细胞生物学课件《细胞生物学研究方法》
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第二章细胞生物学研究方法
1.举例(3~5个)说明研究方法的突破对细胞生物学发展的推动作用。
答:①细胞培养技术,…
②离心分离技术,…
③流式细胞分离技术,…
④基因敲除技术,…
⑤干细胞培养技术,…
⑥ … …
2.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一?
3.用什么方法追踪活细胞中蛋白质合成与分泌过程?包括哪几个步骤?
答:追踪活细胞中某种蛋白质合成与分泌的过程一般采用同位素示踪技术。其基本步骤是:①将放射性同位素标记的氨基酸(3H-亮氨酸)加到细胞培养基中,在很短时间内使这些与未标记的相应氨基酸化学性质相同的标记分子进入细胞(称为脉冲标记);②除去培养液并洗涤细胞,再换以未标记氨基酸的培养基培养细胞,已进入细胞的标记氨基酸将被蛋白质合成系统作为原料加以利用,掺入到某种新合成的蛋白质中;③每隔一定时间取出一定数量的细胞,利用电镜放射自显影技术探查被标记的特定蛋白质在不同时间所处的位置。通过比较不同时间细胞取样的电镜照片就可以了解细胞中蛋白质合成及分泌的动态过程。
4. 图2-3的解释。
答:两个儿童共同振动一根绳子产生的波动类似于光子光子和电子形成的波,以此说明物体的大小对波的干扰。(a)两个儿童振动绳子产生的特征波长;(b)向绳子波中扔进一个球或一个物体,如果扔进物体的直径与绳子波长相近,就会干扰绳子波的移动;(3)如果扔进一个垒球或其他物体比绳子波长小得多,对绳子波的移动只有很小或没有干扰;(d)如果将绳子快速振动,波长就会大大缩短;(e)此时扔进垒球就会干扰绳子波的移动。
5.为什么电子显微镜需要真空系统(vacuum system)?
答:由于电子在空气中行进的速度很慢,所以必须由真空系统保持电镜的真空度,否则,空气中的分子会阻挠电子束的发射而不能成像。用两种类型的真空泵串连起来获得电子显微镜镜筒中的真空,当电子显微镜启动时,第一级旋转式真空泵(rotary pump)获得低真空,作为二级泵的预真空;第二级采用油扩散泵(oil diffusion pump)获得高真空。
细胞生物学
细胞生物学:从细胞整体、显微、亚显微和分子等各级水平上研究细胞结构、功能及生命活动规律的学科。
细胞学说:由德国植物学家施莱登和德国动物学家施万提出的学说。认为一切生物都由细胞组成,细胞是生命的结构单位,细胞只能由细胞分裂而来。
细胞质:位于细胞质和细胞核间的透明、黏稠、不断流动并充满各种细胞器的溶胶。
原生质:无色、半透明,具有不同程度弹性的黏稠液体,有极强的亲水性,是一种亲水胶体。
原生质体:去掉细胞壁的植物细胞或其他去壁细胞
原代细胞:是指从机体取出后立即培养的细胞,即第1代细胞与第10代以内的细胞的统称
传代细胞:适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞。
细胞株:具有有限分裂潜能适合于进行培养,并在培养过程中保持其特性和标志的细胞群。
细胞系:可长期连续传代的培养细胞。
单克隆抗体:由单一杂交瘤细胞克隆分泌的只能识别一种表位(抗原决定簇)的高纯度抗体。
细胞膜:现泛指包括细胞质和细胞器的界膜。由磷脂双层和相关蛋白质以及胆固醇和糖脂组成。
细胞内模:细胞膜内侧与细胞质相接的膜。
单位膜:由脂双层及嵌合蛋白质构成的一层生物膜。在电镜下呈现出“暗-明-暗”三层式结构。
细胞外被:覆盖在细胞质膜表面的一层黏多糖物质。以共价键和膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂,对膜蛋白有保护作用,并在分子识别中起重要作用。
脂质体:在水溶液环境中人工形成的一种球形脂双层结构。
膜骨架:细胞质膜胞质侧与膜蛋白相连的由纤维状蛋白组成的网架结构。
去垢剂:是一类即具有亲水基又具有疏水基的物质,一般具有乳化、分散、和增溶作用,是分离与研究膜蛋白的常用试剂。
被动运输:离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度穿膜的运输方式。
简单扩散:小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。属于最简单的一种物质运输方式,不需要消耗细胞的代谢能量,也不需要专一的载体。
协助扩散:被选择吸收的物质也是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度的一侧,但需要细胞膜上的一种物质—载体蛋白的协助才能促进扩散,称为协助扩散。
细胞生物学的研究方法
细胞生物学的研究方法
细胞是组成有机体的形态和功能的基本单位,自身又是由许多部分构成的。所以关于细胞结构的研究不仅要知道它是由哪些部分构成的,而且要进一步搞清每个部分的组成。相应地,关于功能不仅要知道细胞作为一个整体的功能,而且要了解各个部分在功能上的相互关系。
细胞生物学研究方法的发展
生物学的一些基本研究方法——观察描述的方法、比较的方法和实验的方法等是在生物学发展进程中逐步形成的。在生物学的发展史上,这些方法依次兴起,成为一定时期的主要研究手段。现在,这些方法综合而成现代生物学研究方法体系。
细胞的大小差别很大,有的用肉眼就能看到,如鸵鸟卵黄直径可达5cm。最小的枝原体仅有0.1 μm。一般而言,真核细胞的体积要大于原核细胞,高等动物的卵细胞大于体细胞,这是因为卵细胞含有许多供胚胎发育使用的营养物质——卵黄,而使细胞的体积增长了许多倍。对于大多数高等动物的细胞来说,其体积一般在20~30 μm之间,大多必需借助于光学显微镜才能被观察到。细胞大多体积微小,计量单位一般用微米(mieron,μm)和纳米(nanometer、nm)等,超出人的视力极限,观察细胞必须用显微镜。所以1677年列文〃虎克用自己制造的简单显微镜观察到动物的“精虫”时,并不知道这是一个细胞。细胞一词是1665年罗伯特〃胡克在观察软木塞的切片时看到软木中含有一个个小室而以之命名的。其实这些小室并不是活的结构,而是细胞壁所构成的空隙,但细胞这个名词就此被沿用下来。
在细胞学的启蒙时期,用简单显微镜虽然也观察到许多细小的物体——例如细菌、纤毛虫等,但目的主要是观察一些发育现象,例如蝴蝶的变态,精子和卵子的结构等。直到1827年贝尔发现哺乳类的卵子,才开始对细胞本身进行认真的观察。在这前后研制出的无色差物镜,引进洋红和苏木精作为使细胞核着色的染料以及切片机和切片技术的初创,都为对细胞进行更精细的观察创造了有利条件。
王金发《细胞生物学》网络课件讲义全集
课程学习: 1.细胞概述 >> 目录
1. 细胞概述
1.1 细胞的发现及细胞学说的创立
1.1.1 细胞的发现
1.1.2 细胞学说(cell theory)的创立
1.1.3 细胞学理论对细胞学发展的推动作用
1.1.4 细胞生物学发展简史
1.2 细胞的基本功能和特性
1.2.1 细胞的基本功能
1.2.2 细胞结构上的相似性
1.2.3 细胞的形态
1.2.4 细胞的大小及体积的恒定
1.2.5 细胞及细胞器的计量单位
1.3 细胞的分子基础
1.3.1 水是细胞中最主要的物质
1.3.2 无机盐
1.3.3 小分子有机小分子
1.3.4 生物分子的功能分类
1.3.5 细胞结构体系的组装
1.4 细胞的类型和结构体系
1.4.1 原核细胞
1.4.2 真核细胞的两种主要类型:动物细胞和植物细胞
1.4.3 真核细胞的结构体系
1.4.4 真核细胞与原核细胞的比较
1.5 病毒--非细胞的生命体
1.5.1 病毒是比细胞更小的生命体
1.5.2 病毒的生活史
1.6 细胞生命的进化
1.6.1 细胞生命的起源与进化
1.6.2 真核细胞的起源
1.6.3 从单细胞向多细胞进化
1.7 我国细胞生物学的发展战略
1.7.1 细胞生物学的主要研究内容和发展方向
1.7.2 我国细胞生物学发展战略
学习指导
课程学习: 1.细胞概述 >> 1.1.1 细胞的发现
1. 细胞概述
所有的生物都是由细胞(cell)构成的。除了病毒、类病毒等是非细胞的生命体以外, 其它生命有机体的结构和功能单位都是细胞。细菌、酵母等微生物是以单细胞的形式存在,而高等动、植物则是由多细胞构成的,如人大约有3