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DAG及IP3的生物学作用

田丽丽(黑龙江八一农垦大学应用技术学院08级动物医学大庆 163319)

摘要:第二信使在细胞信号转导中起重要作用,认的第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DAG),第二信使的作用是对胞外信号起转换和放大的作用。二酰基甘油(DAG)是一些磷脂水解产生的一种有重要功能的第二信使,肌醇磷酸脂代谢的中间产物1,4,5-三磷酸肌醇在细胞内外的信号转换系统中起着重要的媒介作用,IP3增加并不能直接刺激IP3开放,而是起到一种分子开关的作用。肌醇三磷酸(IP3)和二酰甘油(DAG)作为新德第二信使,是20世纪80年代中期细胞信使研究的有一飞跃。

关键词:关键词1:第二信使关键词4:作用关键词2:磷脂酰肌醇关键词3:信号

一第二信使

(一)第二信使的组成

细胞可通过两个途径将细胞外的激素类信号转换成细胞内信号,然后通过级联放大作用,引起细胞的应答。这种由细胞表面受体转换而来的细胞内信号通常称为第二信使。而将细胞外的信号称为第一信使。

第二信使至少有两个基本特性:①是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现的仅在细胞内部起作用的信号分子;②能启动或调节细胞内稍晚出现的信号应答。

第二信使都是小的分子或离子。细胞内有五种重要的第二信使:cAMP、cGMP、二酰甘油(DAG)、肌醇三磷酸(IP3)、Ca2+等。

肌醇三磷酸(IP3)和二酰甘油(DAG)作为新德第二信使,是20世纪80年代中期细胞信使研究的有一飞跃。它们由细胞膜上的肌醇磷脂水解而来,IP3作用于内质网膜上的IP3受体,引起Ca2+通道开放,Ca2+释放,DAG在质膜上短暂形成,并激活蛋白激酶C,进一步靶分子中的丝氨酸和苏氨酸磷酸化,因而肌醇磷脂信号通路又称为双信使途径系统,即IP3信使途径和DAG信使途径。

(二)第二信使的作用

第二信使在细胞信号转导中起重要作用,它们能够激活级联系统中酶活性以及非酶蛋白的活性。第二信使在细胞内的浓度受第一信使的调节,它可以瞬间升高、且能快速降低,并由此调节细胞内代谢系统的酶活性,控制细胞的生命活动,包括:葡萄糖的摄取和利用、脂肪的储存和移动以及细胞产物的分泌。第二信使页控制着细胞的增殖、分化和生存,并参与基因转录的调节

从溶解性来看又可分为脂溶性和水溶性两类。脂溶性信号分子,如甾类激素和甲状腺素,可直接穿膜进入靶细胞,与胞内受体结合形成激素-受体复合物,调节基因表达。水溶性信号分子,如神经递质、细胞因子和水溶性激素,不能穿过靶细胞膜,只能与膜受体结合,经信号转换机制,通过胞内信使或激活膜受体的激酶活性(如受体酪氨酸激酶),引起细胞的应答反应。所以这类信号分子又称为第一信使,而cAMP这样的胞内信号分子被称为第二信使。目前公认的第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DAG),Ca2+

被称为第三信使是因为其释放有赖于第二信使。第二信使的作用是对胞外信号起转换和放大的作用。

IP3/Ca2+和DAG/PKC双信号系统IP3是水溶性的,它可从质膜扩散到胞质溶胶,以后与内质网膜或液泡膜上的IP3。在Ca2+通道结合,就使通道打开。液泡Ca2+浓度高,Ca2+就顺着浓度梯度由液泡迅速地释放出来,增加胞质Ca2+浓度,于是引起生理反应。这种IP3促使胞内钙库释放Ca2+,增加胞质Ca2+的信号转导,称为IP3/Ca2+信号传递途径。DAG 是脂质,它仍留在质膜上,与蛋白激酶C(PKC)结合并使之激活。PKC进一步使其他激酶(如G蛋白、磷脂酶C等)磷酸化,调节细胞的繁殖和分化。这种DAG激活PCK,再使其他蛋白激酶磷酸化的过程,称为DAG/PKC信号传递途径。这一途径是否存在于植物细胞还需要验证。胞外刺激使PIP。转化成IP3和DAG,引发IP3/Ca2+和DAG/PKC两条信号转导途径,在细胞内沿两个方向传递,这样的信号系统称之为“双信号系统”

二磷脂酰肌醇途径

是G蛋白偶联受体的信号转导通路中的一种途径,在磷脂酰肌醇信号通路中胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体结合,激活质膜上的磷脂酶C(PLC-β),使质膜上4,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DAG)两个第二信使,胞外信号转换为胞内信号,这一信号系统又称为“双信使系统”。

IP3与内质网上的IP3配体门钙通道结合,开启钙通道,使胞内Ca2+浓度升高。激活各类依赖钙离子的蛋白。用Ca2+载体离子霉素处理细胞会产生类似的结果。

DAG结合于质膜上,可活化与质膜结合的蛋白激酶C(PKC)。PKC以非活性形式分布于细胞溶质中,当细胞接受刺激,产生IP3,使Ca2+浓度升高,PKC便转位到质膜内表面,被DAG活化,,如细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖和分化等。DAG的作用可用佛波醇酯模拟信号

(一)信号

Ca2+活化各种Ca2+结合蛋白引起细胞反应,钙调素由单一肽链构成,具有四个钙离子结合部位。结合钙离子发生构象改变,可激活钙调素依赖性激酶。细胞对Ca2+

的反应取决于细胞内钙结合蛋白和钙调素依赖性激酶的种类。如:在哺乳类脑神经元突触处钙调素依赖性激酶Ⅱ十分丰富,与记忆形成有关。该蛋白发生点突变的小鼠表现出明显的记忆无能。

IP3信号的终止是通过去磷酸化形成IP2,或被磷酸化形成IP4。Ca2+由质膜上的Ca2+泵和Na+-Ca2+交换器将抽出细胞,或由内质网膜上的钙泵抽进内质网。

(二)作用

DAG通过两种途径终止其信使作用:一是被DAG-激酶磷酸化成为磷脂酸,进入磷脂酰肌醇循环;二是被DAG酯酶水解成单酯酰甘油。由于DG代谢周期很短,不可能长期维持PKC活性,而细胞增殖或分化行为的变化又要求PKC长期活性所产生的效应。现发现另一种DG生成途径,即由磷脂酶催化质膜上的磷脂酰胆碱断裂产生的DG,用来维持PKC的长期效应。

二酰基甘油(DAG)是一些磷脂水解产生的一种有重要功能的第二信使,它主要通过激活细胞内的蛋白激酶C(PKC)进而磷酸化一系列底物蛋白,产生相应的细胞效应.在细胞整体水平,DAG还是一种重要的脂类物质的代谢中介产物,通过若干代谢途径参与脂类和激素代谢循环,是激素信息传递的磷酸肌醇系统中具有第二信使作用的化学信息

分子。是一个甘油分子的三个羟基中有两个羟基和两个脂肪酸缩合失去两分子水形成的酯。CDP-二脂酰甘油与肌醇可形成肌醇磷脂。肌醇磷脂经激酶作用生成磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(三磷酸肌醇,PIP2)。当激素、神经递质与膜受体结合后,激活G蛋白介导的磷酯酶C(磷酸肌醇酯酶,PIC)。催化PIP2水解产生肌醇三磷酸(IP3)和DAG的反应。IP3能够促使内质网Ca2+库释放Ca2+,引起胞内游离Ca2+浓度瞬间增加,启动胞内Ca2+信号系统,继而激活蛋白激酶C(PKC),以磷酸化形式对许多蛋白质和酶进行修饰,进而调节和控制另外一系列的生理过程。由此可见PIP2水解可以分别产生两个胞内信使,分别激动IP3-Ca2+和DAG-PKC两个信号传递途径,这两个信使途径相辅相成,又互相制约,从而建立了肌醇磷脂第二信使系统

IP3受体主要分布于中枢神经系统、大脑皮层、海马和平滑肌质网。在内皮细胞、平滑肌细胞、T细胞和嗅神经元的浆膜等均有IP3受体。IP3受体的每个亚单位均含有1个独立的IP3结合位点,并能结合1分子IP3。IP3引起IP3R钙通道开放的关键在于肌醇环周围磷酸基团的空间位置,以及各亚单位与IP3分子相互作用,引起四聚体构象改变,使Ca2+通道开放。IP3R钙通道活性可受许多因素的影响,如在无 Ca2+条件下,IP3的增加并不能诱导其受体通道开放。所以IP3增加并不能直接刺激IP3开放,而是起到一种分子开关的作用。

(三)发展

肌醇三磷酸(IP3)和二脂酰甘油(DAG):近年来的研究表明,体内的跨膜信息传递方式中还有一种以肌醇三磷酸(IP3)和二脂酰甘油(DAG)为第二信使的双信号途径。该系统可单独调节细胞内的许多反应,又可与cAMP蛋白激酶系统及酪氨酸蛋白激酶系统相耦联,组成复杂的网络,共同调节细胞的代谢和基因表达。这两个第二信使与内质网释放的钙离子以及膜上的钙离子通道开放相关。当像肾上腺素那样的激素作用于肌肉、心脏和肝脏细胞膜上的受体后,经G蛋白传导作用可激活位于质膜的磷脂酶C(PLC),然后激活的PLC催化位于质膜面的细胞质一侧的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)水解生成IP3和DAG。IP3的作用将导致细胞质中的钙离子浓度增加。当水溶性的IP3从质膜扩散到内质网时,就与内质网上的IP3受体结合,开启内质网上的钙离子通道,使得内质网内含有的高浓度钙离子释放到细胞质中,结果提高了细胞质中钙的水平。另外,IP3也可以打开质膜上的钙离子通道,使胞外钙离子内流。DAG是蛋白激酶C激活剂,可能在细胞分裂和增殖时起重要作用。似乎大量的生长因子都是通过磷酸化和蛋白激酶C起作用的。也有一些受体与G蛋白无关,作用于称为受体酪氨酸激酶的跨膜糖蛋白,通过自身磷酸化导致一系列生理效应。酪氨酸蛋白激酶(TPK)在细胞的生长、增殖、分化等过程中起重要的调节作用,并与肿瘤的发生有密切的关系。细胞中的TPK包括两大类:一类位于细胞质膜上,称为受体型TPK,属于催化型受体;另一类位于胞浆中,属于非受体型TPK。当配体与单跨膜螺旋受体结合后,催化型受体大多数发生二聚化,二聚体的TPK被激活,彼此可使对方的某些酪氨酸残基磷酸化,这一过程称为自身磷酸化。而非催化型受体的某些酪氨酸残基则被非受体型TPK磷酸化。受体型TPK和非受体型TPK虽都能使蛋白质底物的酪氨酸残基磷酸化,但它们的信息传递途径不同。

1. 受体型TPK—Ras—MAPK途径

催化型受体与胰岛素受体、表皮生长因子受体及某些原癌基因结合后,发生自身磷酸化,并磷酸化中介分子Grb2和SOS,使其活化,进而激活Ras蛋白。Ras蛋白是由一条多肽链组成的单体蛋白,由原癌基因ras编码而得名。活化的Ras蛋白可进一步活化Raf蛋白,Raf 蛋白具有丝氨酸蛋白激酶活力,它可激活有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)系统。MAPK系统是一组酶兼底物的蛋白分子,具有广泛的催化活力,其中最重要的是可催化细胞核内许多反式作用因子的丝氨酸残基磷酸化,导致基因

转录的开始和关闭。此外,受体型TPK活化后还可通过激活腺苷酸环化酶、多种磷脂酶等发挥调控基因表达的作用。

2.JAKs—STAT途径

一部分生长因子、大部分细胞因子和激素,如生长激素、干扰素、红细胞生成素、粒细胞集落刺激因子和一些白细胞介素等,其受体分子缺乏酪氨酸蛋白激酶活力,但它们能借助细胞内的一类具有激酶结构的连接蛋白JAKs完成信息转导。当配体与非催化型受体结合后,能活化各自的JAKs,JAKs再通过激活信号转导子和转录激动子而最终影响到基因的转录调节。由于在JAKs—STAT通道中,激活后的受体可与不同的JAKs和不同的STAT结合,因此该途径传递信号更具多样性和灵活性。该途径最先在干扰素信号传递研究中发现,它与Ras通路相互独立,但表皮生长因子等却可通过这两条途径来发挥作用。

参考文献:细胞生物学/卢田等编著;科学出版社,2009

细胞生物学/王金发编著;科学出版社,2003

细胞信号转导的分子基础与功能调控/姜勇、罗深海编著

细胞生物学实验

细胞生物学实验: 《细胞生物学实验》是高等教育出版社出版的一本书籍,作者是王崇英、高清祥。 内容简介: 《细胞生物学实验(第3版)》在保留第2版简明、可操作性强等特点的基础上,删除了相对陈旧和不适用的实验,增加了反映目前细胞生物学研究现状和发展趋势的实验,并对每个实验的结构体系进行了调整,强化了要点提示及注意事项,增加了预期实验结果。全书共3篇7章42个实验和11个附录。第一篇7个实验介绍了“普通光学显微镜”、“特殊光学显微镜”、“激光扫描共聚焦荧光显微镜”、“双光子激光扫描荧光显微镜”和“电子显微镜”的原理及使用方法;第二和第三篇从基础性、综合性和设计性实验层面安排了35个实验,涵盖了“细胞形态结构和生理活动”、“细胞分裂与染色体标本制备”、“细胞培养、遗传转化及基因表达”、“染色体分析技术”以及“细胞周期与细胞凋亡”等内容,旨在培养学生的基本实验技能和综合创新能力;附录部分提供了“实验室注意事项”、“实验报告的书写要求”、“离心机转数与离心力换算表及公式”、“常用缓冲液的配制”和“常用细胞生物学词汇”等资料。书后附有部分实验的彩色图片和照片。《细胞生物学实验(第3版)》配有数字课程(基础版)网站。网站内容包括部分实验内容的录像片段、彩色图片和照片,供学有余力的学生学习和教师教学参考。《细胞生物学实验(第3版)》适合作为综合性大学、师范、农林、医学等院校相关专业本科生的细

胞生物学实验教材使用,也可供研究生、相关科研及实验技术人员参考。 目录: 第一篇显微镜技术 光学显微镜及其使用 普通光学显微镜及其使用 特殊光学显微镜及其使用 暗视野显微镜 相差显微镜 偏振光显微镜 微分干涉相差显微镜 荧光显微镜 激光扫描共聚焦荧光显微镜和双光子激光扫描荧光显微镜 激光扫描共聚焦荧光显微镜 双光子激光扫描荧光显微镜 电子显微镜及其使用 透射电子显微镜技术 透射电子显微镜的原理、用途与使用方法 透射电子显微镜样品制备(超薄切片) 扫描电子显微镜技术 扫描电子显微镜的原理、用途与使用方法 扫描电子显微镜样品制备

最新细胞生物学辅导班讲义第二章细胞基本汇总

2013年细胞生物学辅导班讲义第二章细胞 基本

如果你有问题可以发邮件到wopop123@https://www.wendangku.net/doc/817429086.html,我们免费给你答疑 第二章细胞基本知识概要(细胞的统一性和多样性) 本章考点综述: 1.基本概念: 原核细胞真核细胞细胞体积守恒定律非膜相结构膜相结构成纤维细胞支原体 2.基本原理: (1)细胞的共同特征 (2)真核细胞的基本结构体系 (3)原核细胞与真核细胞的异同点 (4)动物细胞与植物细胞的异同点 (5)病毒,支原体的基本知识 本章知识内容概括: 一.细胞是生命活动的基本单位 1.细胞的基本特点 (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 除了上述的认识外,我们还必须强调,病毒虽然是非细胞形态均生命体,但它们必须在细胞内才能表现基本的生命特征(繁殖与遗传)。因此,就病毒而言,细胞是生命活动的基本单位这一概念也是完全合适的。 2.细胞结构的共性:

(l)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。细胞膜使细胞与周围环境保持相对的独立性,造成相对稳定的细胞内环境,并通过细胞膜与周围环境进行物质交换和信号传递。在较高等的细胞内,细胞膜内陷演化为细胞的内膜体系,构建成各种以膜为基础的功能专一的细胞器。 (2)所有的细胞都有两种核酸:即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。而非细胞形态生命体病毒只有一种核酸,即DNA或RNA作为遗传信息的载体。 (3)作为蛋白质合成的机器——核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内,是任何细胞(除个别非常特化的细胞外)不可缺少的基本结构,它们在翻译多肽链时,与mRNA形成多聚核糖体。 3.细胞功能的共性 (1)细胞能够进行自我增殖和遗传细胞能够以一分为二的分裂方式进行增殖,动植物细胞、细菌细胞都是如此。 (2)细胞都能进行新陈代谢细胞内有机分子的合成和分解反应都是由酶催化的,即细胞的代谢作用是由酶控制的。细胞代谢包括物质代谢和能量代谢,这也是细胞的基本特性。 (3)细胞都具有运动性所有细胞都具有一定的运动性,包括细胞自身的运动和细胞内的物质运动。 二.病毒 1.病毒(Virus)是一类非细胞形态的介于生命与非生命形式之间的物质。有以下主要特征: ①个体微小,可通除滤菌器,大多数必须用电镜才能看见; ②仅具有一种类型的核酸,或DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ③专营细胞内寄生生活; ④具有受体连结蛋白(receptor binding protein),与敏感细胞表面的病毒受体连结,进而感染细胞。 病毒的形态和结构:病毒的大小一般在10~30nm之间。结构简单,由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳(capsid)所构成,称核衣壳(nucleocapsid),衣壳有保护病毒核酸不受酶消化的作用。各种病毒所含的遗传信息量不同,少的只含有3个基因,多的可达300个不同的基因。 病毒衣壳由一至几种蛋白组成,组成病毒衣壳的亚单位称壳微粒(capsomer)。病毒的形成不需要酶的参加,只要条件具备,核酸和蛋白质便可自我装配(self assembly)成病毒。其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。二十面体对称型的衣壳蛋白形成二十面体,核酸包在其中;螺旋对称型的衣壳蛋白与核酸呈螺旋形排列,核酸交织在其中;复合对称型为同时具有或不具有两种对称性形式的病毒 2.病毒只能在细胞中复制(病毒复制过程) 吸附(adsorption):病毒对细胞的感染起始于病毒蛋白质外壳同宿主细胞表面特殊的受体结合,受体分子是宿主细胞膜或细胞壁的正常成分。因此,病毒的感染具有特异性。

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导目录 一.显微镜的使用 实验一、几种光学显微镜的使用 实验二、参观电子显微镜及生物超薄切片标本制备 二.细胞形态结构 实验三、细胞大小的形态观察——测微尺的使用 实验四、细胞活体染色技术 实验五、植物细胞骨架光学显微观察 实验六、胞间连丝观察 三.细胞化学 实验七、鉴定RNA的细胞化学方法——Branchet反应 实验八、DNA显色的观察——Feulgen反应 实验九、固绿染色法鉴定细胞内酸性蛋白与碱性蛋白 实验十、多糖及过氧化酶的显示 实验十一、核仁组成区的银染显示与观察 四.细胞生理 实验十二、细胞膜的通透性 实验十三、细胞电泳 五.细胞和组织培养技术 实验十四、植物原生质体的分离和融合 实验十五、植物细胞的培养与观察 实验十六、动物细胞融合 实验十七、动物细胞的培养与观察 六.细胞化学成分的分离 实验十八、细胞器的分离、纯化——细胞分级分离 实验十九、荧光的细胞化学测定 实验二十、细胞活力的鉴别 实验一几种光学显微镜的使用

一、实验目的 了解几种光学显微镜的结构、工作原理、主要用途和使用方法;掌握使用普通显微镜提高分辨力的方法。 二、实验原理 (一)基本原理 一般实验室经常使用的光学显微镜都是由物镜、目镜、聚光器和光阑组成,普通显微镜它们的放大原理及光路图如下: AB物体.A1B l第一次成像,A2B2第二次成像,O l目镜.O2物镜, F1为O l的前焦点,F2为O2的前焦点 各种光学显微镜的光学放大原理基本相同,各种特殊用途的光镜不过只是在光源、物镜、聚光器等方面作了改动,或在其它方面增设了某些特殊的设备。 (二)几种光学显微镜 l、普通光学显微镜: 普通光学显微镜也叫复式显微镜,是最常见,最简单的显微镜。它适于观察一般固定的,有色的透明度较高的标本。其最大分辨力一般为0.2微米,从构造上可分光学、机械和电子三大系统。 2、暗视野显微镜: 暗视野显微镜是以丁达尔现象(Tyndall phenomenon)(即光的微粒散射现象)为基础设计的,它使用了特殊的聚光器进行斜射照明,因光源中心束不直入物镜,所以视野黑暗,而被检细胞器因斜射照明发生衍射和反射,所以发亮可见。暗视野显微镜可用增加光照方法增加物体与背景的反差,因而可观察到0.2—0.004微米直径的微小粒子,但它分不清被检物的细微构造,它常用于观察物体的存在与运动。而暗视野显微镜与普通光学显微镜的区别,主要在于聚光器的不同,致使照明方法有别。确切地说,称暗视野显微镜为暗视野照明更为贴切。它是照明光线仅照亮被检样品而不进入物镜。使视野背景暗黑,样品明亮的照明方法。 3、相差显微镜: 相差是指同一光线经过折射率不同的介质其相位发生变化并产生的差异。相位是指在某一时间上,光的波动所达到的位置。

细胞生物学实验

1. 什么是细胞培养? 细胞生物学实验 指从动物活体体内取出组织,并将其分散为单个细胞(机械或酶消化),在体外模拟体内的生理环境,使其在人工培养条件下保持生长、分裂繁殖、细胞的接触性抑制以及细胞衰老过程等生命现象。 最常见的细胞一般有两种,一种是原代细胞,另一种是传代细胞。 原代细胞是指动物组织经过胰酶或胶原酶等酶类的消化,使其分散,从而获得单个细胞,再使这些单个细胞生长于培养容器中的过程。大多数组织可以制备原代细胞,但制备的方法略有不同,制备的细胞生长快慢及难易程度也不相同。 不同的原代细胞,其形态也不尽相同。一般将10代以内的细胞称之为原代细胞。 传代细胞一般指无限繁殖的细胞系,理论上这类细胞可以无限次的传代。做实验的时候也会经常使用这类细胞,如Hela、293、Vero 等细胞。 2. 细胞的生长周期 游离期:细胞刚接种到新的培养容器中到贴壁前的一段时期,这个时期的长短由细胞类型决定,从几分钟到几个小时不等。 贴壁期:细胞从游离状态变为贴附到培养器皿表面并展现出一定细胞形态的时期。 潜伏期:细胞在完成贴壁后,并不会马上进行增殖,会进行增殖所必须的物质和能量的储备,这个时候称之为潜伏期。

对数生长期:细胞在完成物质和能量储备后,开始大量的增殖的时期。这个时期的细胞活力旺盛,且状态稳定,我们所做的绝大多数实验都是在这个时期开展的。 停止期:随着细胞的生长,细胞密度越来越大,由于营养物质的消耗、细胞间的接触抑制等因素,细胞生长缓慢,甚至停止生长。这个时候,我们就要给细胞进行传代了,使细胞可以继续进行增殖,保持旺盛的活力。 3. 细胞生长所需要营养条件 细胞的培养所需要的营养成份一般来自于基础培养基(比如DMEM培养基)和血清。 基础培养基:主要是提供细胞生长所需要的氨基酸(组成蛋白质的基本单位)、维生素(细胞代谢中辅酶的组成成分)、无机离子(K+,Na+等)、碳水化合物(碳源和能量来源)和一些激素等营养物质。 血清:主要是提供一些基础培养基不能提供的生长因子和低分子的营养物质,此外它还有促进细胞的贴壁、中和有害重金属离子等作用。如果只提供基础培养基而不提供血清,绝大多数细胞是无法生长的。血清对于我们实验的重要性就不言而喻了,那么什么样的血清才算是合格的血清呢? 合格的血清需要通过各种检测,包括无细菌,无真菌,无支原体检测,无病毒污染。血清一般呈现为淡黄色,透明状液体,由于含有大量的蛋白质等成分,会略有黏稠。以全式金公司的TransSerum EQ Fetal Bovine Serum (FS201-02)为例,它通过了牛腹泻病毒、牛副

细胞生物学论文

细胞生物学概述 摘要:细胞生物学是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次,(斯。诺。美。A11-走在生物医学的最前沿)以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。 英文摘要:Cell biology is to cell as the research object, from the three levels of the overall level of the sub microscopic level, cells, molecular level (,. Connaught. Beauty. A11- in the forefront of biomedical) from the dynamic point of view, the structure and function of cells, cell and organelle of the life history and various life activities of the discipline. Cell biology is one of the frontier branch of modern life science, mainly is the basic rule to study cell from different hierarchy of life activities of cells. From the life structure and arrangement, and developmental biology is located between cell biology molecular biology, their mutual connection, mutual penetration. 关键字:细胞学说显微技术遗传物质 前言:细胞是生命的基本单位,细胞的特殊性决定了个体的特殊性,因此,对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键。在我国基础学科发展规划中,细胞生物学与分子生物学,神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。 主体:细胞生物学(cell biology)是研究细胞结构、功能及生活史的一门科学。现代细胞生物学从显微水平,超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。一、细胞生物学简史 从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次,即显微水平、超微水平和分子水平。i从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段:

细胞生物学实验讲义

细胞内DNA和RNA的显示 一、目的要求 1、掌握显示细胞内DNA和RNA的方法。 2、熟悉细胞内DNA和RNA的分布位置。 二、实验原理 核酸是酸性的,它们对于碱性染料派洛宁和甲基绿具有亲和力。利用这两种染料的混合液处理细胞,可使其中的DNA和RNA呈现出不同的颜色,这种颜色上的差异由DNA 和RNA聚合程度的不同所引起,因为甲基绿分子上有两个相对的正电荷,它与聚合程度较高的DNA分子有较强的亲和力,可使DNA分子染成蓝绿色;而派洛宁分子中仅一个正电荷,可与低聚分子RNA相结合使其染成红色。这样细胞中的DNA和RNA可被区别开来。 三、器材与试剂 1、器材:光学显微镜、载玻片、盖玻片、染色缸、染色架、注射器。 2、材料:鸡血。 3、试剂:0.2mol/L醋酸缓冲溶液、2%甲基绿染液、1%派洛宁染液、甲基绿·派洛宁混合染液。 4、试剂的配制 (1)2mol/L醋酸缓冲溶液:用2ml注射器抽取1.2ml冰乙酸加入到98.8ml蒸馏水中,混匀。再称取醋酸钠(NaAC·3H2O)2.72g溶于100ml蒸馏水中,使用时按2:3的比例混合两液即成。 (2)2%甲基绿染液:称取2.0g去杂质甲基绿溶于100ml0.2mol/L的醋酸缓冲溶液中即成。

甲基绿粉中往往混有影响染色效果的甲基紫,它们必须预先除去,其方法是将甲基绿溶于蒸馏水中,放在分液漏斗中加入足量的氯仿(三氯甲烷)用力振荡,然后静置,弃去含甲基紫的氯仿,再加入氯仿重复数次,直至氯仿中无甲基紫为止,最后放入40 C温箱中干燥后备用。 (3)1%派洛宁染液:称取1g派洛宁(吡罗红)溶于100ml0.2/L醋酸缓冲溶液中混匀。 (4)甲基绿派洛宁混合染液:将2%的甲基绿液和1%的派洛宁液以5:2的比例混合均匀即可。该液应现配现用,不宜久置。 四、内容与方法 1、取鸡血一小滴在干净的载玻片一端,用另一载玻片的一端紧贴血滴,待血液沿其边缘展开后,以30~400角向玻片的另一端推去,制成较薄的血涂片,室温下晾干。 2、固定:将晾干的血涂片浸入70%乙醇中固定10分钟,取出后在室温下晾干。 3、染色:滴甲基绿派洛宁混合染液于血膜上,染色15min。 4、冲洗:用蒸馏水冲洗标本片,并用吸水纸吸去玻片上多余的水分,但不要吸得过干。 5、分化:将血涂片在95%酒精中迅速地过一下,进行分色,取出晾干。 6、观察:光镜下可见细胞质呈现红色,细胞核呈绿色。 五、作业与思考 1、简述DNA和RNA的染色原理。 2、细胞核中核仁理论上应被染成何种颜色?为什么?

(完整版)细胞生物学实验测试题

细胞生物学实验测试题 1、试述荧光显微镜的原理和用途。(并操作) 原理:荧光显微镜是以紫外线为光源,用以照射被检物体,使之发出荧光,然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。 (滤光镜片:获得所需波长的激发光;光源:高压汞灯) 用途:荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。细胞中有些物质,如叶绿素等,受紫外线照射后可发荧光; 另有一些物质本身虽不能发荧光,但如果用荧光染料或荧光抗体染色后,经紫外线照射亦可发荧光,荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研 究的工具之一。 2、试述酸性磷酸酶显示法的原理及主要步骤。 原理:酸性磷酸酶(ACP)是溶酶体的标志酶,通常酸性磷酸酶在pH 为5左右时发挥作用能水解磷酸酯而释放出磷酸基,PO43-与底物中硝酸 铅反应生成磷酸铅沉淀物。由于这些沉淀物是无色的,需再与黄色的硫化 铵反应,生成棕黄色到棕黑色的硫化铅沉淀而被显示出来。其反应过程如 下: β-甘油磷酸钠+酸性磷酸酶→甘油+PO43- PO43-+Pb(NO3)2 →Pb3(PO4)2↓ Pb3(PO4)2+(NH4)2S →PbS↓(棕黑色) 主要步骤: 1、前处理:获取小白鼠或大白兔腹腔液(猪肝) 2、制片: (1)、将腹腔液(肝细胞悬液)滴一滴于冰冻的干净载玻片上,用牙签涂开,自然干燥。 (2)、放入10%中性福尔马林固定液中固定30min。 (3)、蒸馏水中漂洗,3-5次。(洗去固定液) (4)、磷酸酶作用液,37°C,30Min。 (5)、蒸馏水中漂洗3次,5min一次。(洗去游离铅离子) (6)、1%硫化铵处理(3-5min); (7)、吉姆沙染液复染15min;(使细胞核、轮廓显示出来) (8)、制片观察。 结果:阳性细胞内有大小不等的棕色或棕黑色的颗粒即为酸性磷酸酶。 对照实验:标本放入作用液前先用高温(50℃)处理 30min,使酶失去活 性,做好标记,其他步骤相同。 3、试述DNA的Feulgen染色法的原理及主要步骤。 原理:DNA经稀盐酸(1mol/L HCL溶液)处理后,可使嘌呤碱与脱氧

细胞生物学实验

实验室规则和要求 一般规定 1.上课第一天请先熟悉环境,牢记“安全”是进行任何实验最重要的事项。 2.在实验室内请穿著实验衣(最好长及膝盖下),避免穿著凉鞋、拖鞋(脚 趾不要裸露)。留有长发者,需以橡皮圈束于后,以防止引火危险或污染实验。 3.在实验室内禁止吸烟、吃东西、饮食、化妆、嚼口香糖、嬉戏奔跑,食 物饮料勿存放于实验室的冰箱中,实验桌上勿堆放书包、书籍、衣服外 套及杂物等。 4.所有实验仪器、耗材、药品等均属实验室所有,不得携出实验室外。每 组分配之仪器、耗材请在课程开始前确定清点与保管,课程结束后如数 清点缴回。公用仪器请善加爱惜使用。实验前后,请把工作区域清理擦 拭,并随时保持环境清洁。 5.实验前详阅实验内容,了解实验细节的原理及操作,注意上课所告知的 注意事项。实验进行中有任何状况或疑问,随时发问,切勿私自变更实 验程序。打翻任何药品试剂及器皿时,请随即清理。实验后,适切记下 自己的结果,严禁抄袭,确实关闭不用之电源、水、酒精灯及瓦斯等。 6.身体不适、睡眠不足、精神不济或注意力无法集中,请立即停止实验。 实验时间若延长,请注意时间的管制及自身的安全,不可自行逗留实验 室。 7.实验完毕,请清理实验室、倒垃圾、灭菌、关闭灯光及冷气,离开实验 室前记得洗手。 8.任何意外事件应立即报告教师或实验室管理人员,并应熟知相关之应变 措施。

药品 1.使用任何药品,请先看清楚标示说明、注意事项,翻阅物质安全资料, 查明是否对人体造成伤害,使用完毕请放回原位。 2.新配制的试剂请清楚注明内容物、浓度、注意事项及配制日期,为避免 污染,勿将未用完的药剂倒回容器内。 3.挥发性、腐蚀性、有毒溶剂(如甲醇、丙酮、醋酸、氯仿、盐酸、硫酸、 -巯基乙醇、甲醛、酚等)要在排烟柜中戴手套量取配制,取用完应随即盖好盖子,若不小心打翻试剂,马上处理。 4.有毒、致癌药剂例如丙稀酰胺(神经毒)、溴化乙啶(突变剂)、SDS(粉 尘)请戴手套及口罩取用,并勿到处污染,脱下手套后,养成洗手的好 习惯。 5.使用后的实验试剂和材料,应放在专用的收集桶内。固体培养基、琼脂 糖或有毒物品不得倒入水槽或下水道中。 6.使用刻度吸管取物时,切勿用嘴吸取,请用自动吸管或吸耳球。 仪器 1.使用仪器前先了解其性能、配备及正确操作方法,零件及附件严禁拆卸, 勿私自调整,并注意插座电压(110V或220V)之类别。 2.使用离心机时,离心管要两两对称、重量平衡,离心机未停下不得打开 盖子。冷冻离心机于开机状态时,务必盖紧盖子,以保持离心槽之低温并避免结霜。 3.电源供应器有高电压,切勿触摸电极或电泳槽内溶液,手湿切勿开启电 源。

细胞生物学实验讲义

《细胞生物学》 实验指导 目录 实验一细胞大小测定和生物绘图法(验证性)2 实验二细胞中过氧化物酶的显示(验证性)2 实验三细胞内糖类的显示(验证性)2 实验四细胞Feulgen反应(验证性)2 实验五动物细胞培养(综合性)4 实验六细胞膜通透性的观察和细胞活力测定(创新性)4

实验一细胞大小测定和生物绘图法 一、实验目的 1. 掌握用测微尺测定细胞大小的原理和方法。 2. 掌握生物绘图的基本方法。 二、实验原理 (一)测微尺的原理 测微尺分物镜测微尺(简称物微尺或台微尺)和目镜测微尺(简称目微尺),两尺配合使用,可以测量细胞大小。目微尺是一个可以放在目镜内的特制玻璃圆片,圆片中央刻有一条直线,此线分为若干格。物微尺为一载玻片中央封固的小尺,长1mm,被等分为100格,长为0.01mm(10um)。当测量细胞大小时,不能用物微尺直接测量细胞,而只能使用目微尺。因目微尺测量的细胞是经物镜放大后的像,而它每格所代表的实际长度随物镜的放大率而变,在测量时需要先用物微尺来测定,求出某一放大率时目微尺每格所代表的实际长度,然后再用以测定细胞大小。 将物微尺放在显微镜的载物台上,小心转动目镜测微尺,移动物微尺使两尺平行,起点线重合,然后找出另一处两尺刻度重合处,记录起点线到重合线之间的各尺的刻度数(格数),按下式计算,在该放大系统下目微尺每格所代表的实际长度: 物测微尺格数 目微尺每格所代表的实际长度= ×10um 目测微尺格数 例如:目微尺是100倍,其对应的物微尺使80格,则目微尺每格所代表的实际长度为80/100=8um。 测量某一细胞时,如果目微尺测得其横径为5倍,则此细胞横径为8×5=40um。(二)生物绘图的基本要求 1. 具有高度的科学性,不得有科学性错误。形态结构要准确,比例要正确,要求真实感,立体感,精美而美观。 2. 图面要力求整洁,铅笔要保持尖锐,尽量少用橡皮。 3. 绘图大小要适宜,位置略偏左,右边留着注图。 4. 绘图的线条要光滑、匀称,点点要大小一致。 5. 绘图要完善,字体用正楷,大小要均匀,不能潦草。注图线用直尺画出,间隔要均匀,且一般多向右边引出,图注部分接近时可用折线,但注图线之间不能交叉,图注要尽量排列整齐。 6. 绘图完成后在绘图纸上方要写明实验名称、班级、姓名、时间,在图的下方注明图名及放大倍数。 三、实验材料和实验用品 1. 实验材料:口腔黏膜上皮细胞,洋葱内表皮,西红柿,芹菜,韭菜,红辣椒 2. 实验用品:普通光学显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、消毒牙签、烧杯、吸管、0.9%生理盐水、0.1%亚甲基兰、蒸馏水、吸水纸,HB及2H或3H绘图铅笔、橡皮、直尺、绘图

细胞生物学实验讲义 2018

细胞生物学实验讲义 实验一不同细胞形态观察、大小测量,结构比较 一、实验目的 利用光学显微系统对生命的基本组成单位——细胞进行观察,了解不同细胞的形态、结构和大小区别。 二、实验原理 细胞是生物体的基本结构单位。构成生物机体的细胞是多种多样的。要对细胞进行研究,首先要从其形态结构入手。所以,要借助显微镜的成像及放大原理,在显微镜下,才能观察到细胞的基本形态结构。 三、实验内容和步骤 A、血涂片的制作 1.取末梢血1 滴,置载玻片一端,取另一边缘光滑的载玻片作为推片,放在血滴前面慢慢后移,接触血滴后稍停。血液即沿推片散开,将推片与载玻片保持30~45°角,向前平稳均匀推动推片,载片上便留下一层薄血膜。血涂片制成后,立即在空气中挥动,使其迅速干燥,以免血细胞变形。 2.操作 ①将干燥血片用甲醇固定3-5分钟。 ②将固定的血片置于被pH6.4 -6.8磷酸盐缓冲液稀释10-20倍的Giemsa染液中,浸染10-30分钟(标本较少可用滴染法)。 ③取出用水冲洗,待干后镜检。 注意: ①取血滴不宜过多,以免涂片过厚,影响观察。 ②要使涂片厚薄均匀、拿片角度和速度都要适中,用力要均匀。涂片时,血滴愈大,角度愈大,推片速度愈快则血膜愈厚,反之血膜愈薄。 ③涂片一般在后半部为好,白细胞在边缘和尾端较多。 B、洋葱表皮临时制片的制作 1.准备:擦净载玻片和盖玻片 2.制片 1)把载玻片平放在实验台上,用滴管在载玻片的中央滴一滴清水 2)用刀片在洋葱鳞片叶内侧表皮上,划出2-5平方毫米的小方格,然后用镊

子撕下方格内的表皮放在载玻片的水滴中。 3)用镊子将表皮展平。 4)用镊子夹起盖玻片,使它的一侧先接触载玻片上的水滴,慢慢放平。3.染色 1)用滴管在盖玻片的一侧滴适量稀释的碘酒。 2)用吸水纸在盖玻片的另一侧吸染液。 4.观察 C、人的口腔上皮细胞临时制片的制作 1.准备:擦净载玻片和盖玻片 2.制片 1)把载玻片平放在实验台上,用滴管在载玻片的中央滴一滴生理盐水。 2)用凉开水漱口,取消毒牙签在口腔侧壁上轻刮几下,将刮下的碎屑在载 玻片的液滴中涂抹均匀。 3)用镊子夹起盖玻片,使它的一侧先接触载玻片上的液滴,慢慢放平。 3.染色 a)用滴管在盖玻片的一侧滴适量碘液。 b)用吸水纸在盖玻片的另一侧吸碘液。 4.观察 四、实验准备 1.器材:普通光学显微镜,牙签、酒精棉球、载玻片。 2.材料:洋葱表皮,口腔上皮,血涂片,永久制片。 3.试剂:碘液,Giemsa染液,生理盐水,甲醇,香柏油。 五、作业 描绘你所观察到的各种细胞的结构及大小(以比例尺表示)。 1、血液涂片(必做)。 2、永久制片,洋葱表皮,人口腔上皮选做其一。 实验二植物细胞微丝束的观察 一、实验目的 掌握考马斯亮蓝R250染植物细胞内微丝束的方法。了解在微丝束细胞内的分布特点。 二、实验原理

细胞生物学实验教案大全

细胞生物学实验教案 【经典学习资料,收藏必备】

实验一、细胞形态结构与几种细胞器的观察 【实验目的】 在普通光学显微镜下识别细胞和细胞器的形态结构,掌握生物绘图的方法。 【实验原理】 细胞在形态上是多种多样的,有球形、椭圆形、扁平形、立方形、梭形、星形等。虽然细胞的形状各异,但是它们却有共同的基本结构特点,都由细胞膜(动物)、细胞壁(植物)、细胞质和细胞核组成。细胞中的各种细胞器,如线粒体、高尔基体、中心体、核仁、染色体等,一般经过一定固定染色处理后,大多数在光学显微镜下是可以看见的(图)。细胞器的形态结构在普通光学显微镜下与电子显微镜下所看到的结构有很大的差别。 (自拍图) (a)(b) (c)(d) 图 1 细胞形态结构 a. 柿胚乳细胞示胞间连丝; b. 马蛔虫受精卵分裂中期示中心粒; c. 兔的神经细胞中高尔基体; d.小鼠肝细胞线粒体 【实验仪器、材料和试剂】 1. 仪器:复式显微镜、擦镜纸 2.材料:洋葱根尖切片、小白鼠肝切片、兔神经节切片、马蛔虫受精卵切片3.香柏油或石蜡油、二甲苯 【方法与步骤】

一、洋葱根尖切片细胞的观察 先用低倍镜观察根尖的纵切面,注意分生区、伸长区、成熟区细胞的异同,然后再仔细观察细胞的形态结构,特别注意细胞的形状、大小,以及细胞壁、细胞核、核仁、细胞质、液泡的形态结构。 二、兔神经节细胞切片高尔基体的观察 先在低倍镜下找到兔神经节细胞,然后转用高倍镜观察,可看到细胞内淡黄色的背景上有黄褐色的细胞核,核的周围分布着许多深褐色的(硝酸银镀染)高尔基体,呈弯曲的线状,颗粒状,少量分散在细胞质。 三、小白鼠肝细胞切片线粒体的观察 先用低倍镜后用高倍镜观察,可见到许多肝小叶,每小叶有许多紧密排列成索状的多角形的肝细胞,细胞中央有大而圆的细胞核。这时,转用油镜观察,可见到细胞质内分布着许多被苏木精染成深紫色的线粒体,呈颗粒状和线状。 四、马蛔虫受精卵切片中心体的观察 1.取马蛔虫受精卵切片,在显微镜下找到充满子宫腔的受精卵,每个马蛔虫受精卵外围有一层较厚的卵膜,膜内有宽大的围卵腔,各围卵腔内有处在不同分裂期的卵细胞。找到分裂中期的细胞,在细胞中央被染成蓝色条状或棒状的结构,这就是染色体。在染色体两侧可见各有一个较小的,亦被染成蓝色的小粒,称中心粒。在中心粒的周围可见呈放射状的星丝。 实验一、细胞的显微测量 【实验目的】 掌握显微测微计的基本原理及使用方法。 【实验原理】 细胞长度、面积、体积的测量是研究正常的或病理组织细胞的基本方法之一。在显微镜下用来测量细胞长度的工具叫显微测量计,由目镜测微尺(ocular micrometer)和镜台测微尺(stage micrometer)组成,两尺要配合使用。目镜测微尺是放在目镜内的一直径为2cm圆形玻片上,里面有100等分格的刻度尺。每一小格表示的实际长度随不同的显微镜、不同放大倍数的物镜而不同。镜台测微尺是一块特制的载玻片,在它的中央由一片圆形盖片封固着一具有精细刻度的标尺,标尺全长为lmm,分为100等份的小格,每小格的长度为0.01 mm(10μm),标尺的外围有一小黑环,便于找到标尺的位置。显微测量时,先用镜台测微尺标定目镜测微尺每小格所表示的实际长度。在测量细胞时,移去镜台测微尺,换上被测标本,用目镜测微尺即可测得观察标本的实际长度。 【实验仪器、材料和试剂】 (一)仪器:显微镜、目镜测微尺、镜台测微尺、解剖剪、解剖镊、注射器、载玻片、盖玻片、试管、无菌采血针 (二)材料:血涂片 (三)试剂:生理盐水、瑞氏(Wright)染色液 【方法与步骤】

细胞生物学试验指导

细胞生物学实验指导 细胞生物学的发展总是依赖于技术和实验手段的进步,所以学习细胞生物学的技术和方法至关重要。 实验一普通显微镜及其使用(装片观察) 一、目的要求: 1、掌握显微镜的构造、油浸系的原理、使用方法、保护要点。 2、参观了解其他各类显微镜。 二、材料:普通光学显微镜及其他显微镜、细菌标本片、香柏油、二甲苯、擦镜纸。 三、方法和步骤: 1、介绍普通光学显微镜的构造 机械部分:镜座、镜臂、镜筒、转换器、载物台、调焦螺旋。 光学部分:接目镜、物镜、反光镜、聚光器。 2、油镜的原理及使用方法 原理:油镜头的晶片细小,进入镜中的光线亦少,光线经聚光器,通过载玻片进油镜时,由于空气介质和玻璃介质的折射率不一样,光线因折射而损失,使视野更暗。在载玻片和油镜之间加上和玻璃折光系数相同的香柏油,光线直接进入镜头,不发生折射,视野明亮,便于观察。 3、如何维护显微镜:机械部分的维护,光学部分的维护。 4、注意事项: (1)观察油镜载片时,先在载片上有菌影的地方滴1-2滴香柏油,然后放载物台中央,眼侧面看,慢慢降低油镜浸入香柏油中,镜头几乎接触标本。再用左眼在接目镜观察,同时慢慢旋动粗螺旋提起镜筒至能模糊看到物象时,再转动微调螺旋,直至看清晰为止。注意镜头离开油,就不能看清,重新按刚才的步骤进行。 (2)油镜使用过后,立即用擦镜纸擦拭镜头,如油渍已干,则可用香柏油粘二甲苯擦拭镜

头,再用干净擦镜纸擦去二甲苯。 5、观察几种细菌标本片。 6、示教看相差显微镜和荧光显微镜。 四、作业及思考题: 1、油镜的原理是什么? 2、光线强弱如何调节?与哪些部件有关? 实验二、细胞膜的渗透性 实验目的 了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度。 实验原理 将红细胞放入数种等渗溶液中,由于红细胞对各种溶质的透性不同,有的溶质可以渗入,有的不能渗入,渗入的溶质能够提高红细胞的渗透压,所以促使水分进入细胞,引起溶血,由于溶质透入速度互不相同,因此溶血时间也不相同。 实验用品 一、器材 50ml烧杯, 试管(1~10cm), 10ml移液管, 试管架。 二、材料 羊血。 三、试剂0.17mol/L氯化钠,0.17mol/L氯化胺,0.17mol/L醋酸胺,0.17mol/L硝酸钠,0.12mol/草酸胺,0.12mol/硫酸钠,0.32mol/葡萄糖,0.32mol/甘油,0.32mol/乙醇,0.32mol/丙酮。 实验方法 一、羊血细胞悬液 取50ml小烧杯一个,加1份羊血和10份0.17mol/L氯化钠,形成一种不透 明的红色液体,此即稀释的羊血。

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细胞生物学复习资料 第一章绪论 一、细胞生物学定义及其主要研究内容(名词解释) 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 / 超微与分子水平)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。 二、细胞生物学的发展史(代表人物及其发现) 1、细胞的发现。胡克利用自制显微镜发现了细胞。 2、细胞学说的建立及其意义。施莱登和施旺共同提出细胞学说 3、细胞学的经典时期 4、实验细胞学时期。摩尔根建立基因学说。 5、细胞生物学学科的形成与发展 第二章 一、细胞是生命活动的基本单位 (一)一切有机体都由细胞构成(除病毒是非细胞形态生命体外),细胞是构成有机体的基本单位(二)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。细胞生命活动以物质代谢为基础;以能量代谢(ATP)为动力;以信息调控为机制。 (三)细胞是有机体生长与发育的基础 (四)细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性 (五)没有细胞就没有完整的生命(病毒也适合)。结构破坏的细胞不能生存;单独的细胞器不能长期培养。 二、细胞的基本共性 1、所有的细胞都有相似的化学组成 2)所有细胞表面均有细胞膜(磷脂双分子层 + 镶嵌蛋白质) 3)均含有 DNA 与 RNA 作为遗传信息复制与转录的载体 4)均含有核糖体(合成蛋白质) 5)所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂 三、原核细胞的基本特征 1、遗传的信息量小,一个环状 DNA 构成; 2、细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。 原核生物的代表: 支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌、蓝藻等

细胞生物学实验

细胞培养基本理论 一细胞培养概述 细胞培养(cell culture)模拟机体内生理条件,将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代,进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题的研究。 群体培养(mass culture)将大量细胞置于培养瓶中,让其贴壁或悬浮生长,形成均匀的单层细胞或单细胞悬液。 克隆培养(clone culture)即将少数的细胞加入培养瓶中,贴壁后彼此间隔距离较远,经过繁殖每一个细胞形成一个集落,称为克隆。 组织培养(tissue culture)指把活体的组织取出,分成小块,直接置于培养瓶底或通过胶原纤维血浆支持物的培养瓶底来进行培养。 特点:1.,组织不失散,细胞保持原有的组织关系。2,形成生长(cut growth)或形成由扁薄细胞构成的单层细胞培养物。3,在体外生长时,细胞间呈相互依存、互相影响的关系。 器官培养(organ culture)将活体中器官或器官一部分取出,在体外生长、生存,并使其保持器官原有的结构和功能特征的培养。 特点:1,培养的器官在合适的条件下能生长和分化,存活数周或1 年。2,观察受限,只能用组织切片的方法观察或用透射电镜、扫描电镜观察。 细胞培养优点:.1.活细胞:同时、大量、均一性、重复性;2.可控制:各种物理、化学、生物等因素可调控;3.研究方法多样:倒置、荧光、电子、激光共焦显微镜、流式细胞术、免疫组织化学、原位杂交、同位素标记;4.应用广:不同物种、年龄、组织,正常或异常缺点:人工所模拟的条件与体内实际情况仍不完全相同;当细胞被置于体外培养后, 生活在缺乏动态平衡的环境中,时间久了,必然发生变化。 三细胞的形态和类型由不同生长方式造成的差异 呈悬浮生长时,因生长在液体环境中,胞内渗透压高于周围液体环境,因此胞体基本呈圆形。呈贴附于支持物上生长的细胞,开始为圆形,很快过渡成扁平形,并逐渐恢复至原先的细胞形态. 细胞来源:成纤维型细胞;上皮型细胞;其它,不定型 细胞按生长方式:贴壁型细胞(Monolayer cells);悬浮型细胞(Suspension cells)绝大多数有机体细胞属贴壁型细胞,只有少数细胞类型如某些肿瘤细胞和白细胞可在悬浮状态下生长。 按细胞形态(贴壁细胞):成纤维型细胞;上皮型细胞;其它,不定型 贴壁型生长细胞或锚着依存性细胞 处于体外培养状态下的贴附生长型细胞在形态上表现单一而失去了在体内原有的某些特征。形态各异反映其胚层起源。如来源于内外胚层的细胞多呈上皮型;来自中胚层的则易呈成纤维细胞型。分为成纤维型细胞;皮型细胞;游走型细胞;多形型细胞 贴壁型细胞形态比较 成纤维型细胞:梭形或不规则三角形;中央有卵圆形核;胞质向外伸出长短不同的突起;中胚层间质起源 上皮型细胞:扁平不规则多角形;细胞中央有圆形核;紧密相连单层膜样生长;内、外胚层细胞如皮肤、表皮衍生物、消化管上皮等 游走型细胞:散在生长,一般不连成片;细胞质经常伸出伪足或突起;活跃的游走或变形运动;羊水细胞培养的早期 多形细胞型:难以确定规律和稳定的形态;如神经组织的细胞等

细胞生物学资料

第一章绪论 1.*细胞生物学:是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科 2.细胞学说:一切生物,从单细胞生物到高等动物和植物都由细胞组成,细胞是生物形态结构和功能的基本单位 3.细胞分化:是指在个体发育中,由单个受精卵产生的细胞在形态结构,生化组成和功能等方面形成明显和稳定差异的过程 4.基因组:是指细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质,是所有不同染色体上全部基因和基因间的DNA总和 5.蛋白质组:是指由一个细胞,一个组织或生物的基因组所表达的全部蛋白质 第四章细胞膜与物质的跨膜运输 1.*生物膜的组成及作用 生物膜:质膜(细胞膜)和内膜系统(内质网、高尔基复合体、溶酶体等)的统称 作用:(1)细胞膜不仅为细胞的生命活动提供了稳定的内环境,还行使着物质转运、信号传递、细胞识别等多种复杂功能(2)细胞内的生物膜把细胞分割成一个个小的区室,使胞内不同的生理、生化反应过程得以彼此独立、互不干扰地在特定的区域内进行和完成(3)有效增大了细胞内有限空间的表面积,从而极大地提高了细胞整体的代谢水平和功能效率 2.细胞膜:又称质膜,是包围在细胞质表面的一层薄膜,主要由脂类、蛋白质和糖类组成。它既将细胞中的生命物质与外界环境分隔开,为其生命活动提供了稳定的内环境,同时还行使着物质转运、信号传递、细胞识别等多种复杂功能。 3.细胞膜的特性:(1)*膜的不对称性决定膜功能的方向性。不对称性是指细胞膜中各种成分(膜脂、膜蛋白、膜糖)的分布是不均匀的,包括种类和数量上都有很大差异(2)膜的流动性是膜功能活动的保证。流动性主要是指膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。 4.*什么是膜的流动性?它体现在哪些方面? 膜的流动性是指膜脂与膜蛋白处于不断的运动状态,它是保证正常膜功能的重要条件。在生理状态下,生物膜既不是晶态也不是液态,而是液晶态,即介于液态与晶态的过渡状态。在这种状态下,其既具有液态分子的流动性,又具有固态分子的有序排列。表现在(1)膜脂的流动性(侧向扩散运动、翻转运动、旋转运动、伸缩和振荡运动、烃链的旋转异构运动(2)膜蛋白的流动性(侧向扩散运动、旋转运动) 5.流动镶嵌模型:这一模型认为膜中脂双层构成膜的连贯主题,它既具有晶体分子排列的有序性,又具有液体的流动性。膜中蛋白质分子以不同形式与脂双层分子结合,有的镶嵌在脂双层分子中,有的附着在脂双层表面。它是一种动态的,不对称的具有流动性的结构。 6.脂筏模型:脂质双层内含有由特殊脂质和蛋白质组成的微区,微区中富含胆固醇和鞘脂,其中聚集一些特定种类的膜蛋白。这些区域比膜的其他部分厚,更有秩序且较少流动,被称为“脂筏”。脂筏周围则是富含不饱和磷脂的流动性较高的液态区。 7.膜的选择性通透:不同分子通过脂双层的扩散速率不同,主要取决于分子的大小和它在脂质中的相对溶解度。分子量越小,脂溶性越强,通过脂双层膜的速率越快。脂双层对所有带电荷的分子,不管它多么小,都是高度不通透的 8.简单扩散:是小分子物质跨膜运输的最简单的方式。溶质分子直接溶解于膜脂双层中,通过质膜进行自由扩散,不需要跨膜运输蛋白协助。转运是由高浓度向低浓度方向进行,所需要的能量来自高浓度本身所包含的势能,不需细胞提供能量,故也称被动扩散。必须满足两个条件:一是溶质在膜两侧保持一定的浓度差,二是溶质必须能透过膜。 9.膜转运蛋白介导的跨膜运输:包括(1)离子通道高效转运各种离子:在膜上形成亲水性地跨膜通道,快速并有选择的让某些离子通过而扩散到质膜的另一侧(被动运输)(2)载体蛋白介导的异化扩散:一些非脂溶性物质在载体蛋白的介导下,不消耗细胞的代谢能量,顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运。(被动运输)(3)载体蛋白介导的主动运输

细胞生物学实验步骤

冻存细胞的复苏 1、于液氮罐中取出冻存管。 2、37℃水浴锅中摇动,使之快速融化。 3、超净台内酒精棉球擦拭,打开冻存管,吸出细胞悬液,注入离心管中,再滴加2倍培养液,混匀。 4、离心:1500转/分,3分钟,弃上清。 5、吸取2-3ml培养液加入到离心管中,吹打制悬,接种到培养瓶中,37℃培养。 组织块法培养骨骼肌细胞 1、将新生大鼠处死,再用酒精棉球擦拭其全身消毒,带入超净台内于肩关节和髋关节处剪取四肢(去爪),置培养皿中。 2、PBS液中,清理血污,剥去皮肤。 3、用PBS液洗涤两次,并剔除脂肪,结缔组织,血液等杂物。 4、用将肌组织从骨骼上剪切下来,PBS液清洗后转移至干净培养皿中。 5、加少量培养液,将组织剪成1mm3小块,用吸管将其转移到培养瓶,贴附与瓶底面。翻转瓶底朝上,将培养液加至瓶中,培养液勿接触组织块。入37℃培养箱静置0.5-1小时,轻轻翻转培养瓶,使组织浸入培养液中(勿使组织漂起),37℃继续培养。 贴壁细胞的传代和冻存 1、超净台中打开细胞培养瓶,用吸管将培养液吸出。 2、加入PBS液,使其覆盖培养瓶底部,轻轻摇动后倒掉。 3、加入消化液,以覆盖整个培养瓶底部,盖好瓶盖,于倒置显微镜下观察,待 见到细胞质回缩、细胞间隙增大后于超净台内倒掉消化液。 4、加培养液终止消化。 5、用吸管吸取培养瓶中的培养液,反复吹打瓶壁,制备细胞悬液。 6、将细胞悬液吸入离心管中,离心1500转/分,3分钟,倒掉上清。 7、加入3ml培养液于离心管中,吹打制悬。 8、取2ml细胞悬液进行接种后,剩余细胞悬液继续离心1500转/分,3分钟。 9、去上清,加入1ml冻存液,制悬,转移到冻存管,再按照-4℃1小时→-20℃ 2小时→-80℃2小时→液氮的顺序进行冻存。 细胞计数

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