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发育生物学实验讲义

发育生物学实验讲义
发育生物学实验讲义

实验讲义

(实验报告只要求写前面两个)

课程名称:发育生物学

课程性质:专业限选课

课程类型:限选课专业课

专业:生物技术、生物科学

学时:32 24

生物科学与工程学院细胞遗传学实验室

目录

实验一小鼠的饲养与常规实验操作 (4)

实验二小鼠的受精与繁殖 (5)

实验三小鼠的胚胎发育与胚胎移植 (11)

实验一小鼠的饲养与常规实验操作

一、实验目的与要求:

掌握小鼠饲养与一些常规实验的基本操作方法

二、实验原理

小鼠饲养是保证动物实验的前提。只有充分了解小鼠的生物学特性、生活习性和生理要求才能获得符合实验要求的小鼠。

三、实验用品

(一)、仪器、用具:饲养用具、注射用具等。

(二)、材料:小鼠

(三)、试剂:生理盐水

四、实验内容与方法:

(一)、饲养和管理

采用专用鼠笼进行饲养,鼠笼中应放置木屑,按照实验和管理的需要选择垫料应除满足四无(无毒、无细菌和化学污染、无尘埃、无味)和四不能(不能促进细菌繁殖、不能着色、不致伤、动物行为不受影响)外,还应满足能消毒、保证供给、便宜等特点。

小鼠的营养需要受遗传背景、疾病状况、妊娠及环境的影响。成年小鼠每天饮水6-7ML,而减少饮水会降低采食量。

(二)、体温与水的调节

按每克体重计算,小鼠的体重面积相对较大。因而,在环境温度变化时,小鼠在体温以及生理学上表现出较大的变化。小鼠不能耐受夜间的寒冷。

由于小鼠的蒸发表面积与整个身体相比所占的比例大,因此,对减少饮水比大多数哺乳动物更为敏感。小鼠水分代谢的生物学半衰期(1.1天)比大的哺乳动物更为迅速。呼出的气体在鼻腔内冷却以及尿液的高效浓缩,都有助于水分的保持。水分的保持能使热量稳定。如果小鼠依靠身体水分的蒸发以防止体温升高,就可能发生脱水导致休克。小数没有汗腺,而且它的唾液分泌能力也很有限。小鼠能变化体温,以部分地代偿环境温度的改变。例如,当环境温度从20度上升到35度时,小鼠体温能从33.8度上升到37.2度。关在笼子里的小鼠不耐热,在周围温度达到37度时就开始死亡。

小鼠的温度适中区随品系及适应性而异,但大约在29.6度—30.5度之间。但研究表明,小鼠在21度—25度的环境温度区内生长较快,窝仔数较多,并且比在适宜温度下饲养的小鼠更有活力。

(三)、腹腔注射

小鼠的抓取腹腔注射[腹部向上,右手将注射针头于左(或右)下腹部刺入皮下

练习腹腔注射。

实验二小鼠的受精与繁殖

一、实验目的与要求:掌握小鼠从受精到繁殖的一系列过程

二、实验原理

小鼠是多次发情的动物,每4-5天出现一个发情周期。在前情期和发情期排卵时阴道内的活动上皮发育到顶点。上皮的退化性变化发生在第三个阶段,随后间情期是一个静止期,或者细胞生长缓慢,可以用阴道上皮的变化判断发情周期,这常用于测定雌鼠对于交配和受精最适宜的接受力。

三、实验用品

(一)、仪器、用具:显微镜、载玻片、电子称、圆头滴管、小烧瓶

(二)、材料:雌、雄小鼠

(三)、试剂:生理盐水

四、实验内容与方法:

(一)小鼠性周期的判定

取达到性成熟的雌性小鼠,每日上午7-8时开始检查。用左手拇指与食指将小鼠两耳及第3、4指将背部皮肤握住、小指按住尾部,使尾部向上。用圆头滴管吸少许生理盐水滴入阴道口,用左手指按压小鼠腰部,反复冲洗2遍后将生理盐水滴于载玻片上进行镜检。见下图阴道涂片变化表。

(二)受精与阴栓的确认

小鼠交配后4-5分钟,形成一种白色浆液性物质堵塞在阴道至子宫颈的腔内,称阴栓,它是由雄性小鼠精囊腺和凝固腺的分泌物在阴道内凝固而形成的产物,大的阴栓往往向外突出,小的在阴道内或子宫颈处,需要翻开阴道口才能查见,在交配后1小时阴栓渐渐软化,16-24小时后脱落,也有存在4-5小时,最多者存在48小时以上。从而可以在动物合笼后次日清晨检查阴栓,以确定是否进行交配,如有阴栓存在,该日即算妊娠零天。

(三)体重的测量

每日早上对妊娠雌鼠进行体重测量,制表观察到分娩时的体重变化情况。

(四)繁殖与影响因素

外部的影响,例如噪音、饮食、光照和群体密度在小鼠繁殖中起着重要的作用,并直接或间接地影响着下丘脑垂体轴对睾丸和卵巢机能的激素控制。

小鼠是自发性排卵,排卵并不伴随着每次发情,发情和排卵的周期性是由光照期的昼夜节奏所控制。交配、发情和排卵,最常发生于光照期的暗期。颠倒了明暗周期的时间,也就颠倒了发情、排卵和交配的时间。

在保持适当的环境条件时,一些近交系有效繁殖生命近两年。随着母鼠的老化,一窝产仔数(一般1至12只)通常会减少。所以,母鼠一般在一岁时即予淘汰。

五、作业:

制表观察妊娠期小鼠体重变化(附上面上传的表格)及小鼠受精后阴道图片的情况(略)。

实验三小鼠早期胚胎发育和胚胎移植(略)

一、实验目的与要求:

掌握哺乳动物的早期胚胎发育及胚胎移植的操作过程

二、实验原理

小鼠的早期胚胎,是研究哺乳动物以及人类自身早期发生机理常用的实验材料。胚胎移植,就是把一头雌性动物的早期胚胎从输卵管或子宫内取出,移植到另一头雌性动物的输卵管或子宫内,使其继续发育为胎儿。胚胎移植技术在畜牧业已开始应用于生产。一些发达国家已有经营奶牛和肉牛胚胎移植的企业公司,向国外销售胚胎。在我国,这一技术的研究起步较晚,1974年在绵羊上获得成功,1978年在奶牛上获得成功,80年代后期90年代初,奶牛、安哥拉山羊和绵羊的胚胎移植开始在生产上应用。胚胎移植术也是显微操作中最基本的实验技术,是从事其它显微操作如嵌合体动物、胚胎干细胞、转基因动物和细胞核移植等实验必不可少的步骤

三、实验用品

(一)、仪器、用具:解剖镜、显微镜、相差显微镜、注射器(1ml)、4号针头(磨平、末端磨细)、玻璃探针、微吸管(内径0.2mm)、表面皿、培养皿、双孔凹面玻片、外科手术器械

(二)、材料:性成熟雌、雄昆明小白鼠。

(三)、试剂:

孕马血清促性腺激素(PMSG)

绒毛膜促性腺激素(hCG)

冲卵液(杜氏磷酸缓冲液,pH7.2-7.4):

NaCl 8.00g

KCl 0.20g

NaHPO4 1.15g

CaCl2 0.132g

KH2PO4 0.2g

MgCl2 0.1g

将上述药品称好后,放入试剂瓶内,再加重蒸水至1000ml,摇匀,用NaOH和HCl(0.1ml/1L)调pH到7.2-7.4即可使用,也可放入4℃冰箱中保存备用。

Whitten氏培养液:

NaCl 5.14g

KCl 0.356g

KH2PO4 0.162g

MgSO4.7H2O 0.294g

NaHCO3 1.9g

葡萄糖 1.0g

乳酸钠(60%) 3.7ml

乳酸钙0.527g

丙酮酸钠0.025g

青霉素0.075g

链霉素0.050g

1%酚红1ml

小牛血清白蛋白 3.0g

双蒸水1000ml

麻醉剂(乙醚)、石蜡油、外科消毒药品、沙布、药棉等

四、实验内容与方法:

(一)、人工催情和超数排卵

1. 小鼠的性别鉴定:

成年小鼠的性别较易鉴别。雌鼠可见有明显的阴道开口和明显的五对乳头,雄鼠可见明显的阴囊,仔鼠或幼鼠则主要以它们的外生殖器与肛门的距离来区别,距离近的为雌鼠,距离远的为雄鼠。

2. 人工催情:

成年小鼠在非妊娠和非哺乳期间,任何时间都可发情,性周期为4-5天。超数排卵一般选用体重在20-30g

的雌鼠,注射孕马血清(PMSG)促使超排。每头雌鼠注射PMSG 5-10IU,注射时间可在第一天下午4时左右,注射部位为腹腔。在第三天的下午4时左右腹腔再注射绒毛膜促性腺激素(hCG)5IU,并和雄鼠合笼饲养让其自然交配。第四天上午8时左右检查雌鼠,如有阴道栓形成者,即可供采卵。阴道栓是雌鼠交配后精液与阴道分泌物及阴道上皮等凝结而成的,位于阴道口附近,一般在交配后数分钟即可出现。最初阴栓湿润而软,随后逐渐变硬转为黄色,最后阴栓缩入阴道液化而消失,此过程需10余小时,有的在24-48小时后仍可见。在合笼后每天上午8-9 时,下午5-6时检查阴栓,出现阴栓即可认为是妊娠的第一天,即胚龄的第一天。

(二)、受精卵及囊胚的获得

1. 受精卵的获得:

将检查有阴栓的小鼠用脊椎脱臼法处死,70%酒精消毒腹部。在腹部中央横剪一小口(0.5cm宽),将两边皮肤肌肉沿切口部剪开,暴露腹部器官;用剪刀和镊子除去卵巢、输卵管和子宫周围的脂肪组织,把输卵管取出,置于盛有培养液的表面皿中。在解剖镜下找到输卵管膨胀的壶腹部,用镊子撕开一小口,卵子即自然流出(见下图)。如受精卵已迁移到输卵管的狭窄部,则可用冲洗法收集受精卵。方法是:在解剖镜下找到输卵管喇叭口,可以用小玻璃探针帮助,将吸有冲卵液的注射器针头对准喇叭口,右手用小镊子轻轻将喇叭口套在针头上,套进约1mm即可,并用镊子把管口轻轻夹住;左手轻推注射器,压出0.5ml冲卵液即可将输卵管中的卵冲出。一般在一侧输卵管中可冲出4-10个卵。收集到的受精卵带有卵丘细胞,必须在含有透明质酸酶(Hyaluronidase,1mg/ml)的培养液中溶去卵丘细胞,再将受精卵换到新鲜的培养液内洗涤3-4次才可用于移植。冲卵液要保持37℃。

2. 囊胚的获得:

取妊娠第四天的供胚鼠,同法取出子宫,放在消毒滤纸上,吸净子宫周围的血液。用装有冲卵液的注射器针头从上端(即靠近卵巢一端)插入子宫,将胚胎冲入培养皿中。用移卵吸管吸取胚胎放入新的培养液中清洗一下,用于移植。

(三)、假孕鼠的制作(选做)

1. 不育雄鼠:

选性成熟且健壮的雄鼠,结扎输精管,恢复2-3周后,与性成熟的雌鼠交配,检查雌鼠有阴道栓但不怀孕产仔。证明结扎手术成功,可作为不育雄鼠或称阉割鼠。

2. 供胚鼠:

选择性成熟且处于发情期的雌鼠,在下午4时左右与雄鼠合笼,第二天早晨挑出有阴道栓者为供胚鼠或称孕鼠。

3. 假孕鼠:

假孕鼠是胚胎移植时的受体。其生殖系统生理状态与移入卵的发育阶段同步,从而为移植的胚胎提供着床和继续发育的条件。一般选择生过一胎,母性较好的雌鼠和阉割鼠合笼,次日上午挑选有阴道栓者为假孕鼠。

(四)、胚胎移植(选做)

从受精卵到囊胚(受精0.5-3.5天),都可以转移至假孕鼠的生殖管道以完成发育。胚胎移植有输卵管移植和子宫移植两种。单细胞到桑椹期的卵可转移至受孕0.5天的假孕鼠的输卵管。输卵管移植仅适用于被透明带包裹的卵;3.5天的囊胚转移至假孕鼠的子宫。用于子宫移植的胚胎不需有透明带。

1. 输卵管移植:

(1)将假孕鼠麻醉后在背部偏下方表皮,70%酒精消毒。

(2)在背腰中央纵向剪开皮肤,开口约为0.7cm。用镊子沿切口剥开皮肤、肌肉,透过肌层可见白色脂肪垫位于脊柱两侧约1cm处。

(3)在脂肪垫的位置剪开肌肉层,切开0.5cm的小口,用小镊子夹住脂肪组织,把一侧的卵巢、输卵管与子宫一起拉出,固定好,置于显微镜下。

(4)用移胚管吸取卵子。可先吸入部分石蜡油,再吸卵以便于控制。吸卵前先吸1个气泡,然后再吸一段培养液,接着吸卵,再吸一个气泡,最后吸进一些培养液。

(5)用镊子夹住输卵管喇叭口周围接合部,随即将移胚管插入喇叭口中,轻轻向输卵管内吹气,直至第二、第三个气泡进入输卵管内。移胚管略停一下再行拔出,以防气泡与卵子逸出。

(6)将脂肪垫、卵巢、输卵管及子宫等复位,缝合伤口。小鼠苏醒后单笼饲养,18天左右分娩。

2. 子宫移植:

(1)小鼠的麻醉和解剖同输卵管移植。

(2)解剖镜下用小镊子夹住子宫上端,在子宫上端血管分布少处,用4号针头刺破子宫壁。拔出针头。

(3)用移胚管吸取囊胚,方法同输卵管移植,将移胚管沿原针刺孔隙插入子宫,轻轻将胚胎吹入子宫内。

(4)将子宫、输卵管及卵巢等复位。缝合伤口,消毒后等待小鼠苏醒。18天左右分娩

五、实验结果:

小鼠着床前的胚胎,直径约为90-100微米(包括透明带)。在解剖镜(25×)下,只能看到它的存在,对细胞形态无法辨认。在进行活体观察时,最好用150×或300×的相差显微镜,在视野内可以清楚地看到受精卵和周围的透明带,透明带内有1-2个极体,位于受精卵的一侧。哺乳动物的卵裂是不同步的,2细胞期分裂球近圆形,大小不完全相等,在两分裂球之间有一极体,透明带清晰可见。4细胞期与其他脊椎动物的分裂情况不同,可以看到四个分裂球交错排列。8细胞期,仍可看到极体和透明带。分裂球排列分成上下两层。分裂球均呈圆形。16细胞期为桑椹胚。32细胞期,在分裂球之间出现缝隙,系囊胚腔的开始。72小时后出现完整的囊胚腔,腔的一侧,集中有一群细胞,此即内细胞团。围绕囊胚腔四周的单层扁平细胞,称为滋胚层。此时的囊胚也称胚泡。晚期胚泡的透明带逐渐膨胀分解,在着床前去除透明带的胚泡呈椭圆形。

为了观察不同发育时期的胚胎,可以根据小鼠胚胎发育时间表(见附表),定时从孕鼠的输卵管或子宫内将胚胎取出进行观察。

讲义执笔人:石淳

讲义审核人:

2009年7月

《环境化学实验》指导书(环科+环工)16学时

实验一不同水域水碱度的分析 实验项目性质:设计性实验 所属课程名称:环境化学及实验 实验计划学时: 4学时 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源是多种多样的。地表水的碱度,基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数,所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时,则总碱度的测定值也包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中,还含有有机碱类、金属水解性盐类等,均为碱度组成成分。在这些情况下,碱度就成为一种水的综合性特征指标,代表能被强酸滴定的物质的总和。 碱度的测定值因使用的终点pH值不同而有很大的差异,只有当试样中的化学成分已知时,才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水,可直接用酸滴定至pH为8.3时消耗的量,为酚酞碱度。以酸滴定至pH为4.4-4.5时消耗的量,为甲基橙碱度。通过计算,可以求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量;对于废水、污水,则由于组分复杂,这种计算无实际意义,往往需要根据水中物质的组分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后,用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数,并做出解释。 1.方法的选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基础。有两种常用的方法,即酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃,确定特定pH值下的碱度,他不受水样浊度、色度的影响,适用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快速、适用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 2.样品保存 样品采集后应在4℃保存,分析前不应打开瓶塞,不能过滤、稀释或浓缩。样品应用于采集后的当天进行分析,特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时,应及时分析。 实验目的: 1.了解不同水域水碱度的意义

植物发育生物学资料

一、名词解释 1、花器官发生ABC模型:完全花器官由花萼(1轮)、花瓣(2轮)、雄蕊(3轮)、雌蕊(4轮)组成。A类(AP1、AP2)、B类(AP3/PI)、C类(AG)调控因子分别与SEP1、 2、3形成不同的聚合体,分别在1轮(A)、2轮(AB)、3轮(BC)、4轮(C)控制相应部位花器官的分化和形成。 2、春化作用:是植物需要经过一段时间的低温处理才能开花的现象。目前发现低温促进开花是由于三种蛋白VRN1、2、VIN3在低温下诱导表达,它们抑制开花负调控基因FLC的表达,从而促进开花。 3、光敏素(PHY):是一种N端感光区与线形四环吡咯发色团共价结合的蛋白质复合体,接收红光/远红光后,蛋白质的构象改变,C端激酶活化,通过磷酸化将光信号传导下去。 4、根边界细胞:是生长到一定长度的根尖处由根冠外围细胞脱离的、有组织的活细胞,其功能是防御和帮助植物吸收营养。环境因素和遗传因素控制边界细胞的释放。 5、近轴-远轴极性决定基因:近轴远轴特性是指以某器官中心轴为基准,近的是近轴,远的是远轴。例如 HD-ZIP III 类基因PHB、PHV、REV决定植物的近轴特性,抑制远轴特性。 KANl\2\3 类基因、YAB类的YAB3、FIL决定远轴特性,抑制近轴特性。 6、拟南芥生物钟分子结构:是由三个蛋白构成的一个光周期调控的反馈循环。这三个蛋白是 CCA1 、 LHY 、 TOC1 。前两者被磷酸化后抑制 TOC1 的表达,TOC1 转录翻译后促进 CCA1 、 LHY 的转录表达。光通过光受体促进 CCA1 、 LHY 的表达,抑制 TOC1 的表达。 7、隐花素:是吸收蓝光紫外光,在 N 端非共价结合 FAD 发色团,感受光能,并将能量传给 C 端激酶区域,使具备进行磷酸化催化反应的能力的光受体蛋白。植物中是 CRY 。 (趋光素:是吸收蓝光紫外光,在 N 端非共价结合 FMN 发色团,感受光能,并将能量传给 C 端激酶区域,使具备进行磷酸化催化反应的能力的光受体蛋白。)8、TPD1/EMS1:是花药发育中决定小孢子囊发生范围的一对信号肽 / 受体激酶 信号转导蛋白,它们的分布范围决定小孢子囊发生的范围。 9、近轴 - 远轴极性基因:是决定植物器官发生中近轴特性和远轴特性的基因。 近轴基因有 HD ZIP III 类基因 PHB 、 PHV 、 REV 等,远轴基因有KAN1\2\3 , YAB 类的 YAB3 、 FIL 等。 10、泛素蛋白质降解复合物:一种降解蛋白质的复合物,能在特定识别酶的 作用下,将目标蛋白标记上泛素后降解目标蛋白,是细胞内通过有目的降解的方式调控蛋白含量的方式。 11、植物发育生物学是从分子生物学、生物化学、细胞生物学、解剖学和 形态学等不同水平上,利用多种实验手段研究植物体的外部形态和内部结构的发生、发育和建成的细胞学和形态学过程及其细胞和分子生物学机理(调控机制)的科学。是研究植物生长发育及其遗传控制的科学。 12、增殖分裂:产生的两个子细胞的大小、形态和细胞器的分布等都相同。 如:顶端分生组织中央细胞的分裂。木栓形成层和维管形成层母细胞的垂周分裂分化分裂:产生的两个子细胞的命运不同,它们将发育成完全不同的细胞。 分化分裂是细胞分化的开始。如:受精卵的第一次分裂,形成气孔器母细胞的分裂,形成层细胞的平周分裂等。

发育生物学重点

一、绪论 1.1分化:细胞的多样性产生的过程(从单个全能的细胞--受精卵,产生各种类型分化细胞的发育过程。)。 形态发生:由分化而产生多样性的细胞构成组织、器官建立结构的过程。 图式形成:胚胎形成不同组织、器官和构成有序空间结构的过程 1.2大多数动物的发育要经历胚胎期、幼体期、变态发育期和成体期 1.3胚轴:胚胎前段到后端的前-后轴,背侧到腹侧的背-腹轴。对称动物还具有中侧轴或左-右轴 1.4调整型:胚胎为了保证正常发育,可以产生细胞位置的移动和重排(海胆、两栖类和鱼类等动物)。 嵌合型:合子的细胞核含有大量的特殊信息物质-决定子,卵裂过程中被平均分配到子细胞中去控制子细胞的发育命运,子细胞的发育命运由卵裂时获得的合子信息所预定,这一类型发育(青蛙、海鞘、栉水母、环节动物、线虫、软体动物)。 形态发生决定子(成形素、胞质决定子):细胞质中含有的决定细胞分化的特定物质。 二、细胞命运决定 2.11)细胞定型:细胞在分化之前,将发生一些隐蔽的变化,使细胞朝特定方向发展的过程。 2)定型分为特化和决定两个阶段 特化:当细胞或组织放在中性环境如培养皿中可以自主分化时,该细胞或组织已经特化。已特化的细胞或组织的命运是可逆的。 决定:当一个细胞或者组织放在胚胎另一部位可以自主分化时,该细胞或组织已经决定。已决定的细胞或组织的发育命运是不可逆的 3)定型有两种方式: (1)自主特化:细胞命运完全由内部细胞质决定。特点:a.通过胞质隔离实现:卵裂时,受精卵内特定的细胞质分离到特定的卵裂球中,卵裂球中所含的特定细胞质决定它发育成哪一类细胞,而与邻近细胞无关。b.镶嵌型发育:以细胞自主特化为特点的胚胎发育模式(2)有条件特化(渐进特化、依赖型特化):细胞的发育命运完全取决与其相邻的细胞或组织.特点:a通过胚胎诱导实现:胚胎发育过程中,相邻细胞或组织之间通过相互作用,决定其中一方或双方细胞的分化方向。相互作用之前,细胞具有多种分化潜能,但和邻近细胞或组织相互作用后逐渐限制了它们的发育命运,使之朝某一特定方向分化。b调整型发育:以细胞有条件特化为特点的胚胎发育模式。……… 2.21)胞质定域:形态发生子在卵细胞质中呈一定形式分布,受精后发生运动,被分隔到一定区域,并在卵裂时分配到特定的卵裂球中,决定裂球的发育命运。这一现象称为胞质定域,或胞质隔离、胞质区域化、胞质重排。 2)形态发生决定子(成形素、胞质决定子):细胞质中含有的决定细胞分化的特定物质。作用或性质:(1)激活某些基因转录的物质(2)某些m RNA 3)胚胎诱导:胚胎一部分细胞可以对邻近另一部分细胞施加影响,并决定其分化方向,这种作用称为胚胎诱导。 2.3命运渐进特化实验系列: 1)Roux 缺损实验-蛙(镶嵌型发育缺损实验奠定实验胚胎学) 2)Driesch分离组合实验-海胆 3)Horstadius 分离实验-海胆(既镶嵌型发育, 又调整型发育) 2.4双梯度模型(P48 图1.19) 三、细胞分化的分子机制 3.11)细胞分化的本质:基因的差异性表达。

环境工程微生物学 讲义

环境工程微生物学讲义 本课程是环境学院各专业学生的专业基础课;与另一门课《环境微生物学实验》相结合,构成一个完 整的体系;本课程强调每个学生要动手,通过实验,加深对讲课内容的理解和记忆;本课程内容分两大部分:一是微生物学的基础知识;二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容: 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义:环境微生物学是研究与环境领域(包括环境工程、给水排水工程)有关的微生物及其生命活动 规律。?其内容包括:微生物个体形态、群体形态;细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异 等;微生物与环境的关系(尤其是微生物与污染环境之间的关系);微生物对物质的转化分解作用(特 别是应用微生物来处理各种污染物质,如废水、废气和固体废弃物)。二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务: (1)防止或消除有害微生物 (2)充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理(水处理)中的应用

1)在环境监测方面(水污染的监测) 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征,来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生 物。 生物监测的优缺点: 生物监测的主要优越性: (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况,可以反映 当地的环境变化; (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果; (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来; (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性,有助于提早发现环境 污染。生物监测的主要缺点: (a)定量化程度不够; (b)需要一定的专业知识和经验。 2)在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面,有着大量成功应用的例子。 第二节微生物概述一、微生物的定义 微生物是指所有形体微小,用肉眼无法看到,须借助于显微镜才能看见的,单细胞或个体结构简单的 多细胞,或无细胞结构的低等生物的统称。 Too small to be seen with naked eyes 二、微生物的特点

发育生物学作业资料

绪论: 1、发育生物学的定义,研究对象和研究任务? 答:定义:是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。研究对象:主要研究多细胞生物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老死亡,即生物个体发育中生命现象发展的机制。同时还研究生物种群系统发生的机制。 2、模式生物的共性特征? 答:a.其生理特征能够代表生物界的某一大类群;b.容易获得并易于在实验室内饲养繁殖; c.容易进行试验操作,特别是遗传学分析。 3、每种发育生物学模式生物的特点,优势及其应用? 答:a.两栖类——非洲爪蟾取卵方便,可常年取卵,卵母细胞体积大、数量多,易于显微操作。应用:最早使用的模式生物,卵子和胚胎对早期发育生物学的发展有举足轻重的作用。 b.鱼类——斑马鱼受精卵较大,发育前期无色素表达,性成熟周期短、遗传背景清楚。优势:世代周期短;胚胎透明,易于观察。应用:大规模遗传突变筛选。 c.鸟类——鸡胚胎发育过程与哺乳动物更加接近,且鸡胚在体外发育相对于哺乳动物更容易进行试验研究。应用:研究肢、体节等器官发育机制。 d.哺乳动物——小鼠特点及优势:繁殖快、饲养管理费用低,胚胎发育过程与人接近,遗传学背景较清楚。应用:作为很多人类疾病的动物模型。 e.无脊椎动物果蝇:繁殖迅速,染色体巨大且易于进行基因定位。酵母:单细胞动物,容易控制其生长,能方便的控制单倍体和二倍体间的相互转换,与哺乳动物编码蛋白的基因有高度同源性。秀丽隐杆线虫:所有细胞能被逐个盘点并各归其类;生命周期很短,只有2.5h;容易实现基因导入;已建立完整从受精卵到所有成体细胞的谱系图。 4、发育生物学常用的研究技术? 答:1、显微镜技术2、组织切片技术3、原位杂交技术4、报告基因技术5、细胞标记技术 第6章生殖细胞的发生 1、生殖质?在果蝇和线虫分别叫做什么? 答:生殖质:具有决定原始生殖细胞特性的细胞质,主要由蛋白质和RNA组成。在线虫中叫蛋白质后端颗粒,果蝇中叫极质或极颗粒。 2、PGC及生殖嵴? 答:PGC:相位产生载波技术是在光纤传感技术中一种非常流行的技术,具有解调简单,对硬件要求小的特点,该技术包括调制和解调两部分。生殖嵴:哺乳动物生殖嵴起源于中间中胚层,具有双向性发育的特点 3、小鼠PGCs迁移的机制?

发育生物学试题及答案

发育生物学题(余老师) 一.名次解释(20分) 1.试管婴儿:利用体外受精技术产生的婴儿称为试管婴儿,体外受精是一种特殊的技术,是把卵子和精子都拿到体外来,让它们在体外人工控制的环境中完成受精过程,然后把早期胚胎移植到女性的子宫中,在子宫中孕育成为孩子。 2.胚胎干细胞:胚胎干细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。 3.受精:是两性生殖细胞融合并创造出具备源自双亲遗传潜能的新个体的过程。 4.孤雌生殖:有些动物种群卵子发生中减数分裂出现明显变异,以至产生二倍体的配子,不需要受精就能发育。这种方式称为孤雌生殖。 5.卵激活:经精子刺激,成熟卵从休眠状态进入活动状态,显示出的最早系列事件总称为“卵激活”,包括皮层反应、减数分裂恢复、第二极体排出、DNA复制和第一次卵裂。 6.生殖质:卵质中有一定形态结构和特殊定位的细胞质,主要由蛋白质和RNA 构成,具有生殖质的细胞将分化成为原生殖细胞。 7.IPS:将几个转录因子导入已分化的小鼠皮肤成纤维细胞,进而获得了类似于胚胎干细胞的多能性干细胞,称之为“诱导产生的多功能性干细胞”(iPS细胞)8.母源效应基因;在卵子发生中表达并在在卵子发生及早期胚胎发育中具有特定功能的基因称为母源效应基因。 9.合子基因:在受精后表达的胚胎型基因称为合子基因。 10.成体干细胞;成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。 11.精卵识别:异种精子不能与卵子融合,这是因为精子表面的结合素能与卵细胞膜上特异的受体结合,而达到同种识别的目的。有距离识别和接触识别之分,前者见于体外受精的水生生物。 12.顶体:精子头的顶端特化的小泡,叫作顶体(acrosome),它是由高尔基体小泡发育而来。实际上,顶体是一种特化的溶酶体。 13.精子细胞:是在曲细精管中产生,用于遗传生育的一类细胞。 14.胚胎诱导:是发育过程中通过细胞间的相互作用来决定细胞命运和使细胞定

环境工程学(整理知识点)

一、水质指标 水质:水的品质,指水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水质指标的种类:物理性指标,化学性指标,生物学指标 固体、碱度、硬度、COD、BOD、TOC、TOD 固体:在一定温度下(103~105℃),将一定体积的水样蒸发至干时,所残余的固体物质的总量 BOD:表示水中有机物在有氧条件下经好氧微生物氧化分解所需氧量。用单位体积污水所耗氧量表示(mg/L) 二、水中的杂质: 按颗粒大小分为:粗大颗粒物质、悬浮物质和胶体物质、溶解性物质 三、污水的类型:生活污水、工业废水、农业废水 四、沉淀的类型 四种类型:自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀 五、浅层理论及其斜板沉淀池 浅层理论:水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n的沉淀池,则当沉淀区长度为原来长度的1/n时,就可以处理与原来的沉淀池相同的水量,并达到完全相同的处理效果。沉淀池越浅,就越能缩短沉淀时间 斜板沉淀池:在工程实际应用中,采用分层沉淀池,排泥十分困难,所以一般将分层的隔板倾斜一个角度,以便能自行排泥,这种形式即为斜板沉淀池。 六、混凝 1、胶体双电层结构及其稳定性原因 (1)胶体结构:胶体结构很复杂,是由胶核、吸附层及扩散层三部分组成。 (2)胶体颗粒在污水中之所以具有稳定性,其原因有三: 首先,污水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒质量很轻,在污水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动; 同时,胶体颗粒本身带电,同类胶体颗粒带有同性电荷,彼此之间存在静电排斥力,从而不能相互靠近结成较大颗粒而下沉; 另外,许多水分子被吸引在胶体颗粒周围形成水化膜,阻止胶体与带相反电荷的离子中和,妨碍颗粒之间接触并凝聚下沉。 2、混凝的机理 污水中投入某些混凝剂后,胶体因电动电位ζ降低或消除而脱稳。脱稳的颗粒便相互聚集为较大颗粒而下沉,此过程称为凝聚,此类混凝剂称为凝聚剂。 但有些混凝剂可使未经脱稳的胶体也形成大的絮状物而下沉,这种现象称为絮凝,此类混凝剂称为絮凝剂。 按机理不同,混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种。 3、搅拌的作用 促使混合阶段所形成的细小矾花在一定时间内继续形成大的、具有良好沉淀性能的絮凝体(可见的矾花),以使其在后续的沉淀池内下沉。 七、离子交换 (1)实质:不溶性的离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应,是一种可逆的化学吸附过程,又称离子交换吸附。 (2) 结构:树脂本体、活性基团(由固定离子和活动离子组成) (3) 离子交换过程的主要特点在于:它主要吸附水中的离子,并与水中的离子进行等量交换(4)物理性能指标:外观、粒度、密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性

发育生物学复习资料重点总结

绪论 1、发育生物学:是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。它主要研究多细胞生物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡,即生物个体发育中生命现象发展的机制。 2、(填空)发育生物学模式动物:果蝇、线虫、非洲爪蟾、斑马鱼、鸡和小鼠。 第一篇发育生物学基本原理 第一章细胞命运的决定 1、细胞分化:从单个的全能细胞受精卵开始产生各种分化类型细胞的发育过程称细胞分化。 2、细胞定型可分为“特化”和“决定”两个阶段:当一个细胞或者组织放在中性环境如培养皿中培养可以自主分化时,可以说这个细胞或组织发育命运已经特化;当一个细胞或组织放在胚胎另一个部位培养可以自主分化时,可以说这个细胞或组织发育命运已经决定。(特化的发育命运是可逆的,决定的发育命运是不可逆的。把已特化细胞或组织移植到胚胎不同部位,会分化成不同组织,把已决定细胞或组织移植到胚胎不同部位,只会分化成同一种组织。) 3、(简答)胚胎细胞发育命运的定型主要有两种作用方式:第一种通过胞质隔离实现,第二种通过胚胎诱导实现。(1)通过胞质隔离指定细胞发育命运是指卵裂时,受精卵内特定的细胞质分离到特定的裂球中,裂球中所含有的特定胞质可以决定它发育成哪一类细胞,而与邻近细胞没有关系。细胞发育命运的这种定型方式称为“自主特化”,细胞发育命运完全由内部细胞质组分决定。这种以细胞自主特化为特点的胚胎发育模式称为“镶嵌型发育”,因为整体胚胎好像是由能自我分化的各部分组合而成,也称自主型发育。(2)通过胚胎诱导指定细胞发育命运是指胚胎发育过程中,相邻细胞或组织之间通过互相作用,决定其中一方或双方细胞的分化方向。相互作用开始前,细胞可能具有不止一种分化潜能,但是和邻近细胞或组织的相互作用逐渐限制它们的发育命运,使之只能朝一定的方向分化。细胞发育命运的这种定型方式成为“有条件特化”或“渐进特化”或“依赖型特化”,因为细胞发育命运取决于与其邻近的细胞或组织。这种以细胞有条件特化为特点的胚胎发育模式称为“调整型发育”,也称有条件发育或依赖型发育。 4、(名词)形态发生决定因子:也称成形素或胞质决定子,其概念的形成源于对细胞谱系的研究。形态发生决定子广泛存在于各种动物卵细胞质中,能够指定细胞朝一定方向分化,形成特定组织结构。 5、胞质定域:形态发生决定子在卵细胞质中呈一定形式分布,受精时发生运动,被分隔到一定区域,并在卵裂时,分配到特定的裂球中,决定裂球的发育命运,这一现象称为胞质定域。也称为胞质隔离、胞质区域化、胞质重排。 第二章细胞分化的分子机制——转录和转录前的调控 1、根据细胞表型可将细胞分为3类:全能细胞、多潜能细胞和分化细胞。(1)全能细胞:指它能够产生有机体的全部细胞表型,或者说可以产生一个完整的有机体,它的全套基因信息都可以表达。(2)多潜能细胞表现出发育潜能的一定局限性,仅能分化成为特定范围内的细胞。(3)分化细胞是由多潜能细胞通过一系列分裂和分化发育成的特殊细胞表型。 2、(简答)差异基因表达的调控机制主要是在以下几个水平完成:(1)差异基因转录:调节哪些核基因转录成RNA。(2)核RNA的选择性加工:调节哪些核RNA进入细胞质并加工成为mRNA,构成特殊的转录子组。(3)mRNA的选择性翻译:调节哪些mRNA翻译成蛋白质。(4)差别蛋白质加工:选择哪些蛋白质加工成为功能性蛋白质,即基因功能的实施者。不同基因表达的调控可以发生在不同的水平。 3、克隆和嵌合技术的区别画图P59 第三章细胞分化的分子机制——转录后的调控 第四章发育中的信号转导

发育生物学试验

发育生物学实验 Experiments of Development Biology 【课程编号】 【课程类别】限选课程 【学分数】 3 学分 【适用专业】 生物科学 【学时数】 96 学时 【编写日期】2009年9月15日 一、教学目标 通过本实验教学,使学生能掌握基本的发育生物学实验操作方法、正确使用仪器、准确取得实验数据,学会实验数据处理和科学表达实验结果的方法。在确保基础实验训练的基础上,强化综合性实验技能训练,注重学生创新思维的培养和综合技能训练。使学生对自己所学的解剖学, 生物化学,分子生物学等实验技术充分的实践, 学会用传统生物学方法和现代生物学方法验证动植物发育过程中的生物学现象,学会在科学实验中进行协作和配合;提高学生的科研能力,培养良好的科研素质。 二、教学内容和学时分配 实验一、鸡胚培养和发育过程观察层次基础性 主要内容:学习和掌握鸡胚胎发育所需要的条件,观察鸡胚胎发育的外部形态变化,掌握器官形成的基本规律。明确环境因素对胚胎发育和健康的影响。 教学要求:了解鸡胚发育的大体阶段以及各阶段的形态特征;了解实验室鸡胚胎孵化的基本条件,明确环境对胚胎发育和健康胚胎的重要性。 实验二、鸡胚血管发生的阻断实验层次综合性 主要内容:在上述鸡胚胎发育的外部形态变化观察的基础上,利用血管阻断剂,通过鸡胚操作,观察药物对血管发育的影响。明确环境因素对胚胎血管发育和健康的影响。 教学要求:了解鸡胚血管发育的基本规律和形态特征;掌握实验室鸡胚血管阻断实验的基本方法,明确药物对胚胎血管发育和健康胚胎的重要性。 实验三、小鸡骨骼肌卫星细胞的分离、培养与发育观察层次综合性 主要内容:在上述鸡胚胎发育的外部形态变化观察的基础上,在小鸡出壳后24小时, 分离培养肌肉组织的卫星细胞,观察骨骼肌卫星细胞的增殖分化能力。并对分离得到的鸡骨骼肌卫星细胞表达卫星细胞特异的标志基因Desmin 和 Pax7 进行表达分析。教学要求:了解鸡胚骨骼肌卫星细胞在发育中的作用,掌握鸡胚骨骼肌卫星细胞分离培养的基本方法。 实验四、小鼠胚胎的收集和培养技术层次 基础性 主要内容:学习和掌握小鼠胚胎的生产、培育和收集方法,掌握不同发育时期胚胎的基本特征,掌握器官形成的基本规律。学会小鼠配对,交配检查等基本方法;明确国际实验动物管理的基本规则等。 教学要求:了解鼠胚发育的大体阶段以及各阶段的形态特征;了解小鼠配对,交配检查,胚胎日龄的计算方法;明确国际实验动物管理的基本规则等。 实验五、小鼠胚胎原位杂交技术分析基因的表达与功能层次综合性 层次 综合性 主要内容:在鼠形体(胚轴)发育不同阶段,利用原位杂交或免疫组织化学方法,检测母源性基因(BCD)、缺口基因(TILL)、成对控制基因(FTZ)、体节极性基因(HH,WG)或蛋白的表达。掌握利用原位杂交或免疫组织化学方法研究鼠胚发育的基本组织学方法。 附:利用抗体技术鉴定鸡胚基因的表达与功能

环境工程学实验讲义-2012

高等学校教材 环境工程学 实验 南开大学环境科学与工程学院 环境工程学实验室

目录 实验室实验 实验一沉淀实验 (2) 实验二混凝实验 (6) 实验三静态活性炭吸附实验 (8) 实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12) 实验六逆流气浮实验................................................. . (14) 实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16) 实验八污泥脱水实验 (20)

实验一沉淀实验 一、目的 通过沉淀实验,熟悉沉淀类型及各自特点,掌握沉淀曲线测试与绘制方法。 二、原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀,其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉,其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高,一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀,沉淀过程中由于颗粒相互碰撞,凝聚变大,沉速不断加大,因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水,颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同,后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点,(考虑的是悬浮物个体),而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体,即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变,颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩,提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数,应考虑沉降柱的有效水深。此外,高浓度水沉淀过程中,器壁效应更为突出,为了能真实地反映客观实际状态,沉淀柱直径一般要≥200mm,而且柱内还应装有慢速搅拌装置,以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。 三试验设备材料 1. 沉淀用有机玻璃柱,内径d=150mm,高H=1600mm,内设搅拌装置转速1rpm,上设溢流管、取样口、进水管及放空管; 2. 配水系统一套(每套系统为两套沉淀装置供水),包括小车、污泥泵、水箱等; 3. 计量水深用标尺、计时用秒表; 4. 悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置; 5. 取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。 四试验方法和步骤 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合;各种用具是否齐全。

发育生物学

发育生物学 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

《发育生物学》试卷 一、填空题('×40) 1.胚胎早期发育包括:卵裂、囊胚期、原肠期,神经胚期。 2.发育生物学的发展过程为:机理→形态→组织器官→细胞→分子。 3.19世纪30年代末,斯莱登和斯旺提出了细胞学说。 4.对不同动物,原肠胚细胞经不同运动方式离开外(内)胚层迁移到内外胚层之间,形成一层新的细胞,即中胚层。还在中胚层尚未完全形成的时候,胚胎背中部外胚层细胞增殖、加厚形成神经板,后者两侧卷起形成神经褶。两侧神经褶在中间汇合形成闭合的神经管。这时的胚胎叫做神经胚。 5.在果蝇中,最初的原生殖细胞不产生于生殖腺中,它们是以极细胞为代表的生殖干细胞,位于卵子的后极。当发育到原肠期时,极细胞随后肠内卷进入胚胎内部,以后离开肠道主动迁移进入正在发育中的卵巢管内,继续分化成为配子。 6.鸟类的原生殖细胞来自上胚层。 7.精子发生是在雄性生殖腺(精巢)的曲精管中进行的,包括增殖期、生长期、成熟期和形成期等发育过程。 8.卵子的发生过程与精子相比无形成期。 9.胎膜包括绒毛膜、羊膜、卵黄囊与尿囊。 10.果蝇基因组中共含有4条染色体。在雌性果蝇中,第一条染色体为X染色体,其着丝粒位于X 染色体的一端,是端着丝粒染色体。 二、名词解释(3'×10) 1.受精:精子和卵子相互融合形成双倍合子的过程叫做受精,是胚胎发育的起点。受精过程不仅使动物染色体数目恢复正常,并且还刺激卵子使之活化而开始发育。 2.脊索:是脊椎动物胚胎时期中轴支持器官,由原结部的头产生。当上胚层中的预定中胚层细胞通过原沟迁移至内胚层之上形成中胚层的时候,头突部的细胞迅速增殖,沿胚体纵轴生长延伸成索状结构,称为脊索。 3.细胞决定:观察早期未定型细胞时,看不出未来发育途径和最终命运,通常这些未定型的细胞在分化之前,存在一个预先保证它们怎样变化的时期,这个阶段称为细胞决定。 4.转决定:转决定是对细胞决定的否定,即改变了特定细胞分化的原定方向。

食品毒理学实验讲义

实验一实验动物的基本操作技术 (2013年5月15日) 1.实验目的和要求 毒理学研究需要用实验动物来进行各种实验,通过对动物的实验观察和分析来研究毒作用,获得毒物的毒性、剂量—反应关系、毒作用机制等方面的资料,因此动物实验是毒理学研究中重要的手段之一。 通过本次学习毒理学实验中有关动物实验的基本操作技术,掌握实验动物的选择、动物抓取等技术。 2.实验原理 做毒理学实验,首先要了解实验动物选择的要求、实验样品的采集方法等。3.实验仪器设备: 小鼠若干,手套,苦味酸酒精饱和液,0.5%中性红或品红溶液,棉签,解剖剪刀10把,感应量为0.1g的天平一台。 4.实验内容步骤: (一)健康动物的选择 无论选择哪种种属品系的动物进行实验,均要求选择健康的实验动物。健康动物检查时要求达到:外观体形丰满,被毛浓密有光泽、紧贴体表,眼睛明亮,行动迅速,反应灵活,食欲及营养状况良好。选择时重点检查以下几项:l.眼睛明亮,瞳孔双侧等圆,无分泌物。 2.耳耳道无分泌物溢出,耳壳无脓疮。 3.鼻无喷嚏,无浆性粘液分泌物。 4.皮肤无创伤、无脓疮、疥癣、湿疹。 5.颈部要求颈项端正,如有歪斜提示可能存在内耳疾患,不应选作实验动物。 6.消化道无呕吐、腹泻,粪便成形,肛门附近被毛洁净。 7.神经系统无震颤、麻痹。若动物(大鼠、小鼠)出现圆圈动作或提尾倒置呈圆圈摆动,应放弃该动物。 8.四肢及尾四肢、趾及尾无红肿及溃疡。 (二)实验动物的性别鉴定

小鼠主要依据肛门与生殖孔间的距离区分,间距大者为雄鼠,小者为雌性。成年雄鼠卧位可见睾丸,雌性在腹部可见乳头。 (三)抓取方法 正确地抓取固定动物,是为了在不损害动物健康、不影响观察指标、并防止被动物咬伤的前提下,确保实验顺利进行, 小鼠的抓取方法先用右手抓取鼠尾提起,置于鼠笼或实验台上向后拉,在其向前爬行时,用左手拇指和食指抓住小鼠的两耳和颈部皮肤,将鼠体置于左手心中,把后肢拉直,以无名指按住鼠尾,小指按住后腿即可。 (四)编号、标记方法 1、称重鼠称的感应量在0.1g以下。o 2、标记方法 染色法:采用染料(苦味酸酒精饱和液)涂擦动物皮毛标记的方法进行编号。用毛笔或棉签蘸取染料涂于动物的不同部位,以苦味酸黄色斑点染料标记来表示不同号码。一般习惯涂在左前腿为1,左腰部为2,左后腿为3,头部为4,背部为5,尾基部为6,右前腿为7,右腰部为8,右后腿为9。如果动物编号超过10,需要10~100号码时,可采用在上述动物的不同部位,再涂染另一种涂料斑点,即表示相应的十位数,即左前腿为10,左腰部为20,以此类推。 5.注意事项: 在实验操作过程中,注意安全,以免被小鼠咬伤,防止小鼠丢失。同时要遵守实验操作规程。

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书 修订版 王宝学杨同张磊编

北京科技大学 土木与环境工程学院 2008 年3 月 3

试验是岩石力学课程教学的重要环节,目的在于辅助课堂教学,直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”,并结合我校的实验条件而编写,主要内容有:1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验;2、岩石比重试验; 3、岩石密度试验; 4、岩石耐崩解试验 5、岩石膨胀试验; 6、岩石冻融试验; 7、岩石单轴抗压强度试验, 8、岩石压缩变形试验, 9、岩石抗拉强度试验(巴西法),10、岩石抗剪强度试验(变角剪法),11、岩石三轴压缩及变形试验,12、岩石弱面抗剪强度试验,13、岩石点载荷指数测定试验,14、岩石纵波速度测定试验,15、岩石力学伺服控制刚性试验;16、岩石声发射试验。 本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》(SL264-2001);《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81,SLJ2-81;同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》,中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等,由于我们水平有限,文中如有不当之处,欢迎读者批评指正。 编者:王宝学、杨同、张磊 2007年12月

岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (5) 三、岩石密度试验 (10) 四、岩石耐崩解试验 (17) 五、岩石膨胀试验 (20) 六、岩石冻融试验 (28) 岩石力学性质试验 (33) 七、岩石单轴抗压强度试验 (33) 八、岩石压缩变形试验 (39) 九、岩石抗拉强度试验(巴西法) (46) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (51) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (56) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (68) 十三、点载荷指数的测定 (75) 十四、岩石纵波速度测定 (78) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (80) 十六、岩石声发射试验 (86)

植物发育生物学

一.侧根及不定根是如何发生的? 不论主根,侧根或不定根所产生的支根统称为侧根。当侧根开始发生时,中柱鞘的某些细胞开始分裂。最初的几次分裂是平周分裂,结果使细胞层数增加,因而新生的组织就产生向外的突起。以后的分裂,包括平周分裂和垂直分裂是多方向的,这就是使原有的突起继续生长,形成侧根的根原基的分裂,生长,逐渐分化出生长点和根冠。生长点的细胞继续分裂,增大和分化,并以根冠为先导向前推进,由于侧根不断的生长所产生的机械压力和根冠所分泌的物质能溶解皮层和表皮细胞,这样,就能使侧根较顺利无阻地依次穿越内皮层,皮层和表皮,而露出母根以外,进入土壤。由于侧根起源于母根的中柱鞘,也就是发生于根的内部组织,因此它的起源是内起源 不定根通常泛指植物的气生部分,地下茎以及较老的,特别是有次生生长的根部所形成的根。不定根的起源和发育像侧根一样,通常是内起源,发生在十分靠近维管组织的地方,其生长过程必须经过该部位以外的组织。 二.关于种子植物茎端结构和活动方式有哪些学说,其主要内容有哪些? (1)顶端细胞学说:1844年Nageli根据对大多数隐花维管植物的研究提出的。主要观点是最简单的顶端分生组织,结构上只有一个大的原始细胞-顶端细胞。 (2)组织原学说:1868年Hanstein根据种子植物的顶端分生结构特点提出的。顶端分生组织可划分为三个原始细胞区,即表皮原、皮层原和中柱原。这些细胞普遍地排列成行,最外面一层为表皮原分化为表皮层;其下为皮层原分化为皮层;中央是中柱层分化出维管组织和髓。 (3)原套-原体学说:1924年Schmidt 提出。该学说认为顶端分生组织的原始区域包括1:原套,只沿垂直于分生组织表面的方向进行分裂(垂周分裂)的一层或几层周围细胞;2:原体,包括原套下的基层细胞,其中的细胞向各个方向分裂,不断增加而使茎的顶端增大。 (4)细胞组织分区概念:1938年Forster 提出。 (5)等待分生组织学说:1955,1961年 Buvat根据对根端结构研究提出的。此学说 提出远轴细胞轴区是比较不活动的而真正发 生细胞分裂的区域是在周围和顶端下面的区 域,由此产生出茎的组织和叶原基,在胚胎 或后胚的生长顶端结构组成之后,远端的一 群细胞成为等待分生组织,它停留在不活动 状态,一直到生殖阶段,才在远端的细胞恢 复了分生组织活动。 (6)分生组织剩余学说:1965年 Newman提出。根据此理论把维管植物的顶 端分生组织分为三种类型:单层型;简层型; 复层型。 三.细胞周期有哪些主要阶段,各阶段 特点是什么? 一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期 和分裂期, 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准 备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的 合成,同时细胞有适度的生长 分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分 裂后期和分裂末期。 前期:两个中心体分开,向两极移动。 染色质逐渐浓集形成染色体,核仁核膜解体 前中期:核膜消失,染色体随机排列在 细胞中间,纺锤体形成。 中期:染色质最大程度凝集,染色体以 着丝粒非随机的排列在纺锤体中央的赤道板 上。每条染色体纵裂为两条姐妹染色单体。 后期:姐妹染色单体分离并移向细胞的 两极 末期:子代细胞的核重新形成,胞质分 裂 四.植物生长发育与动物的生长发育不 同之处有哪些? (1)动物在胚胎发育中其组成细胞可移 动位置,植物的则不能移动,细胞间彼此联 结很紧密。 (2)动物细胞通常没有细胞壁,植物则 有,因此后者细胞死后仍保持一定的形态, 死细胞和活细胞共同组成植物体。 (3)植物细胞比动物细胞更容易表现出 全能性,容易在人工培养条件下发育形成新 的个体或器官。 (4)动物胚胎发育完成后几乎是全面地 生长,成熟动物体重不在特定部位保留干细 胞群,不再增加新的器官和组织。植物则是 在特定部位保留有分生组织细胞群,形成局 部生长,一生中不断形成新的器官和组织。 (5)动物在环境中是可以自由移动的, 因此它们就有一定逃避不良环境的能力,其 本身对环境的适应能力也就较差,而植物则 通常不能主动移动,无法逃避不良环境,因 此其内部结构和外部形态,甚至其生理活动 都较容易受环境的影响,随环境条件的变化 而发生一定的变化,以适应这些变化了的环 境而生存下来。 (6)动物的减数分裂发生于形成配子 时,只有二倍体的动物体,没有单倍体的动 物体,因此没有世代交替。而高等植物的减 数分裂则都发生于形成孢子时,既有二倍体 的植物体,也有单倍体的植物体,两种植物 体交互出现形成世代交替。种子植物的配子 体寄生在孢子体上,这就使得植物,特别是 高等植物的性别概念不同于动物,性别决定 问题也就更复杂。 五.植物生长调节剂在植物发育中有哪 些调节作用? 植物生长调节剂是在植物生长发育中起 着重要调节作用的一类化学物质,其中绝大 部分是植物体内自身产生、自身调节浓度, 作为调节生长发育过程的信号起作用的。已 发现具有调控植物生长和发育功能物质有生 长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸 等。 1、决定细胞分化的方向:按照位置效应 理论,细胞在植物体内所处的位置决定其分 化的命运。在所有的位置信息中,激素是最 重要的信息之一。(1)开启还没通过细胞分 化临界期细胞的脱分化过程。(2)改变细胞 分化的方向。 2、在形成层活动中的控制作用(1)控 制形成层活动周期;(2)维持形成层纺锤状 细胞的形态和排列方向(3)控制木质部分化 (4)控制韧皮部分化。 3、诱导器官建成(1)根的形成(2)芽 的形成(3)茎的伸长(4)胚的极性建立和

发育生物学

一发育生物学是一门研究生物体从精子和卵子发生、受精、胚胎发育、生长到衰老、死亡规律的科学。 二分化(differentiation):细胞差异性产生的过程。 三形态发生(morphogenesis);不同表型的细胞构成组织、器官,建立结构的过程。 四动物发育的主要特征: 1、产生细胞的多样性并使各种细胞在本世代有机体中有严格的时间和空间的次序性。该功能涉及有机体全部细胞的产生和组织成为结构。细胞差异性产生的过程称为分化(differentiation)。不同表型的细胞构成组织、器官,建立结构的过程叫做形态发生(morphogenesis)。 2、通过繁殖产生新一代的个体,使世代延续。 基本规律: 五发育生物学研究中的主要模式动物: 无脊椎动物模型: 果蝇:主要优点1. 体积小,易于繁殖;2. 产卵力强;3. 性成熟短; 4. 易于遗传操作:如诱变; 5. 基因组序列已全部测出(Science, Mar. 24, 2000)。 线虫: 1. 易于养殖:成虫体长1mm,易冷冻保存;2. 性成熟短:2.5-3天,两种成虫;3. 细胞数量少,谱系清楚;4. 易于诱变;5. 基因组序列已全部测出(Science, Dec. 11, 1998)。脊椎动物模型:蟾蜍:1. 性成熟短;2. 卵体大,易于操作;3. 抗感染力强,易于组织移植;斑马鱼:1. 体积小,易于饲养殖;2. 产卵力强;3. 性成熟短; 4. 易于遗传操作:如诱变; 5. 体外受精和发育,易于观察; 6. 基因组序列已全部测出。六配子(gamete):进行有性繁殖的高等生物,由生殖细胞分化、产生世代交替的桥梁。七生殖细胞:指机体用来产生精子和卵子的细胞,它们可以长期存在于机体内而死亡、消失。在胚胎发育初期生殖细胞就已经决定的动物,其生殖细胞来源于它的前体——原生殖细胞。这些PGCs只有经过迁移,进入发育中的生殖腺原基——生殖嵴,才能分化为生殖细胞。八精子分化(spermiogenesis):高尔基体形成顶体泡,中心粒产生精子鞭毛,线粒体整合入鞭毛,核浓缩,胞质废弃,最后产生成熟的精子。 九核网期:在双线期的后期时,染色质高度疏松,外包完整核膜。此时的细胞核又称为生发泡(germinal vesicle, GV)。 十受精(fertilization):是两性细胞融合并创造出具备源自双亲遗传潜能的新的个体的过程。十一成熟分裂过程的调控:1、维持成熟分裂停滞的机制: (1)颗粒细胞与卵丘细胞的作用。(2)环腺苷酸与嘌呤的作用。 2、成熟分裂恢复的机制:

发育生物学题库

发育生物学题库FCY打印版 1、发育与发育生物学概念? 答:发育——指一个有机体从其生命开始到成熟的变化过程,是生物有机体的自我构建和自我组织的过程。 发育生物学——是以传统的胚胎学为基础,渗透了分子生物学、遗传学和细胞生物学等学科的原理和方法,研究生物个体发育过程及其调节机制,即研究生物体从精子和卵子的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老、死亡的规律的科学。 2、什么是原肠胚? 答:胚胎由囊胚继续发育,由原始的单胚层细胞发展成具有双层或三层胚层结构的胚胎,称为原肠胚。 3、神经板概念、形成过程及作用?(P77) 答:神经板概念——早期胚胎背侧表面的一条增厚的纵行外胚层条带。可发育成神经系统。 形成过程——主要是脊索动物发生初期原肠形成终了后于外胚层背侧正中产生的,呈球拍形,后部狭窄肥厚,以后其主要部分形成中枢神经系统和眼原基。神经外胚层细胞分布于神经板两侧,位于脊索的背方,该区域较平坦,呈平板状,它将发育成神经管。 作用——随着发生的进展,神经板周围的外胚层隆起变为神经褶,不久因两侧的神经褶在背侧正中闭合而变成神经管。 4、初级性别决定的概念?(P132) 答:指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择。胚胎生殖腺的发育命运决定于其染色体组成,Y染色体的存在使生殖腺的体细胞发育为testis而非ovary。 5、什么是胚孔?什么是原条?在胚胎发育中作用?(P64、68) 答:胚孔——两栖类和海胆囊胚表面产生的圆形内陷小口。在原肠期内胚层和中胚层细胞经此口内卷进入胚胎内部。(是动物早期胚胎原肠的开口。原肠形成时,内胚层细胞迁移到胚体内部形成原肠腔,留有与外界相通的孔。)作用:通过胚孔背唇进入胚内的细胞将形成脊索及头部中胚层,其余大部分中胚层细胞经胚孔侧唇进入胚内。原口动物的口起源于胚孔,如大多数无脊椎动物;而后口动物的胚孔则发育为成体的肛门,与胚孔相对的一端另行开口,发育为成体的口。如脊椎动物及棘皮动物等。 原条——在鸟类、爬行类和哺乳类胚胎原肠作用时,胚胎后区加厚,并向头区延伸所形成的细胞条。作用:其出现确定了胚胎前后轴。功能上相当于两栖类的胚孔,引导上胚层细胞的迁移运动,形成中胚层组织和部分内胚层组织。 6、什么是脊索?在胚胎发育中作用? 答:脊索——脊索动物体内的一种条状结构。也存在于脊椎动物胚胎时期,在脊椎动物成体中部分或全部被脊椎所代替。 作用——脊索的出现构成了支撑躯体的主梁,这个主梁使体重有了更好的受力者,体内内脏器官得到有力的支持和保护,运动肌肉获得坚强的支点,在运动时不致由于肌肉的收缩而使躯体缩短或变形。脊索动物身体更灵活,体形有可能向“大型化”发展。 7、精子发生与卵子发生概念及其异同点?

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