐明生物生命活动的基本规律
•阐明细胞生命活动的结构基础
•研究内容:
•在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上研究细胞结构与功能
•细胞核、染色体以及基因表达
•细胞骨架体系
•细胞增殖、分化、衰老与凋亡
•细胞信号传递
•真核细胞基因表达与调控
•细胞起源与进化
二、细胞生物学的发展历史
（一）细胞生物学发展的萌芽阶段
(从显微镜的发明到十九世纪初叶，开始了细胞学的研究)
•1665 Robert Hook——Cell概念
•1677 Leeuwenhoek——观察到纤毛虫、人和哺乳动物的精子、细菌等。
（二）细胞学说的创立阶段
(从十九世纪初叶到十九世纪中叶，这一阶段创立了细胞学说)
•1838-1839 Schleiden，Schwan——细胞学说
•1855 Virchow——细胞只能来自细胞
（三）经典细胞学阶段
(从十九世纪中叶到二十世纪初叶，这一阶段细胞学有了蓬勃的发展)
•1841 Remark——鸡胚血细胞直接分裂
•1861 Schultze——原生质
•1880 Flemming——无丝分裂
•1883 Van Beneden；
•1886 Strasburger——减数分裂
•1883 Van Beneden，Boveri——中心体
•1898 Benda——线粒体
•1898 Golgi——高尔基复合体
（四）实验细胞学阶段
(从二十世纪初叶到二十世纪中叶)
•1902 Boveri，Sutton——染色体遗传理论
1 第13讲 分离定律
[考试标准]
知识内容 必考要求 加试要求
分离定律 (1)孟德尔选用豌豆做遗传实验材料的原因
(2)一对相对性状的杂交实验、解释及其验证
(3)分离定律的实质
(4)显性的相对性
(5)分离定律的应用
(6)孟德尔遗传实验的过程、结果与科学方法
(7)杂交实验的设计 b
b
b
a
c
c b
b
b
a
c
c
c
考点一 基因分离定律的发现及其相关概念
1．一对相对性状的杂交实验
(1)实验材料
①豌豆是一种严格的自花授粉植物，而且是闭花授粉。
②豌豆成熟后豆粒都留在豆荚中，便于观察和计数。
③豌豆具有多个稳定的、可区分的性状。
(2)实验过程及结果
亲代(P)
紫花×白花
(纯种)
子一代(F1) 紫花
(表现显性性状) ↓⊗
子二代(F2) 紫花 白花
(出现性状分离) 比值(3∶1)
2．分离现象的解释
(1)提出假设
①生物的性状是由遗传因子(基因)控制的。
②体细胞中的基因成对存在。
③在形成配子即生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进入到不同的配子中。
④F1的体细胞内有两个不同的基因，各自独立、互不混杂。
⑤F1产生的两种不同类型的配子数目相等，比例为1∶1。
⑥受精时，雌、雄配子的结合是随机的。 2 (2)遗传图解(如图所示)
F2中基因型及比例为1CC∶2Cc∶1cc，表现型及比例为3紫花∶1白花。
3．分离假设的验证
(1)测交(方法)
①目的：验证对分离现象的解释。
②选材：F1与隐性纯合子。
③预测分析：Cc×cc→1Cc∶1cc，表明解释正确。
④实验过程及结果：F1×白花→85株紫花、81株白花，其比值接近1∶1。
⑤结论：实验结果与预测相符，证明了孟德尔遗传因子分离的假设是正确的。
(2)图解
(3)分离定律的实质、发生时间和适用范围
①实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。(如下图所示)
1 第一章 绪论一．细胞生物学研究的内容和现状
1． 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。
核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。细胞生物学的主要研究内容
一般可分为细胞结构功能与细胞重要生命活动两大基本部分：大致归纳为下面几个领域：
1）细胞核、染色体以及基因表达的研究2）生物膜与细胞器的研究3）细胞骨架体系的研究
4）细胞增殖及其调控5）细胞分化及其调控6）细胞的衰老与凋亡7）细胞的起源与进化8）细胞工程当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域
1） 细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势2）当前研究的重点领域：
I：染色体DNA与蛋白质相互作用关系——主要是非组蛋白对基因组的作用
II：细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控
III：细胞信号转导的研究
IV：细胞结构体系的组装二．细胞学与细胞生物学发展简史
1．细胞的发现
2．细胞学说的建立其意义
1838～1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了“细胞学说”。
3．细胞学的经典时期
4． 实验细胞学时期
5． 细胞生物学学科的形成与发展
第二章 细胞基本知识概要细胞的基本概念
1．细胞是生命活动的基本单位。1）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位
2）细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位
3）细胞是有机体生长与发育的基础
4）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性5）没有细胞就没有完整的生命
2．细胞概念的一些新思考细胞是多层次非线性的复杂结构体系：细胞具有高度复杂性和组织性 2 2） 细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞是高度有序的，具有自组装能力与自组织体系。3．细胞的基本共性1）所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。
