生物电镜与超微细胞化学

光镜利用样品对光的吸收来形成明暗反差和颜色变化成像，而电镜利用样品对电子的散射和透射来形成明暗反差成像，扫描探针显微镜利用探针与样品表面的相互作用来形成相关信号而成像。

按电子束和样品相互作用方式划分，电镜包括TEM(收集透射电子成像)和SEM（收集从样品表面反射出的电子即次级电子成像），以及扫描透射电镜STEM。

超微细胞化学：细胞中无机及有机物质的定性，定量和定位。其特点是把细胞超微结构与其原位发生的生化反应有机地结合起来进行研究，以揭示细胞的超微结构和其功能的内在联系。

分辨率：仪器能分辨出的相邻两个质点的最小距离。肉眼0.2mm；光镜0.2um；电镜0.2nm（透射电镜极限分辨本领晶格为1.4埃，点分辨本领为3埃。比光镜提高1000倍）。D/o.=0.612入/n sin a ,D分辨率，入光波长，n介质折射率，a物镜镜口角/入射孔径角的一半。

有效放大倍数M有效=O肉眼/O仪器，超过M有效则图像模糊，称“空放大”。用数值孔径N.A=n sin

a表示得出Abbe公式O=0.612入/N.A,则提高分辨率的办法为：增大数值孔径和减小波长。折射系数香柏油n=1.51，入射孔径角大最为180o则O=0.61入/1.5=1/2 入

亚显微结构/细微结构：介于细胞水平和分子水平之间的结构。

超微结构：严格讲指的是分子水平的结构，但往往将普通显微镜分辨界限以下的结构笼统称为超微结构。

电镜制样技术的发展：

1.超薄切片:二维超微结构

2.扫描电镜样品制备：立体感较强的表面超微结构

3.冷冻蚀刻技术：生物膜的断裂面超微结构

4.电镜细胞化学技术：细胞内化学成分的定性和定位

5.免疫电镜技术：细胞内抗原或抗体的定性和定位

6.电镜放射自显影技术：细胞内物质运输和大分子合成的动态过程研究

7.负染色：病毒和生物大分子

8.X-射线微区分析技术：细胞内多种元素

第一章透射电镜TEM的原理结构

第一节光学显微镜的分辨本领

第二节电子波长

第三节电子透镜

1..电子V的分量中平行于电场H方向则匀速直线运动，垂直于电场H方向做匀速圆周运动，两种运动之和是电子在均匀磁场中的螺旋运动，运动轨迹为螺旋线。

2.短磁透镜（透镜磁场的作用局限于很小的范围内，物和像都在磁场外，此透镜为短磁透镜）对电子既有会聚作用又有放大作用，是电镜中实际采用的磁透镜，但放大倍数小。长磁透镜

放大倍数M=1。

3.高斯平面：通过旁轴射线构成的像点做一平面，与轴垂直，这个平面叫高斯平面。

理想成像：即高斯成像，具备的条件（不满足时引起分辨率下降的像差类型）：

A.磁场分布严格旋转轴对称。--------像散

B.满足旁轴条件，即物点离轴很近和电子射线与轴线夹角很小。-----几何像差（球差，畸变，彗形差，场曲）

C.电子的初速度相等。--------色差

第四节透射电镜的结构

A.电子束照明系统：包括电子枪和聚光镜。由高频电流加热钨丝发出电子，经高压使电子加速，经过聚光镜汇聚成电子束；

B.成像系统：包括物镜，中间镜和投影镜等。它们是若干精密加工的中空圆柱体，里面装置线圈，通过改变线圈的电流大小，调节圆柱体空间的磁场强度。电子束经过磁场时发生螺旋运动，最终的结果如同光线经过玻璃透镜一样，聚焦成像；

C.真空系统：用两级真空泵不断抽气，保持电子枪，镜筒以及记录系统内的高真空；

D.记录系统：电子成像需通过荧光屏显示用于观察或用感光胶片记录下来。

第五节透射电镜成像原理：像差的存在和反差的效果都影响分辨率

1.有四种基本的物理过程参与光镜和电镜的成像过程：吸收，散射（弹性和非弹性），干涉，衍射。(透射也参与电镜成像)

2.影响电子散射的因素：总散射量与样品厚度正比；总散射量与物质的密度正比；总散射量与物质的质量和厚度的乘积正比；原子核越大，被散射可能性越大。

3.影响透射电镜的反差由振幅反差（样品各处质量厚度不同引起，主要提供细微结构d不大于10埃，厚度小于100埃的样品成像）和相位反差（透射波和散射波发生干涉引起，主要提供细微结构d大于10-15埃，样品厚度大于100埃的样品成像）两部分组成。

4.电子与样品作用产生的各种信号及其应用：形貌观察（二次电子、背散射电子、透射电子），结晶（二次电子、背散射电子、透射电子、阴极荧光），电磁性质（二次电子、背散射电子、透射电子、吸收电子），元素分析（特征X射线、俄歇电子、背散射电子），化学态（特征X射线、俄歇电子、阴极荧光）。

5.提高样品反差的方法（生物样品图像主要由振幅反差提供，而弹性散射对反差有利，但非弹性反差使得电子速度减慢后通过物镜光阑，在图像上产生眩光，对提供反差不利）：加入物镜光阑，提高样品某些部分的原子序数Z,选择较低的加速电压，暗场显微法（利用直接透过样品的电子和部分散射电子通过物镜光阑作为成像电子而产生亮场像；利用散射电子所成像为暗场像。明场像和暗场像的明暗相反。），适当控制切片厚度。

6.透射电镜原理：高压电子枪----高压电子束-----电磁透镜------样品------电子束发生透射------荧光屏（电能转化为光能）----浓淡不同的像

第六节电子显微镜的操作

第七节电镜操作技巧及维护

附：扫描电镜SEM的结构和成像原理：电子枪------电子束----电磁透镜----样

品表面----次级电子信号----探测器（接受电子转化为光子）-----光电倍增管（放大后转化为电压信号）----显像管/荧光屏

第二章生物超微结构研究手段的新进展

第一节激光扫描共焦显微镜LSCM技术

1.原理：通过一个光源针孔和一个物镜将激光光源发出的平行光速聚焦为一个点光源，这个点光源照射到物镜焦平面上的一个点上，这个点上被激发出的荧光（一般用免疫荧光标记）或反射光沿着原来的光通过物镜反射上去，在通过分光镜的折射照射到检测针孔之中，只有这一点的光信号被接受，其他点的光信号被检测针孔挡住。利用计算机控制，将这一个点光源在物镜的焦平面上来回扫描得到整个焦面的图像。利用载物台在垂直方向上的运动，就可以得到一系列的三维图像。

2.特点：A.可消除杂散信号；B.分辨率高，接近光镜理论值200nm；C.可探测样品深层信息，辅以计算机处理而获得三维结构；D.物镜和聚光镜同时聚焦到一个点，他们互相共焦点；E 扫描得到的图像为光学切片，对样品无损伤；F.激光的单色性，准直性，高能量及强穿透能力使其性能介于光镜与电镜之间。

3.共聚焦的进展与几种重要的技术发展有关：A.光源稳定的多波长激光；B更有效的反射镜；

C.敏感的低噪音光探测器；

D.带有图像处理功能的快速微机；

E.分析图像的高智能软件；

F.高分辨能力的视频显示和数字打印。

4.应用（对细胞进行CT，computed tomography 是一种功能齐全的病情探测仪器，它是电子计算机X射线断层扫描技术简称，分析，并得到三维立体结构）：A.对细胞器等结构进行形态学研究,如线粒体（若丹明rhodanmine），溶酶体（DAMP，中性红），内质网（DiOC,将高尔基体一起染色，荧光标记的内质网与异蛋白抗体结合，用免疫荧光染色方法确定病变程度），细胞骨架（饿勒岗绿，结合F-actin，细胞骨架的图像可作用背景反衬其他细胞器的位置和形态）。B.动态荧光的测量：钙浓度(fluo-3/4荧光探针），PH值变化（SNARF），细胞膜流动（FRAP荧光漂白后恢复技术），细胞间的通讯。C.分子生物学研究：疾病诊断，基因定位，基因表达。

5.使用步骤：样品制备，荧光探针的选择，使用，图像采集。

第二节生物电镜的现状和展望

生物电镜的三个发展方向：

1.提高分辨率，在电镜下观察生物大分子的原子像。

A.提高电镜分辨率：提高电压，减少像差（球差）。

B.采用场发射电子枪

C.提高生物样品的反差：STEM(同时收集透射和散射信号)

D.电子显微图像分析和处理技术：减少样品制备技术和电镜观察失真造成的分辨率下降。

2.新的观察设备和方法，观察活体生物样品。

A.增强电子穿透能力：采用超高压电子显微镜HVEM(缺点是降低图像反差)

B.提高电镜分辨本领：采用STM和AFM

C.改革样品室

3.新设备和软件，对生物样品进行综合分析。

电子显微分析技术：电子枪发射的电子束与样品作用成像，同时它与样品作用产生和样品成分有关的信号，接受处理显示这些信号就可以对样品组成元素进行成分分析。

1.X-射线显微分析技术：特征X射线

A.X射线波谱法：测量x射线波长的方法

B.X射线能谱法：测量x射线能量的方法

分析电子显微镜(分析电镜EMMA,electron microscope microanalysis)：透射电镜上配备x射线微区分析仪（x射线波谱仪或x射线能谱仪）；电子探针x射线显微仪EPMA,electron probe microanalysis：扫描电镜上配备x射线波谱仪或x射线能谱仪

扫描探针显微镜SPM(scanning probe microscope)：扫描隧道显微镜STM（隧道效应原理）和原子力显微镜AFM(atomic force microscope，微悬臂接受样品表面力的变化，通过表面力与距离的关系而获得样品结构信息)

第三章透射电镜生物制样技术

第一节超薄切片ultrathin section法

1.要求：A.精细结构完好，无物质凝集，丢失或添加等人工效应；B.厚度500埃--1000埃；

C.耐电子束照射；

D.包埋介质不形变或升华；

E.良好反差；

F.均匀；

G.没褶皱和刀痕，染色剂沉淀等缺陷。

2.生物切片厚度界限：超薄切片0.01-0.10um;薄切片0.1-2.0um;普通切片

3.0-8.0um；厚切片10.0-25.0um。

3.步骤：固定【四氧化锇（醋酸-巴比妥缓冲液，磷酸缓冲液PBS，二甲胂酸钠缓冲液），戊二醛（不适合用醋酸-巴比妥缓冲液）磷酸缓冲液，二甲胂酸钠缓冲液，高猛酸钾，重铬酸钾】------脱水【乙醇，丙酮】--块染---渗透和包埋【环氧树脂（加速剂为二胺类，硬化剂为十二烷基琥珀酸酐DD SA等，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯DBP等】---聚合-----切片----电子染色/片染【正染色：铅盐（磷酸铅，醋酸铅，硝酸铅），铀盐（醋酸双氧铀）；负染色：磷钨酸，磷钨酸钾】---镜检

A.固定

（1）目的：杀死组织，同时保持活体形态，结构组成；防止固定后的损伤，如自溶或被微生物侵袭。

（2）理想固定剂：迅速渗透，立即杀死细胞；使各种成分凝固或变形，并稳定；保存一定的酶活性，供细胞化学的检测；对细胞无收缩或膨胀作用以保持形状；不产生人工假象；有防腐作用，保存样品。

（3）常用固定剂及其固定液（缓冲液）：四氧化锇（唯一脂肪物质固定剂，与不饱和脂肪形成脂肪-锇复合物）【醋酸-巴比妥缓冲液，磷酸缓冲液PBS，二甲胂酸钠缓冲液】；戊二醛【（不适合用醋酸-巴比妥缓冲液）磷酸缓冲液，二甲胂酸钠缓冲液】；高锰酸钾；重铬酸钾。（4）固定方法：物理固定法（高温，冷冻，干燥等物理手段）；化学固定法（用化学试剂固定组织可分为注射法，沉浸法，血管灌流法）。

B.脱水（在0-4摄氏度下，用既能和水又能和包埋介质单体混合以代替组织或细胞中的游离水）

（1）目的：使包埋介质完全进入组织块；水溶性包埋介质可不经过脱水；湿润样品本身发

差很低。

（2）常用脱水剂：乙醇，丙酮。

（3）方法（配置一系列脱水剂的水溶液后逐级脱水）：30%-50%-70%-80%-90%-95%-100%-100%-100%

C.块染（块染：脱水前或脱水时对组织染色；片染：切片后染色）

(1)原因：提高图像反差

(2)脱水前染色：一般0.5%-4%醋酸双氧铀作为染色液，4摄氏度1小时

(3)脱水时染色：一般硝酸铅的70%乙醇饱和液4摄氏度2小时，或0.1-1%磷钨酸的70%乙醇4摄氏度30分钟。

D.渗透和包埋

（1）渗透：用一种溶液或混合液取代组织内的脱水剂或前介质，使细胞内外所有空隙被此溶液填充。

（2）包埋：将渗透后的样品块放入模具中灌上包埋剂，经过加温聚合成一种固体基质，牢固支持组织，又不混乱其空间联系。

（3）常用包埋介质及其包埋液（由包埋剂单体加上各种催化剂配制而成）：环氧树脂（加速剂为二胺类，硬化剂为十二烷基琥珀酸酐DDSA等，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯DBP等）。（4）理想包埋剂：单体时为液体，粘度低，易渗入组织；聚合前与脱水剂完全混合，以便完全取代脱水剂；聚合充分，均匀，温度低，收缩或膨胀小，细胞结构不受损害；良好的弹性易切割为500埃左右；对电子轰击稳定；对电子散射截很小；对人体无毒。

E聚合

F.切片

G.（电子）染色（如果已经切片则为片染）：增强反差

（1）常用电子染色剂：铀染色剂（醋酸双氧铀，铀具有放射性）；铅染色剂（电镜常用，与CO2生成碳酸铅沉淀，所以染色时周围放NaOH,防止铅中毒，柠檬酸铅，硝酸铅，醋酸铅）；高锰酸钾；磷钨酸。

（2）电子染色分两种：正染色positive staining即阳性反差染色，高密度重金属染色剂和样品的细微结构成分结合，增加局部电子散射能力，而使电镜图像反差增强。机理为染色剂与样品成分静电力结合或以络合物、复合物方式结合或金属粒子选择性沉着在特定部位，常用铅盐或铀盐；负染色negative staining即阴性反差染色，高密度金属染色剂把生物样品包绕作为衬托，增加背景对电子散射作用，生物样品却相对多的通过电子在荧光屏上形成暗背景下的亮像，样品结构的反差得到增强，对颗粒状物体如病毒，细胞器，大分子蛋白核酸等观察较好。机理不明，但有密度反差原理，即任何物体假如它被密度比其本身大两倍以上的物质所包围或浸没时在电镜下其反差得到增强，而成为负反差，常用磷钨酸或磷钨酸钾。

H.镜检

第四章常规电镜细胞化学技术（election microscopic cytochemistry）

1.显微化学：（光镜或电镜）组织化学与（光镜或电镜）细胞化学。

显微化学microchemistry：应用某种化学的处理，使组织或细胞的某部分发生化学反应而产生特殊的染色反应，并通过显微镜直接来鉴定组织或细胞中含有物的性质和位置的一种方法。

胞内成分原位分析，分布含量测定：福尔跟Feulgen反应检测DNA(紫红色)；聚芳砜（聚芳基硫醚PAS反应检测多糖（紫红色）；米伦Millon反应检测蛋白质/酶（红色）；苏丹三检

测脂（深红色）。

2电镜细胞化学技术：超微细胞化学等

3.超微细胞化学技术

A.定义：细胞中无机及有机物质的定性，定量和定位。

B.特点:把细胞超微结构与其原位发生的生化反应有机地结合起来进行研究，以揭示细胞的超微结构和其功能的内在联系。

C.应用:细胞内蛋白质（酶），核酸，碳水化合物，脂类，钙离子，磷酸盐离子等的定性，定位和半定量研究。

D.基本原理：沉淀法，细胞内物质与试剂（如酶与底物）作用时，或某些金属离子间有化学亲和力（如钙离子和焦锑酸）作用时，形成不溶性产物可被电镜检出；免疫细胞化学法，具有抗原性的大分子与被电子密度高的铁蛋白、酶、胶体金等标记物标记的抗体结合而被电镜检出；酶学法，细胞内某些物质本来就是电子致密物，用某一专一酶或特异的溶剂使其分解，原有的电子致密物从图像中消失可以反推细胞物质的存在。

E.细胞化学要求：特异性，反应试剂与被检测物反应具有特异性；结构完整性；不损细胞超微结构；可见性，反应总产物为电镜能观察的电子致密物；原位性，细胞物质在原位沉淀；可重复性，反应具有可重复性。

第一节生物酶的电镜细胞化学技术

1.原理：酶专一催化添加的底物产生可溶性电子致密度低的初级反应底物，重金属离子等捕获剂与初级反应产物产生不溶性电子致密度高的终产物，在电镜下可观察。

2.常用捕获法

(1)金属盐法

铅盐沉淀法：ATP--------ATPase-------ADP+PO-24-----铅盐Pb2+--------Pb2(PO4)2沉淀。适合用于ATPase,腺苷酸环化酶cAMP,碱性磷酸酶ALPase，酸性磷酸酶ACP,葡萄糖-6-磷酸G-6-P,DNA酶，RNA酶，转氨酶，酯酶。

(2)四口坐盐法：底物与脱氢酶反应产生的氢离子与四口坐盐形成水不溶性的嗜锇性产物红色甲王赞，红色甲王赞（光镜下可看，电镜下不可看见）与固定剂OsO4的饿离子亲和而使在酶存在部位产生电子致密物沉淀。适用于各种氧化还原酶类（乳酸脱氢酶），乳酸脱氢酶类。

(3)二氨基联苯胺DAB法：以DAB为底物，酶的氧化聚合与环化作用下形成嗜锇性的吩呔多聚体（棕色），其与固定剂锇酸产生锇黑沉淀而显示酶部位。适用于过氧化物酶，细胞色素氧化酶COX。

3.固定剂的选择：避免四氧化锇和高猛酸钾，因为强氧化性使酶失活且四氧化锇本身电子染色，干扰结果。戊二醛不适于做固定剂，多聚甲醛适宜做固定剂。

4..酶细胞化学注意事项：标本的固定；孵育条件控制；孵育后的标本处理。

第二节蛋白质电镜细胞化学技术

1.磷钨酸PTA染色法：PTA在酸性水溶液中或某些有机溶剂存在时，其阴离子与蛋白质分子正电荷结合形成电子致密的沉淀物被检测。应用于显示细胞内总蛋白。

2.氨银染色法：氨化硝酸银与碱性蛋白如组蛋白等反应形成金属银颗粒沉淀。应用于显示碱性蛋白。

3.六亚甲四胺银染色法：蛋白质-SH把碱性底物中的Ag+还原为金属银在切片上形成银颗粒。

适用于显示含-SH蛋白质。

第三节核酸电镜细胞化学技术

机制一：用醋酸双氧铀、钨酸钠等重金属盐或钨酸盐-吡啶黄等复合物处理样品使核酸染色。机制二：盐酸处理样品，其还原作用使核酸暴露出醛基-CHO，并与含Ag+的底物反应产生电子致密物沉淀。

1.醋酸铀染色法：选择性侵染有核蛋白的核酸。

2.孚尔根-六亚甲四胺银染色法：对DNA有一定特异性。

3.孚尔根-锡夫-乙醇铊染色法：高度选择侵染DNA.

4.醋酸双氧铀-EDTA染色法：侵染细胞RNA.

第四节碳水化合物的电镜细胞化学技术

第五节脂类的电镜细胞化学技术

第六节无机盐的电镜细胞化学技术

原理：金属离子与无机离子产生特异性的结合反应生成电子致密物沉淀对该无机离子细胞定位。

1.钙离子定位：钙离子在细胞内高度隔室化，形成浓度不同的钙池。磷酸盐或草酸盐与钙离子反应在原位沉淀，再用焦锑酸盐反应替代磷酸盐或草酸盐形成电子致密物焦锑酸钙而被镜检。

2.氧自由基或（H2O2）定位：O-2、HO等可转化为H2O2，H2O2可与铈离子Ce+反应生成沉淀，而且O-2在Mn+存在时与2-氨基联苯胺DAB反应生成嗜锇物质，所以通过Ce+或Mn+加DAB反应可确定氧自由基位置。

第七节细胞器的电镜酶细胞化学

细胞器都具有几种特异性标志酶:溶酶体（酸性磷酸酶ACP）；线粒体（琥珀酸脱氢酶SDH，细胞色素氧化酶）；内质网（G-6-P）；高尔基体（NADP酶，TPP酶，CMP酶）;微体（过氧化氢酶）；细胞膜（5‘--核苷酸酶）

第八节其他细胞化学技术

凝集素显示糖类细胞化学：一种糖蛋白，能与糖专一性结合，将凝集素与荧光素，酶，生物素，胶体金等结合而不影响其活性，可作为研究细胞膜的探针。

第五章免疫电镜细胞化学技术

1.原理：使抗原antigen与已经标记电子致密物的抗体antibody相结合，在细胞内发生专一的免疫化学反应，在用高分辨力的电镜检测免疫反应产物。（直接：标记物标记一抗后与抗原反应；间接：未标记的一抗与抗原反应，然后用标记过的二抗与一抗反应）

2.抗体是免疫球蛋白Ig：IgA/D/E/G/M

3.标记物：铁蛋白，铀，胶体金；辣根过氧化物或酸性磷酸酶等酶类。

4.免疫电镜细胞化学技术发展阶段：

A.铁蛋白标记技术：铁蛋白标记抗体，用来定位细胞表面抗原。

B.酶标记免疫电镜技术：将抗体与酶（主要是过氧化物酶）交联后与抗原反应，用DAB与H2O2显示过氧化物酶的活性部位，反应产物为棕色沉淀，可光镜地位，OsO4处理后棕色

沉淀变为具有一定电子密度的锇黑，可电镜地位。由于过氧化物酶质量小，用来定位细胞内抗原但有一定程度的扩散。

C.胶体金标记免疫电镜技术：迅速吸附蛋白，但蛋白活性基本不变。

胶体金性质：吸附离子而带电；吸附大分子物质；胶体沉聚（加入一定量的电解质如NaCL，胶体金沉聚，由红色变成蓝色）；胶体保护（加入一定量的亲水性大分子，溶胶稳定，防止沉聚）。

5.胶体金探针制备：对氯化金酸和柠檬酸钠等还原剂溶液进行烧煮，金离子被还原成为金原子而聚集成微结晶，随着更多氯化金被还原，微结晶变大，直到所有的氯化金被还原。还原剂的种类和浓度决定了颗粒的最终大小（1-150nm）。

第六章电子显微镜放射自显影技术

利用同位素研究生命活动过程的几种方法

A.同位素示综法

B.放射自显影技术

C.电镜放射自显影

2.电镜放射自显影样品制备程序

A.样品进行同位素标记----固定，包埋，超薄切片-----电子染色（先染，铅铀双染,为了增强样品的反差，先染时银颗粒无移位或消失现象但染色时带走一部分放射性物质）----喷碳膜（50-60埃）---覆盖乳胶膜（暗室中）----曝光（4摄氏度暗盒内，同位素放射出的带电粒子与氯化银反应生成银颗粒即潜影过程,也称自显影过程）----显影（暗室内，使潜影显示出来的过程）---定影（洗去多余氯化银）---电镜观察。

B.样品进行同位素标记----固定，包埋，超薄切片-----喷碳膜（50-60埃）---覆盖乳胶膜（暗室中）----曝光（4摄氏度暗盒内）----显影（暗室内）-----定影--电子染色（后染，后染时银颗粒移位或消失现象但染色时不带走放射性物质）----电镜观察。

第七章生物大分子电镜高分辨率的技术

第一节生物大分子的研究现状

第二节生物大分子电镜制样

抽取--纯化----展开-----染色投影-----多角度观察----三维重构

第三节电镜原位核酸分子杂交技术

1.原理:利用已知序列的DNA或RNA片段为探针，按照碱基互补配对原则识别与之互补的靶DNA或RNA，形成DNA-DNA(southern 杂交)或RNA-DNA（northern 杂交）的杂交。

2.探针标记物来显示杂交结构：核素，生物素，荧光素（受激发显荧光），胶体金

3.电镜原位杂交种类(根据标本和包埋剂不同选择方法)：

A.包埋前原位杂交：样品---固定（多聚甲醛--戊二醛混合液）---振荡切片--原位杂交---示踪标记（胶体金或酶标）---锇酸固定---脱水---包埋---超薄切片---铀铅染色---电镜观察。

B.包埋后原位杂交：样品---固定（多聚甲醛--戊二醛混合液）---振荡切片--示踪标记（胶体金或酶标）---锇酸固定---脱水---包埋---超薄切片---原位杂交---铀铅染色---电镜观察。

C.不包埋原位杂交：活细胞悬液，染色体，冷冻切片-----固定---原位杂交---胶体金标记---电镜观察

第八章光镜免疫细胞化学

中科院生物化学、细胞生物学等考博

中科院发育所06年生物化学考博试题 1.试举5例说明绿色荧光蛋白在生物学研究中的作用? 2.真核生物逆转座子的结构功能和生物学意义? 3.一蛋白用SDS聚丙电泳分离后为一条带,请问,这个蛋白是否只有一种成分,如果还有其它成分如何分离,鉴定纯度 4.真核生物表达各水平上的调控机理 5.举两篇05年我国科学家发表的Cell Science Nature的文章,要国内通迅地址,要写出作者或单位,以及文章的主要内容. 6.请在生化角度评价转基因食物的安全性 中科院发育遗传所2002生物化学（博士） 注：请将试卷写在答题纸上；不用抄题，但要写请题号；草稿纸上答题无效。 一、名次解释：（20分） 二、以动物细胞或植物细胞为例说明细胞中的膜结构及其功能。（12分） 三、在研究位置基因的功能时往往采用推定的该基因所编码的氨基酸序列与已知功能的蛋白质的氨基酸序列比较来推断，你认为这种比较应采用什么原则？为什么？（12分） 四、真核基因在原核细胞中表达的蛋白质常常失去生物活性，为什么？举例说明。（12分） 五、简述信号肽的结构特点、功能和从蛋白质产物中切除的机理。（12分） 六、分子筛、离子交换和亲和层析是三种分离、醇化蛋白质的方法，你如何根据所要分离、纯化的蛋白质的性质选择使用。（12分） 七、酶联免疫吸附实验（ELISA）的基本原理是什么？如何用此方法检测样品中的抗原和抗体？（12分） 八、某一个蛋白，SDS凝胶电泳表明其分子量位于16900于37100标准带之间，当用巯基乙醇和碘乙酸处理该蛋白后经SDS凝胶电泳分析仍得到一条带，但分子量接近标准带13370处，请推断此蛋白质的结构？为什么第二次用前要加碘乙酸？（8分） 中科院发育遗传所2000-2001生物化学（博士） 2000年博士研究生入学考试 生物化学试题 1．酶蛋白的构象决定了酶对底物的专一性，请描述并图示酶与底物相互关系的几种学说。（20分） 2．什么是DNA的半保留复制和半不连续复制？如何证明？真核细胞与原核细胞的DNA复制有何不同？（20分） 3．概述可作为纯化依据的蛋白质性质及据此发展的方法。（20分） 4．简述酵解和发酵两个过程并说明两者的异同。（15分）

生物奥赛细胞生物学及生物化学练习题带答案与解析

细胞生物学及生物化学练习题 1.下列细胞器，光学显微镜下能看到的是( )。 A．核糖体 B.内质网 C.叶绿体 D.A、B、C都不是 2.将小麦种子浸在红墨水中10 min，然后取出。将种子洗净纵向剖开，发现胚白色，而胚乳红色。这说明( )。 A.胚成活、胚乳失去活性 B.胚、胚乳都成活 C.胚死亡、胚乳成活 D.不能判断是否成活 3.生物膜的脂类分子是靠什么键聚集在一起形成磷脂双分子层结构的( )。. A.氢键 B.二硫键 C.疏水键 D.离子键 4.下列关于动物细胞膜上Na+-K+泵的描述正确的是( )。 A.具有ATP酶的活性 B.消耗1分子ATP向胞外泵出2钠离子，向胞内泵入2个钾离子 C.消耗1分子ATP向胞外泵出3个钠离子，向胞内泵入2个钾离子 D. Na+-K+泵在动物细胞膜上可形成离子通道，钠离子和钾离子可选择性地透过 5.线粒体内膜上具有什么酶系统( ) 。 A.糖酵解 B.过氧化氢 C.三羧酸循环 D.电子传递链 6.肝细胞的解毒作用主要是通过什么结构中的氧化酶系进行的()。 A.线粒体 B.叶绿体 C.细胞质膜 D.光面内质网 7.下列对溶酶体功能的描述不正确的是( )。 A.分解消化来自细胞外的物质 B.溶解细胞内由于生理或病理原因破损的细胞器 C.自身膜破裂，导致细胞自溶而死亡 D.使毒性物质失活 8.下列哪一类动物细胞中高尔基体最为丰富( )。 A.随意肌细胞 B.腺细胞 C.红细胞 D.白细胞 9.真核细胞细胞质中的核糖体( )。 A.与细菌的核糖体大小、组成相同 B.较细菌的核糖体大，但组成相似 C.较细菌的核糖体小，组成不同 D.与细菌的核糖体大小相同，但组成完全不同 10. (2007年全国联赛题)在真核细胞中具有半自主性的细胞器为( )。 A.高尔基体 B.内质网 C.线粒体 D.质体 E.溶酶体 11.(2007年全国联赛题)巴氏小体是( )。 A.端粒 B.凝集的X染色体 C.随体 D.巨大染色体 12.端粒的作用是()。 A.它们保护染色体使其免于核酸酶的降解 B.它们能防止染色体之间的末端融合 C.它们是细胞分裂“计时器” D.以上都正确 13.下列四对名词中，哪一对的表述是合适的( )。 A.叶绿体—贮藏酶 B.过氧化(酶)体—细胞中的转运作用 C.核仁—核糖体亚基的组装部位 D.溶酶体—细胞 中的发电站 14.（2007年全国联赛题)减数分裂时，等位基因的DNA片段的交换和重组通常发生在( )。 A.偶线期 B.粗线期 C.双线期 D.终变期 15.机体中寿命最长的细胞是( )。 A.红细胞 B.神经细胞 C.表皮细胞 D.上皮细胞 16.动物细胞间信息的传递主要是通过( )。 A.紧密连接 B.间隙连接 C.桥粒 D.胞间连丝 17.以下哪项不属于第二信使( )。 A, cAMP B. cGMP C. Ach D. DG 18.用某种影响细胞骨架的药水处理体外培养的细胞，群体中出现双核细胞，最可能的原因是( )。 A.微丝被破坏 B.微管被破坏 C.染色体畸变 D.细胞发生融合

15 生物化学习题与解析--细胞信息转导

细胞信息转导 一、选择题 ( 一 )A 型题 1 ．下列哪种物质不是细胞间信息分子 A ．胰岛素 B ． CO C ．乙酰胆碱 D ．葡萄糖 E ． NO 2 ．通过核内受体发挥作用的激素是 A ．乙酰胆碱 B ．肾上腺素 C ．甲状腺素 D ． NO E ．表皮生长因子 3 ．下列哪种物质不是第二信使 A ． cAMP B ． cGMP C ． IP 3 D ． DAG E ． cUMP 4 ．膜受体的化学性质多为 A ．糖蛋白 B ．胆固醇 C ．磷脂 D ．酶 E ．脂蛋白 5 ．下列哪种转导途径需要单跨膜受体 A ． cAMP - 蛋白激酶通路 B ． cAMP - 蛋白激酶通路 C ．酪氨酸蛋白激酶体系 D ． Ca 2+ - 依赖性蛋白激酶途径 E ．细胞膜上 Ca 2+ 通道开放 6 ．活化 G 蛋白的核苷酸是 A ． GTP B ． CTP C ． UTP D ． ATP E ． TTP 7 ．生成 NO 的底物分子是 A ．甘氨酸 B ．酪氨酸 C ．精氨酸 D ．甲硫氨酸 E ．胍氨酸 8 ．催化 PIP 2 水解为 IP 3 的酶是 A ．磷脂酶 A B ．磷脂酶 A 2 C ．磷脂酶 C D ． PKA E ． PKC 9 ．第二信使 DAG 的来源是由 A ． PIP 2 水解生成 B ．甘油三脂水解而成 C ．卵磷脂水解产生 D ．在体内合成 E ．胆固醇转化而来的 10 ． IP 3 受体位于 A 、细胞膜 B 、核膜 C 、内质网 D 、线粒体内膜 E 、溶酶体 11 ． IP 3 与内质网上受体结合后可使胞浆内 A ． Ca 2+ 浓度升高 B ． Na 2+ 浓度升高 C ． cAMP 浓度升高 D ． cGMP 浓度下降 E ． Ca 2+ 浓度下降 12 ．激活的 G 蛋白直接影响下列哪种酶的活性 A ．磷脂酶 A B ．蛋白激酶 A C ．磷脂酶 C D ．蛋白激酶 C E ．蛋白激酶 G 13 ．关于激素，下列叙述正确的是 A ．都由特殊分化的内分泌腺分泌 B ．激素与受体结合是可逆的 C ．与相应的受体共价结合，所以亲和力高 D ．激素仅作用于细胞膜表面 E ．激素作用的强弱与其浓度成正比 14 ． 1 ， 4 ， 5 - 三磷酸肌醇作用是 A ．细胞膜组成成 B ．可直接激活 PK C C ．是细胞内第二信使 D ．是肌醇的活化形式 E ．在细胞内功能 15 ．酪氨酸蛋白激酶的作用是 A ．分解受体中的酪氨 B ．使蛋白质中大多数酪氨酸磷酸化 C ．使各种含有酪氨酸的蛋白质活化 D ．使蛋白质结合酪氨酸

骨膜的组织学特征和超微结构

综述骨膜的组织学特征和超微结构 宋守礼　朱盛修 骨膜通常指骨外膜Κ是覆盖在骨外表面的致密结缔组织膜Λ除骨的关节面、股骨颈、距骨的关节囊下区和某些籽骨表面外Κ骨的外表面都有骨膜Λ目前认为Κ骨膜不仅是一层:限制膜ΦΚ而且具有成骨作用Κ对骨的营养、生长或修复及感受痛觉都很重要Λ临床上Κ利用骨膜移植后能保留骨膜固有的成骨和成软骨的特性Κ已成功地治疗骨折延迟愈合或不愈合、骨和软骨缺损、气管软骨缺损、先天性腭裂和股骨头缺血性坏死等疾病Κ且骨膜移植有血运重建快、成骨量大和对供区创伤小等优点Κ引起了人们对骨膜的兴趣Κ加速了对骨膜组织的结构和成骨机制的研究Λ 一、骨膜的组织学特征 虽然骨膜的组织结构因解剖部位和年龄不同而有差别Κ传统上常将骨膜分为浅表的纤维层;fibrous layerΓ和深面的生发层;cam bium layerΓΚ二层并无截然分界Λ纤维层较厚Κ细胞成分少Κ主要为粗大的胶原纤维束Κ彼此交织成网Κ有些纤维穿入骨质Κ称sharpey 纤维或穿通纤维;perfo rating fiberΓΚ起固定骨膜和韧带的作用Λ生发层紧邻骨外表面Κ其纤维成分少Κ排列疏松Κ血管和细胞丰富Κ有成骨能力Κ故又称成骨层;o s2 teogenic layerΓΚ其细胞成分有骨祖细胞、成骨细胞、破骨细胞和血管内皮细胞Λ生发层的组织成分随年龄和机能活动而变化Λ在胚胎期和出生后的成长期内Κ生发层由数层细胞组成Κ其外层为成纤维细胞样骨祖细胞Κ内层为成骨细胞Κ二者皆有增殖能力Κ与骨膜成骨有关Λ成年后Κ骨处于改建缓慢的相对静止阶段Κ生发层变薄Κ骨祖细胞相对较少Κ不再排列成层Κ而是分散附着于骨的表面Κ继续参与终身缓慢进行的骨改建活动及骨折时的修复活动[1Κ2]Λ骨膜的纤维层剥离后Κ成骨细胞和破骨细胞仍能牢固地附着在骨面上[3]Λ 近年来Κ有作者根据骨膜的功能和解剖学基础提出骨膜分三层的观点Κ即浅表的纤维层、中间的血管性未分化区和深面的生发层[4Κ5]Λ中层组织疏松Κ主要的细胞成分是未分化细胞Κ它能为生发层和纤维层提供祖细胞Λ该层内还有少量单核细胞Κ在骨重建的局部调节中发挥作用Λ细胞外基质中胶原排列有序Κ适于发挥 作者单位Π100853　北京Κ解放军总医院骨科支持作用Κ并且和基质中非胶原成分共同发挥粘弹性作用Κ缓冲生发层内生理范围内的应力变化Λ中层疏松的特性亦有利于生发层在活跃的生长期中有效地转运营养物质和代谢产物Λ因此Κ中层除具有营养作用和供给祖细胞外Κ还是调节骨和周围软组织间相互作用的缓冲带[4]Λ骨膜受到应力作用后Κ通过中层的调节Κ其纤维弹性组织成分;fibroelastic componentΓ离开或靠近生发层Κ结果张力刺激骨膜成骨Κ压力诱导骨吸收Λ成长期的骨膜中层较厚Κ具有理想的结构Κ能迅速而敏感地对应力变化做出反应Κ启动骨表面的适应性重建活动[5]Λ 骨膜的三层结构随年龄发生明显变化Λ出生后Κ生发层的成骨细胞外形细长Μ中层较厚Κ分化差Κ血管极少Λ在快速成长期Κ生发层的成骨细胞呈立方形Μ中层的血管、未分化细胞和单核吞噬细胞发育达高峰Κ血管清晰可见Λ成年后Κ生发层细胞呈扁平的静息状态Μ中层结构开始退化Κ逐渐消失Κ骨膜对应力反应的敏感性随之下降[4]Κ骨膜附着于骨较牢固Κ一般不易剥离ΛSquier等[6]根据骨膜内细胞、纤维和基质的比例Κ提出另一种:三层分法ΦΛ第一层由紧邻骨表面的成骨细胞和其浅面的成纤维细胞样细胞组成的成骨细胞上层;sup ra-o steoblast layerΓ构成Κ后者可能是骨祖细胞Λ第二层为相对透明区Κ毛细血管丰富Κ可能代表传统的生发层Κ骨膜的大多数血管成分位于该层内Λ第三层由胶原纤维和大量成纤维细胞构成Κ相当于传统的纤维层Λ 骨膜除含有丰富的胶原纤维外是否含有弹性纤维Κ目前仍有争论ΛM urakam i和Em ery[7]认为骨膜中有弹性纤维Κ这些纤维由深层的骨祖细胞合成Λ弹性纤维沿骨纵轴平行排列Κ形成5～6层Κ其内侧部分包括在生发层内Κ外侧部分融入纤维层中Λ位于弹性纤维最内侧部分的细胞可能系未分化细胞Κ能分化为成骨细胞或成弹性纤维细胞ΛTonna[8]的电镜观察亦证明骨膜的两层均有弹性纤维Λ但Chong等[9]认为骨膜没有弹性纤维Κ其他作者发现的弹性纤维可能是网状纤维Λ 二、骨膜的超微结构 在光学显微镜下Κ骨膜的纤维层和生发层无明确的分界Μ在超微结构水平Κ两层间有清晰的界线[8]Λ在未 593 中华骨科杂志1996年6月第16卷第6期

超微病理学

《超微病理学》课程主要内容 超微结构病理学( Ultrastructural pathology),简称超微病理学，它是在超微水平或分子水平上观察研究病理状态下细胞的超微变化,在超微水平和分子水平上揭示疾病的发生机理及疾病的发生、发展和转化的规律。 随着现代化电镜和分子生物学技术的迅猛发展，医学基础理论取得了许多重要进展，利用细胞超微病变方法来认识、观察某些器官和组织的超微结构和超微病变,并根据需要将细胞病理学的理论和方法应用于科学研究之中。电镜技术是打开微观世界大门的一把钥匙,它是当今分子病理学不可缺少的研究手段,因此人们把它喻为超微观世界(或分子世界)的眼睛。超微病理学等新学科的出现,标志着病理学已不仅从细胞和亚细胞水平、而且深入到从分子水平、以及人类遗传基因突变和染色体畸变去认识疾病,发现疾病的起因。超微病理学就是从细胞超微结构水平以至分子水平研究疾病的病因、发病机理、病理变化和探索疾病防治的重要基础课程。 开设此课程的目的，就是使学生通过学习了解掌握人体基本组织和病变，进而了解掌握细胞和重要器官常见病超微病理的基本知识、方法和理论，拓宽学生视野，提高分析问题和解决问题的能力，为今后独立科研推进中医药现代化打好基础。 本课程中的基本教学内容包括：电子显微镜原理、细胞的超微结构及其基本病变、肝脏超微病理学、心血管系统常见疾病的超微病理学、肾脏超微病理学、神经肌肉系统常见疾病的超微病理学、呼吸系统常见疾病的超微病理学、电镜生物样本制作等8个主要的学习内容。 电子显微镜原理是介绍了超微病理学的发展史、电子显微镜与光学显微镜的区别、电子显微镜的常见类型、透射和扫描电子显微镜的成像原理。 细胞的超微结构及其基本病变是讲述细胞膜、细胞核、各种细胞器的基本超微结构和功能及常见的超微病理变化。 心血管系统常见疾病的超微病理学是讲述正常心肌细胞的超微结构、心绞痛、心肌梗死、动脉粥样硬化等疾病的超微结构变化特点。 肝脏超微病理学是介绍肝细胞、肝窦状隙和窦周隙的基本结构及其基本病变；

内质网病变的超微结构观察

内质网病变的超微结构观察 徐娇等 摘要：电镜技术的应用使人们对细胞的超微结构有了更深入的了解。各种细胞器的结构以及其病理状况时发生的改变为人们判断疾病的发生提供了直观科学的依据。本文主要概述了投射电镜观察下内质网的各种超微病理变化。 关键词：电镜；内质网；病理变化 20世纪30年代，德国的RUSKA第一次发现了电子显微镜，随后利用刚刚形成的电子显微镜技术第一次看到了烟草花叶病毒[1]。随着电子显微镜技术的不断完善和发展，电镜的应用使人们对细胞的研究逐步深入到亚细胞结构，各种细胞器的结构也不断被人们认知。同时，在医学科研和诊断疾病中做出了重要贡献。例如，Gyorkey[2]等在2000例肿瘤诊断中8%要靠电镜帮助诊断。Kuzela[3]等对49例肿瘤的诊断结果分析，11例电镜可进一步提供明确的诊断，占22%，纠正6%的错误诊断，确诊率28%。国内周晓军[4]报道223例肿瘤电镜诊断，电镜确诊135例，占60%，纠正原病例诊断11例，占5%。有诊断价值者占65%。有由此可见，电镜技术在诊断疾病中的应用价值。 电镜分为扫描电镜和投射电镜。由于其分辨率高，放大倍数大，而且使用较为方便，电镜已经成为研究细胞微观结构最有效的方法之一[5]。本文所的总结的内质网超微结构变化主要通过投射电镜来观察。 1 内质网的超微结构及生理功能 内质网（endoplasmic reticulum），ERKR. Porter、A. Claude 和EF. Fullam等人于1945年发现，是细胞质内由膜组成的一系列片状的囊腔和管状的腔，彼此相通形成一个隔离于细胞基质的管道系统，为细胞中的重要细胞器。它实际上是一个连续的膜囊和膜管网，可分为粗面内质网（RER，Rough Endoplasmic Reticulum）和滑面内质网（SER，Smooth Endoplasmic Reticulum）两大部分。粗面内质网上附着有大量核糖体，合成膜蛋白和分泌蛋白；滑面内质网上无核糖体。 内质网是哺乳细胞中一种重要的亚细胞器。膜分泌性蛋白、氨基多糖、磷脂、胆固醇及钙信号等的代谢均与内质网功能直接相关，例如分泌性蛋白的合成与空间折叠、蛋白质糖基化修饰、蛋白质分泌等均在内质网内发生。目前研究认为，胰腺细胞、心肌细胞、神经元细胞等内质网功能障碍可能分别是糖尿病、心脑组织缺血梗塞、退行性神经疾病等发生的重要原因[6-8]。 真核细胞的内质网具有四个主要的生理功能：合成膜蛋白和分泌蛋白；折叠形成蛋白质正确的三维空间构象；储存Ca2+；参与脂质和胆固醇的生物合成[9]。 2 内质网的病理性变化形态观察 2.1内质网增多内质网的多少可以反应细胞病变状况。例如在蛋白质合成及分泌活性高的细胞（如浆细胞、胰腺腺泡细胞、肝细胞等）以及细胞再生和病毒感染时，粗面内质网有增多现象。 李颖智[10]等研究了脊髓损伤后继发骨质疏松的骨组织超微结构，发现进行手术后第11w，胫骨成骨骨细胞核空化，粗面内质网增多。熊娟[11]等观察了锯缘青蟹病毒感染的超微病理变化，发现其胃细胞中粗面内质网肿胀增多。 2.2内质网减少和水祥[12]等用秋水仙素灌大鼠慢性肝损伤大鼠，用电镜观察细胞，发现胞浆内内质网减少。谢学军[13]等研究了糖尿病大鼠视觉系统三级神经元的病理变化，发现糖尿病大鼠视皮质，神经细胞胞浆中，粗面内质网减少且变形。山羊冰川棘豆中毒[14]，缺血[15，16]等也可导致细胞内粗面内质网减少。

生物化学的名词解释

19 新陈代谢——指生物体内一些化学变化的总称，是生物体表现其生命活动的重要特征之一。是由多种酶协同作用的化学反应网络。 从物质代谢来说，新陈代谢包括分解代谢和合成代谢。 分解代谢——生物大分子通过一系列的酶促反应步骤，转变为较小的、较简单的物质的过程。 合成代谢——生物体利用小分子或大分子的结构元件合成自身生物大分子的过程。 能量代谢——在生物体内，以物质代谢为基础，与物质代谢过程相伴随发生的，是蕴藏在化学物质中的能量转化，统称为能量代谢 20 机体内许多磷酸化合物，当其磷酰基水解时，释放出大量的自由能（一般水解时能释放出5kcal/mol以上的自由能）。这类化合物称为高能磷酸化合物。其释放高能量的化学键叫“高能键”，有符号“~”表示。 磷酸肌酸和磷酸精氨酸以高能磷酸基团的转移作为贮能物质统称为磷酸原 21 生物膜是构成细胞所有膜的总称，包括围在细胞质外围的质膜和细胞器的内膜系统。 被动运输 指物质从高浓度的一侧，通过膜运输到低浓度的一侧，物质顺浓度梯度的方向跨膜运输的过程。不需要消耗代谢能的穿膜运输。 特点：物质的运送速率既依赖于膜两侧运送物质的浓度差；又与被运送物质的分予大小，电荷和在脂双层中的溶解性有关。 主动运输 指物质逆浓度梯度的穿膜运输过程。需消耗代谢能，并需专一性的载体蛋白。特点：①专一性。有的细胞膜能主动运输某些氨基酸，但不能运送葡萄糖。有的则相反。②运送速度可以达到“饱利“状态。③方向性。如细胞为了保持其内、外的K+、Na+的浓度梯度差以维持其正常的生理活动，细胞主动地向外运送Na+ ，而向内运送K+ 。④选择性抑制。各种物质的运送有其专一的抑制剂阻遏这种运送。⑤需要提供能量。 如果一种物质的运输与另一种物质的运输相关而且方向相同，称为同向运输。方向相反则称为反向运输，这二者又统称为协同运输。 Na+、K+-泵实际是分布在膜上的Na+、K+-ATP酶。通过水解ATP提供的能量主动向外运输Na+，而向内运输K+ 。

(高考生物)生物化学A(B

（生物科技行业）生物化学 A(B

《生物化学A》（BiochemistryA）科目考试大纲 考试科目代码：766 适合专业：生物化学与分子生物学、微生物与生化药学、食品科学 课程性质和任务： 生物化学是研究生物体内化学物质（包括生物大分子）的性质及其代谢调控的一门基础学科，研究的内容涉及糖类、脂类、蛋白质、酶、核酸、激素，以及与生物氧化相关的糖、脂、蛋白质、核酸生物合成与代谢调控有关的基础知识。主要任务是学习糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶等各种生物物质的结构、性质以及这些生物物质在生物体内的代谢过程等特性，为进一步深造奠定基础。 主要内容和基本要求： 0.绪论 掌握生物化学的涵义； 熟悉生物化学理论与实践的关系； 了解生物化学的现状和进展。 1.糖类 掌握重要的单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖和核糖）的结构和性质； 熟悉几种重要的双糖（蔗糖、麦芽糖和乳糖）的结构和性质； 了解多糖（同多糖和杂多糖）的种类。 2.脂质 掌握必需脂肪酸的概念和种类； 熟悉磷脂、糖脂、胆固醇的结构和功能； 了解脂质的提取、分离与分析。 3.蛋白质

掌握蛋白质的基本结构单位——氨基酸的结构和性质； 掌握蛋白质的化学结构（一、二、三、四级结构）和蛋白质的理化性质；熟悉蛋白质一级结构的测定方法和蛋白质的分离提纯原理； 理解蛋白质结构与功能的关系； 了解蛋白质折叠和结构预测，以及亚基缔合和四级结构的相关知识。4.酶 掌握酶的结构与功能和酶反应动力学机理； 熟悉酶的组成、分类、命名、酶活力测定和酶的提取和纯化过程； 了解调节酶、同工酶、诱导酶、抗体酶和固定化酶及其应用。 5.核酸 掌握核酸和核苷酸的理化性质； 熟悉核酸的化学组成及其化学结构； 了解核酸的发现、研究简史和方法。 6.抗生素 熟悉一些重要的抗生素的化学和医疗特性； 理解抗生素的抗菌作用机理； 了解抗生素的应用。 7.激素 掌握激素的化学本质和作用机理； 熟悉几类重要激素（氨基酸衍生物类、多肽类和固醇类等）的作用； 了解植物激素和昆虫激素的种类和功能。 8.生物膜与物质运输

超微结构检查

生物电镜技术在生物医学领域中的应用 摘要: 随着现代医学细胞超微结构及分子生物学等学科的迅速发展，电子显微镜技术并未像某些人预测的那样随着免疫组化技术的发展而进入了末日。相反,电子显微镜技术也正向超,高分辨率、生物分子及原子水平发展。口述（近年来越来越多的事实证明电镜在人体各种疾病的诊断中仍然发挥着重要的作用。）生物电镜技术在生物和临床医学疾病诊断中作出了巨大的贡献, 并不断开辟着生物医学研究的新领域, 主要从细胞、亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生、发展及转归规律, 丰富了传统病理学的知识。口述比如：1.通过对亚细胞结构和病原体的观察, 在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构, 诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等, 对探明病因和治疗疾病有很大帮助。2.通过研究细胞结构和功能的关系, 也可以研究细胞的通讯与运输、分裂与分化、增殖与调控等生命活动的规律, 电子显微镜也可结合各种制样技术观察病毒、细菌、支原体、生物大分子等的超微结构, 是现代生物医学研究不可替代的工具。口述（随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合, 电子显微镜将在生物医学领域应用会更加广泛。） 口述：引言：首先，我们需要知道的是生物电镜技术是医学生物学工作者深入研究机体的超微结构及其功能的有利手段之一。所谓超微结构，一般指光学显微镜所不能分辨的组织、细胞的细微形态结构（亚显微结构）以及生物大分子的结构。在形态学科，如解剖学、组织学、胚胎学、细胞学、病理学、微生物学、寄生虫学等等之中，电子显微镜技术已成为研究结构的常规方法。在某些机能学科，如生理、生物化学、病理生理、药理等。此外，在临床医学、环境保护科学以及中草药的研究等，电镜技术也做出了重要的贡献，并不断开辟着生物医学研究的新领域，主要从细胞，亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生，发展及其病理转归规律。而随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合，电镜技术在生物医学的应用将更加广泛。下面，我们小组将对生物电镜技术在生物医学领域中的应用稍作讲解。分为两个部分。 正文： 一．生物电镜技术在生物和医学中的研究历史 电子显微镜诞生于二十世纪30年代，德国的 Bruche和 Johannson根据电子光学原理，以电子束为介质用电子柬和电子透镜代替传统的光束和光学透镜，

超微结构病理(亚细胞病理)

超微结构病理（亚细胞病理） virchous在19世纪中期奠定了细胞病理学说。随着科学信息的进步发展，建立了亚细胞病理，通过对疾病发生发展中超微结构的认识，扩大和加深了对疾病的理解。 一细胞膜 细胞膜是包于细胞表面，将细胞与周围环境隔开的弹性薄膜，厚约7.5~9.0mm，液态镶嵌模型（双分子脂质和蛋白质构） (一）细胞之间连接方式的变化成 1、肿瘤细胞的变化 癌细胞之间的各种连接在数量上比正常细胞间的少，而且细胞之间的间隙扩大。 鳞癌——桥粒数目减少 疣细胞之间、角化棘皮瘤——桥粒增多、丰富 基底细胞癌——癌细胞之间保存着密切的相互黏着。 连接结构的变化对区别未分化癌和肉瘤有所帮助。 有桥粒存在——癌的可能性较大 间胚叶肿瘤——不典型桥粒，类似中间结构。 2、损伤和炎症的变化 正常人的滑膜之间没有中间连接，但在损伤和风湿性关节炎以及绒毛结节性滑膜炎增生时，可出现桥粒或类桥粒。 胞浆中出现桥粒 多核巨细胞中出现——巨噬细胞融合 角化棘皮瘤进行分裂的角化不良细胞中亦可出现。

微绒毛见于正常的肾曲管和肠黏膜上皮。在病理情况下发生数量上的多或少，形态上的气球样变和融合。 肝细胞、胆管上皮细胞微绒毛的变化 微绒毛增加：小鼠肝炎、兔注射抗原抗体之后。 微绒毛消失：肝癌失分化的细胞。 小鼠部分肝切除，胆小管微绒毛消失或减少 微绒毛形态变化：CCl4，30分钟后，微绒毛气球样变。 肠绒毛变化：（中轴含有微丝） 脂肪泻——变短、变宽和融合，排列也不规则。（其它吸收不良时，变化不显著）。 给氨甲喋呤后——扩张和形成水泡。 霍乱弧菌——球状绒毛，毒素及水分通过微绒毛逸出。 毛细胞性白血病，毛细胞有许多突起，甚至在红细胞表面也有分支或不分支的细胞突起。（还出现于特发性血小板减少性紫癜、恶性贫血、何杰金氏病）这种细胞吞饮作用增高。 环境中缺少某些因子或存在某种刺激因子。 （三）纤毛的变化 细胞表面游离面伸出的能摆动的细胞突起，比微绒毛粗而长。 1、复合绒毛表现为纤毛中有许多轴微管存在于共同的基质和一个膜的包绕中。这种变化出现在第三脑室胶样囊肿的衬里上皮、卵巢恶性多囊性畸胎瘤、卵巢癌、鼻乳头状瘤、重度吸烟、支气管癌上皮、过敏状态的上颌窦黏膜、聋子的中耳黏膜 2.、纤毛肿胀，微管脱失和膜的空泡变 纤毛脱落后不再生 二.线粒体Mitochondria

中科院生物化学和细胞生物学真题

中科院生物化学和细胞生物学真题（考博） 作者:林自力 中科院动物所2000年细胞生物学（博士） 一、解释题（每题3分，共30分） 1、周期细胞 2、pcr技术 3、mpf 4、通讯连接 5、细胞分化 6、溶酶体 7、信号肽 8、整合素 9、基因组 10、巨大染色体 二、有丝分裂及其调控（有丝分裂的过程、变异及其调控）（18分） 三、以哺乳动物精子和卵子发生为例。简述减数分裂。（17分） 四、线粒体基因组与细胞核基因组两套遗传装置的相互作用关系。（18分） 五、图解某些细胞调节系统对细胞骨架系统的调节，并加以简述（17分） 中科院动物所2002年细胞生物学（博士） 名词解释（每题3分，共36分） 1、细胞周期 2、细胞分化 3、干细胞 4、细胞外基质 5、上皮 6、信号传导 7、转染 8、端粒 9、免疫球蛋白 10、细胞骨架 11、内质网 12、反意义rna 问答题（以下5题任选4题，每题16分，共64分） 1、试述细胞膜的化学组成 2、试述线粒体的遗传学……半自主性 3、以图解叙述细胞的有丝分裂及其调控 4、试述哺乳动物的受精作用和哺乳动物克隆的不同点 5、试述造血干细胞的分化 中科院动物所2003年细胞生物学（博士） 一、名词解释（3ⅹ10） 1、原癌基因 2、信号肽 3、细胞周期

4、高尔基体 5、干扰rna 6、免疫印迹 7、干细胞 8、突触 9、细胞骨架 10、端粒 二：综述题 1、简述生物膜的分子和结构基础，核膜在细胞周期中的变化规律。分析核孔复合体在物质转运的结构基础（15分） 2、简述线粒体内氧自由基产生的分子机制及其线粒体在细胞凋亡调节中的作用（15分） 3、简述免疫细胞发育过程和t细胞检测标准，分析艾滋病毒感染细胞的途径（10分） 4、简述神经细胞突触细胞传递的结构基础和信号传导分子机制（15分） 5、利用真核基因表达调控的原理，阐述利用体细胞进行动物克隆的分子基础核生物学意义。谈谈您对克隆人的看法（15分） 中科院神经科学研究所2002年神经生物学（博士） 中科院神经科学研究所2002年神经生物学（博士）no.1 1、检测受体mrna水平改变的方法有那些，简述其原理？ 2、检测受体蛋白水平改变的方法有那些，简述其原理？ 3、列举常见ca2+通道及其主要特征？ 4、说明判断受体的五个特征？ 5、说明ltp，及其与学习记忆的关联性？ 6、说明中枢神经系统发育的主要特征？ 7、说明谷氨酸受体的分型特征及其效应？ 8、列举常见递质转运体及其特征？ （上述为8选5做） 中科院神经科学研究所2002年神经生物学（博士）no.2 1、简述受体－信号转导通路途径（含胞内、胞外情况）？ 2、有那些方法可证明某蛋白是蛋白激酶底物？ 3、名词解释：ltp、apoptosis、cloning、epsp、rt-pcr、patch-clamp、cdna文库、plasmid 4、简述动作电位产生机理？ 中科院神经科学研究所2001年神经生理学（博士） 1、简述斑片箝的原理、用途。 2、简述膜电位和动作电位的产生机制。 3、简述ca++通道在神经元信息传递中的作用，ca++通道的类型。 4、什么叫ltp、ltd？它们的机制是什么？ 5、何谓脊休克？叙述脊反射类型及通路。 6、简述视网膜组成以及视网膜视觉信息加工机制。 7、简述神经生长因子类型及作用 中科院发育遗传所2002生物化学（博士） 注：请将试卷写在答题纸上；不用抄题，但要写请题号；草稿纸上答题无效。一、名次解释：（20分） 二、以动物细胞或植物细胞为例说明细胞中的膜结构及其功能。（12分） 三、在研究位置基因的功能时往往采用推定的该基因所编码的氨基酸序列与已知功能的蛋白

中南大学生物化学与分子生物学复习规划+考试大纲

中南大学生物化学与分子生物学 课程大纲 课程总述 中南大学生物化学与分子生物学考研有以下四门课程：英语一（100分），政治（100分），731生物学综合（150分），811细胞生物学（150分）。本课程负责731/811两门专业课。 根据协议，一共43小时，每节课60分钟，共43小时。 731生物学综合：23小时 811细胞生物学：20小时 整个课程体系 1、基础班 2、强化班 3、冲刺班 基础班：主要讲解基础知识，帮助考生打扎实基础，理解基础知识点，有利于应付小题考点。强化班：在基础班的学习上，总结真题考点，大纲考点，突击考试重点，讲解考研专业课真题。 冲刺班：重在进一步搞清楚真题考点，通过模拟题的训练，熟悉考题风格，以及答题技巧。 （1）731《生物综合》考试大纲-------考卷结构 细胞生物学约30% 动物的形态与功能约20% 遗传与变异约30% 生物进化与多样性约10%

生态学与动物行为约10% （2）参考书目 陈阅增《普通生物学》，主编吴相钰高等教育出版社2009年第三版 《细胞生物学》，主编刘艳平湖南科学技术出版社2008年第一版 （一）细胞基本知识概要 细胞的基本概念、原核细胞与真核细胞基本知识概要。 （二）细胞膜、跨膜运输与信号传递 细胞膜的基本结构，跨膜运输的主要方式及基本过程，信号传递的类型及其作用机制。 （三）细胞质基质与内膜系统 细胞质基质基本知识，内质网、高尔基复合体的基本结构以及功能，溶酶体与过氧化物酶体的结构特点以及功能，信号假说与蛋白质分选信号，蛋白质分选的基本途径与类型，膜泡运输。 （四）细胞的能量转换——线粒体 线粒体的结构与功能，线粒体的半自主性。 （五）细胞核与染色体 核被膜基本知识，核孔复合体的结构模型及功能，染色体的概念及其化学组成，核小体，染色体的形态结构，核仁的基本知识。 （六）核糖体 核糖体的结构成分及其功能，多聚核糖体与蛋白质的合成。 （七）细胞骨架

《超微结构病理学》一些知识(第一次修订版)

读图术语：嗜锇性板层小体、酶原颗粒、腺腔、毛细血管、粗面内质网、肾小囊腔、基底膜、足细胞胞体、毛细血管、肾小囊壁层 1、脱水：固定后的组织块含有游离水，不能与包埋剂混合，必须用中间介质（脱水剂）驱除水分，以利于包埋剂浸透渗入。常用脱水剂为酒精或丙酮。市售无水酒精和丙酮往往含有少量水分而纯度不够，可事先加入无水硫酸钠或硫酸铜等干燥剂吸去水分。脱水的时间可根据样品的不同而适当延长或缩短。 2、基膜：上皮细胞基底面与深部编译组织之间的细胞间质形成的薄膜，包括透明层、基板、网版。功能：支持、连接、固定。 3、质膜：亦称为细胞膜。它是细胞与周围环境、细胞与细胞间进行物质交换和信息传递的重要通道。细胞膜的厚度约为7-10nm ，在低倍tem 下观察质膜时，它呈一条致密的细线。在高倍TEM 下，质膜呈现出“两暗一明”的三夹板式结构，称为单位膜。 4、景深：景深不是一种固定的数值，而是与放大倍数和分辨率有关的，用以表达纵深方向层次细节程度的度量。扫描电镜景深大，图像立体感强。扫描电镜的景深比光学显微镜大几百倍，比投射电镜大10 倍左右。 ★线粒体：线粒体的形状多种多样，一般呈线状、粒状或短杆状。光镜下，线粒体直径为0.5-1.0um ，长短不一。电子显微镜下，线粒体由内外两层膜组成。内、外膜之间的腔隙称线粒体外室，内膜围成的腔称线粒体内室。线粒体内膜向内折叠形成[ 山脊] 膜之间的间隙称“[ 山脊] 间隙”，与外室想通。 ★主要功能：是进行氧化磷酸化，合成ATP ，为细胞生命活动提供能量。 ★病理：线粒体对有害因素敏感，易出现超微结构上的异常改变，且在一定范围内又是可逆的，故线粒体是电镜下观察细胞受损的重要形态指标，有人称之为“细胞病变指示器”，是分子细胞病理学检查的重要依据。1. 肿胀，有室内肿胀和室外肿胀；2. 肥大及增生；3. 巨大线粒体及环形、杯形线粒体；4. 线粒体间疝形成；5. 包含物；6 线粒体固缩；7. 急支颗粒增多、增大。 ★高尔基体：在电镜下，不同细胞中高尔基复合体的形态、大小和分布均有很大差异。但其最基本的成分主要包括扁平囊泡、小囊泡和大囊泡三个基本部分组成。扁平囊泡是高尔基复合体的主体部分，一般由3-8 层堆成，表面光滑，囊腔宽约15-20nm ，囊间距约为15-30nm 。小囊泡直径约为40-80nm ，界膜厚约为6nm （和ER 膜接近）。数量较多，与一般吞饮小泡类似，散布于扁平囊泡周围，常见于形成面附近。大囊泡直径为0.1~0.5um ，其界膜约8nm ，其厚度和质膜相近，在一般切面上多见于扁平囊泡扩大的末端，有时可见与之项链，或见于分泌面，所以也称之为分泌泡或浓缩泡。 ★主要功能：1.形成和包装分泌物；2.蛋白质和脂类的糖基化；3.蛋白质的加工改造；4.膜的转化。 ★病理：1. 高尔基复合体肥大；2 猥琐、破坏、消失；3高尔基复合体扩张；4. 内容物的改变。 电镜的类型：超高压电、高压电经、高分辨电镜、普及型电镜、简易型电镜。 样品制备：# 取材、# 固定、脱水（固定后的组织块含有游离水，不能与包埋剂混合，必须用中间介质（脱水剂）驱除水分，以包埋剂浸透渗入。常用脱水剂为酒精或丙酮）、浸透和包埋（一般是石蜡包埋后再用普通的石蜡切片机切片，或是不经石蜡包埋，直接将组织作冷冻切片）、超薄切片术（是应用超薄切片机制备出供投射电镜观察的超薄切片的专门技术。要切除可供透射电镜观察的超薄切片是很不容易的。它取决于浸透包埋的成功与否、切片机的质量和玻璃刀的正确选用，以及操作者的经验等多种因素。 取材： 取材正确与否直接关系到制备出的标本能不能符合观察的要求，取材的要点是：

生物化学

《生物化学》 1、蛋白质溶液稳定的主要因素是蛋白质分子表面形成水化膜,并在偏离等电点时带有相同电荷 2、糖类化合物都具有还原性 ( ) 3、动物脂肪的熔点高在室温时为固体，是因为它含有的不饱和脂肪酸比植物油多。( ) 4、维持蛋白质二级结构的主要副键是二硫键。 ( ) 5、ATP含有3个高能磷酸键。 ( ) 6、非竞争性抑制作用时，抑制剂与酶结合则影响底物与酶的结合。 ( ) 7、儿童经常晒太阳可促进维生素D的吸收，预防佝偻病。 ( ) 8、氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。 ( ) 9、血糖基本来源靠食物提供。 ( ) 10、脂肪酸氧化称β-氧化。 ( ) 11、肝细胞中合成尿素的部位是线粒体。 ( ) 12、构成RNＡ的碱基有Ａ、Ｕ、Ｇ、T。 ( ) 13、胆红素经肝脏与葡萄糖醛酸结合后水溶性增强。 ( ) 14、胆汁酸过多可反馈抑制7α-羟化酶。 ( ) 15、脂溶性较强的一类激素是通过与胞液或胞核中受体的结合将激素信号传递发挥其生物 ( ) 单选题 1、下列哪个化合物是糖单位间以α-1，4糖苷键相连： ( ) A、麦芽糖 B、蔗糖 C、乳糖 D、纤维素 E、香菇多糖 2、下列何物是体内贮能的主要形式 ( )

A、硬酯酸 B、胆固醇 C、胆酸 D、醛固酮 E、脂酰甘油 3、蛋白质的基本结构单位是下列哪个： ( ) A、多肽 B、二肽 C、L-α氨基酸 D、L-β-氨基酸 E、以上都不是 4、酶与一般催化剂相比所具有的特点是 ( ) A、能加速化学反应速度 B、能缩短反应达到平衡所需的时间 C、具有高度的专一性 D、反应前后质和量无改 E、对正、逆反应都有催化作用 5、通过翻译过程生成的产物是： ( ) Ａ、ｔRNA Ｂ、ｍRNA Ｃ、ｒRNA D、多肽链Ｅ、DNA 6、物质脱下的氢经NADH呼吸链氧化为水时，每消耗1/2分子氧可生产ATP分子数量( ) Ａ、１Ｂ、２ C、3 Ｄ、４． E、5 7、糖原分子中由一个葡萄糖经糖酵解氧化分解可净生成多少分子ATP？ ( ) A、1 B、2 C、3 D、4 E、5 8、下列哪个过程主要在线粒体进行 ( ) A、脂肪酸合成 B、胆固醇合成 C、磷脂合成 D、甘油分解 E、脂肪酸β-氧化 9、酮体生成的限速酶是 ( ) A、HMG-CoA还原酶 B、HMG-CoA裂解酶 C、HMG-CoA合成酶 D、磷解酶 E、β-羟丁酸脱氢酶 10、有关G-蛋白的概念错误的是 ( ) A、能结合GDP和GTP B、由α、β、γ三亚基组成 C、亚基聚合时具有活性 D、可被激素受体复合物激活 E、有潜在的GTP活性 11、鸟氨酸循环中，合成尿素的第二个氮原子来自

正常骨骼肌的超微结构

正常骨骼肌的超微结构 肌膜 肌膜(sarcolemma)由质膜及基底膜(basement membrane)组成。质膜包裹肌细胞的外鞘，厚度为7.5-9.0nm，其结构与普通细胞的胞膜相似，为单位膜。肌膜外有一层中等电子密度，无结构的物质，称为基底膜，厚度为50nm，属于糖蛋白，其功能是作为微骨架，以维持细胞的形状和稳定性；还能抵抗外伤并能形成肌膜管，以引导再生纤维的生长。 细胞核 肌细胞核呈长圆形，常位于细胞的周边，靠近肌膜。其功能是控制整个细胞的代谢。 肌质 1．线粒体多呈卵圆形，和细胞长轴平等，位于核附近及肌原纤维之间。含有多种氧化酶，呼吸酶及ATP酶，为肌纤维提供能量。 2．肌质网及横管系统由肌膜向细胞内部延伸而形成的管道系统，又名内膜系统，负责把肌膜上动作电位传导到内部并引起肌原纤维收缩，这一过程叫兴奋-收缩偶联。 肌质网：即内质网，呈网状包绕有原纤维，和肌原纤维长轴平等，又称纵管系统。管腔直径为50-100nm，称肌小管；在H带内彼此交织，连接；在A带与I带交界处呈横行膨大，形成不规则终末小池，称为终池。 横管系统：在相当于肌质网终池处，肌膜呈漏斗状内陷，形成横行细管包绕整个肌原纤维，并与肌原纤维长轴方向垂直，称为横管，又称T管。管腔直径30nm，壁较厚，腔内含有较浓的钠离子。在哺乳动物，每个肌节有两条横管，位于A带与I带交界处。 横管穿行在两端肌质风终池的间隙内，因此中央的横管与两侧的终池组成三联管(tiad)。横管与肌膜连续，并开口于A带与I带交接处，内含细胞外液。横管与肌质网不相通。 核糖体：在成熟的骨骼肌纤维中少见，通常游离存在，很少附着在内质网膜上。核糖体为合成蛋白质的部位。 糖原颗粒：分布于肌膜下，肌原纤维间或肌丝间，其数量多少与代谢需要有关。 肌原纤维 肌原纤维是肌细胞的收缩单位，纵向走行，在伸展状态下，光镜可见明暗的横纹周期。暗部为双屈光性，称A带；亮部为单屈光性，称I带。A带中央有H带，有M线穿过。I带被Z 线穿过而分成两等份。两条相临的Z线之间的部分称为肌节(sarcomere)，其长度随收缩状态而异，一根肌原纤维可分成许多肌节。 肌节是肌原纤维的功能单位，由细肌丝和粗肌丝组成。细肌丝直径5—7nm，长约1m，由肌动蛋白，原肌球蛋白和肌钙蛋白构成。粗肌丝直径1.5m，主要由肌球蛋白构成。细肌丝和粗丝彼此穿插平等有序排列。 肌节的纵切面观察：I带位于Z线两边，仅有细肌丝，无粗肌丝。A带位于肌节中部，粗，细肌丝相间，平等排列。H带位于A带中央，只有精肌丝，无细肌丝。M线位于H带中央，为三条和粗细肌丝垂直的极细连线。横切面观察：H带只见粗点，直径为10—12nm。I带只见细点，直径为5nm，呈六角形列阵。在A带上可见到每一个粗点周围有六个细点围绕。M 线可见粗点呈注角形列阵并有细丝相连。 骨骼肌纤维的类型：根据肌纤维对氧化酶及ATP酶反应(PH9.4)的不同，可分为两型。 1型肌纤维：氧化酶呈高活性，NADH-TR及SDH强阳性，ATP酶阴性。1型肌纤维因含肌红蛋白多，又称红肌，较细，收缩慢但不易疲劳。

细胞超微结构病理学

细胞超微结构病理学 Virchow在19世纪中期所奠定的细胞病理学说，通过近代对细胞及其病变的超微结构以及结构与功能相结合的研究，已经获得了新的更广更深的基础，扩大和加深了对疾病的理解。 细胞是一个由细胞膜封闭的基本生命单元，内含一系列明确无误的互相分隔的反应腔室，这就是以细胞膜为界限的各种细胞器，是细胞代谢和细胞活力的形态支柱。 细胞内的这种严格分隔保证各种细胞器分别进行着无数的生化反应，行使各自的独特功能，维持细胞和机体的生命活动。细胞器的改变是各种病变的基本组成部分。 一、细胞核 细胞核(nucleus）是遗传信息的载体，细胞的调节中心，其形态随细胞所处的周期阶段而异，通常以间期核为准。 细胞核外被核膜。核膜由内外二层各厚约3nm的单位膜构成，中间为2～5nm宽的间隙（核周隙）；核膜上有直径约50nm的微孔，作为核浆与胞浆间交通的孔道，其数目因细胞类型和功能而异，多者可占全核表面积的25％；在肝细胞核据估算约有2000个核孔。 核浆主由染色质构成，其主要成分为DNA，并以与蛋白质相结合的形式存在，后者由组蛋白与非组蛋白组成。染色质的DNA现在已可用多种方法加以鉴定和定量测定。 核内较粗大浓缩的、碱性染料深染的团块状染色质为异染色质，呈细颗粒状弥散分布的、用普通染色法几乎不着色的染色质则为常染色质。一部分异染色质也可以上述两种状态存在。从生化角度看，异染色质不具遗传活性，相反，常染色质则大部分具遗传活性。 间期核的染色质模式还反映细胞的功能状态。一般而言，大而淡染的核（浓缩染色质少）提示细胞活性（如蛋白质和酶的合成）较高；小而深染的核（浓缩染色质较多）则提示细胞活性有限或降低。 （一）细胞损伤时核的改变 1、核大小的改变 核的大小通常反映着核的功能活性状态，功能旺盛时核增大，核浆淡染，核仁也相应增大和（或）增多。如果这种状态持续较久，则可出现多倍体核或形成多核巨细胞。多倍体核在正常情况下亦可见于某些功能旺盛的细胞，如肝细胞中可见约20％为多倍体核。在病理状态下，如晚期肝炎及实验性肝癌前期等均可见多倍体的肝细胞明显增多。 核的增大除见于功能旺盛外，也可见于细胞受损时，最常见的情况为细胞水肿。这主要是细胞能量匮乏或毒性损伤所致，是核膜钠泵衰竭导致水和电解质运输障碍的结果。这种核肿大又称为变性性核肿大。 相反，当细胞功能下降或细胞受损时，核的体积则变小，染色质变致密，如见于器官萎缩时。与此同时核仁也缩小。2．核形的改变 光学显微镜下，各种细胞大多具有各自形状独特的核，可为圆形、椭圆形、梭形、杆形、肾形、印戒形、空洞形以及奇形怪状的不规则形等。在电镜下由于切片极薄，切面可以多种多样，但均非核的全貌。核的多形性和深染特别多见于恶性肿瘤细胞，称为核的异型性（atypia）。 3.核结构的改变 细胞在衰亡及损伤过程中的重要表征之一是核的改变，主要表现为核膜和染色质的改变。 核浓缩（karyopyknosis）：染色质在核浆内聚集成致密浓染的大小不等的团块状，继而整个细胞核收缩变小，最后仅留下一致密的团块，是为核浓缩。这种浓缩的核最后还可再崩解为若干碎片（继发性核碎裂）而逐渐消失。 核碎裂(karyorrhexis)：染色质逐渐边集于核膜内层，形成较大的高电子密度的染色质团块。核膜起初尚保持完整，以后乃在多处发生断裂，核逐渐变小，最后裂解为若干致密浓染的碎片。 核溶解(karyolysis)：变致密的结成块状的染色质最后完全溶解消失,即核溶解。核溶解也可不经过核浓缩或核碎裂而一开始即独立进行。在这种情况下，受损的核很早就消失。 上述染色质边集（即光学显微镜下所谓的核膜浓染）、核浓缩、核碎裂、核溶解等核的结构改变为核和细胞不可复性损伤的标志，提示活体内细胞死亡（坏死）。 4.核内包含物（intranuclear inclusions） 在某些细胞损伤时可见核内出现各种不同的包含物，可为胞浆成分（线粒体、内质网断片、溶酶体、糖原颗粒、脂滴等），亦可为非细胞本身的异物，但最常见的还是前者。 这种胞浆性包含物可在两种情况下出现：①胞浆成分隔着核膜向核内膨突，以致在一定的切面上看来，似乎胞浆成分已进入核内，但实际上大多仍可见其周围有核膜包绕，其中的胞浆成分常呈变性性改变（如髓鞘样结构，膜碎裂等）。这