当前细胞生物学研究生就业中的3大基本问题是什么

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你可能喜欢第三章 细胞生物学研究技术和基本原理_中华文本库
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细胞生物学研究技术和基本原理
1. 大纲要求
1.1. 观察细胞形态结构的技术方法和仪器
1.1.1. 光学显微技术
1.1.1.1 了解普通复式光学显微镜:掌握分辨率及计算公式,像差与复合透镜 1.1.1.2 了解观察样品的一般制备:固定、切片、染色
1.1.1.3了解荧光显微镜与观察样品的荧光染色
1.1.1.4 了解暗视野显微镜:聚光器,分辨率
1.1.1.5了解相差显微镜:用途、特有装置(光栏、相版) ,原理
1.1.1.6了解干涉显微镜:用途、特有装置 干涉器
1.1.1.7了解激光共聚焦扫描显微镜及其原理、用途
1.1.1.8了解计算机等技术在光学显微技术中的应用
1.1.2. 电子显微镜技术
1.1.2.1了解透射电镜:基本构造,成像原理,分辨率;超高压电镜
1.1.2.2了解透射电镜观察样品制备:超薄切片技术, 负染色和暗视场制片术冰冻劈 裂一复型技术和金属投影技术
1.1.2.3了解扫描电镜和隧道电镜及其原理和用途
1.2. 细胞化学组成及其定位和动态分析技术
1.2.1理解细胞和细胞器的分离:如匀浆和差速离心技术等
1.2.2理解基本生物化学和分子生物学技术
1.2.3理解细胞化学、免疫荧光细胞化学、细胞光度和流式细胞分离技术
1.2.4了解电镜细胞化学和电镜免疫细胞化学技术
1.2.5了解显微放射自显影、分子原位杂交
1.3. 了解细胞培养、细胞工程、显微操作、活体染色等技术方法
2. 大纲详解
2.1. 观察细胞形态结构的技术方法和仪器
2.1.1. 光学显微技术
2.1.1.1 了解普通复式光学显微镜:掌握分辨率及计算公式, 像差与复合透镜 分辨率:是指区分开两个质点间的最小距离, 是任何显微镜最重要的性能参数。 分辨率 的高低取决于:官员的波长 λ、 物镜的镜口角 α和介质的直射率 N , 它们之间的关系为 D=0.61λ/N sin(α/2)
2.1.1.2 了解观察样品的一般制备:固定、切片、染色
为了便于光学显微镜、电子显微镜进行观察, 经过固定、 切片、染色等操作步骤更易于 进行。 因为细胞内部的主要成分是蛋白质和水, 所以固定主要是依靠蛋白质的凝固变性或水 的冷冻来进行的,前者是固定液或加热来固定的,后者是通过急速冷却来固定的。
用甲醛、甲醇、乙酸等固定,石蜡等包埋,切成 0.5μm 的薄片后染色。一般用伊红美 蓝染蛋白质,苏木精、甲绿和地衣红染 DNA 等。
2.1.1.3了解荧光显微镜与观察样品的荧光染色
荧光显微镜是免疫荧光细胞化学的基本工具。它是由光源、滤板系统和光学系统等主 要部件组成。 是利用一定波长的光激发标本发射荧光, 通过物镜和目镜系统的放大以观察标 本的荧光图像。 它是以紫外光显微镜基础上发展而来的, 利用样品自发荧光和诱发荧光, 可 以对某些生物大分子进行定性和定位研究。 不仅可以观察固定切片标本, 还可以在活体染色
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细胞生物学发展趋势
09-10-16 &匿名提问
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结构、功能及生活史。细胞生物学由细胞学Cytology发展而来,Cytology是指对细胞形态(特别是染色体形态)的观察。在我国的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。
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随着分子生物学的兴起和向各方面的渗透,生物科学的各分支学科也经历着兴衰更替的变化。从目前的发展状况来看,分子生物学仍将保持带头分支学科的地位,重点研究的领域是:生物大分子的结构和功能的研究;真核生物基因及基因表达调控的研究;分子神经生物学的研究;医学分子生物学的研究;植物分子生物学的研究;分子进化的研究,等等。由此可见,分子生物学带动了整个生物科学的全面发展,这是当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。现代生物科学的发展,是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。其他相关科学推动了生物科学对生命现象和本质的研究不断深入和扩大,生物科学的发展也为其他相关科学提出了许多新的研究课题,开辟了许多新的研究领域。可见,生物科学与有关科学的高度的双向渗透和综合,也已经成为当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。现代生物科学的新进展,许多是在采用先进的技术和手段的条件下取得的,这些新技术有:DNA重组技术,DNA合成技术,快速DNA序列测定技术,蛋白质人工合成技术,蛋白质序列测定技术,核酸分子杂交技术,限制性内切酶片段长度多样性技术,反义RNA技术,聚合酶链反应扩增技术,单克隆抗体技术,脉冲电泳技术,磁力共振技术,扫描隧道和原子力显微技术,同步辐射技术,电子计算机技术,等等。可见,研究技术和手段的革新是当代生物科学的另一个显著特点和发展趋势。近些年来,生态学的研究特别引起人们的关注。由于人类在全球的生存条件日趋恶化,生态学正与数学、地球科学等学科联合起来,研究地球各个圈层的相互作用及其引起的全球变化。随着分子生物学的发展,生物学家也开始在分子水平上研究生物与环境的关系。这种宏观与微观两方面的发展和结合是当代生态学发展的一个重要特征。生态学正在成为指导未来全球经济持续发展的准则和科学依据。可见,对生态学研究的高度重视,也是当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。未来生物学研究的热点领域从现在到21世纪初,分子生物学的研究将带动生物科学全面迅速地发展,生物科学的众多分支学科,将在更高层次上实现理论的大综合。促使生物科学向高层突破的热点研究领域有:生物大分子的结构和功能,基因和细胞,遗传、发育和进化的统一,脑科学,行为科学,生态学等。
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21世纪生命科学的研究进展和发展趋势 20世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展,特别是分子生物学的突破性成就,使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。很多科学家认为,在未来的自然科学中,生命科学将要成为带头学科,甚至预言21世纪是生物学世纪,虽然目前对这些论断还有不同看法,但勿庸置疑,在21世纪生命科学将继续蓬勃发展,生命科学对自然科学所起的巨大推动作用,决不亚于19世纪与20世纪上半叶的物理学。假如过去生命科学曾得益于引入物理学、化学和数学等学科的概念、方法与技术而得到长足的发展,那么,未来生命科学将以特有的方式向自然科学的其他学科进行积极的反馈与回报。当21世纪来临的时候,一些有远见的科学家、思想家与政治家将日益严重的诸多人类社会问题,如人口、地球环境、食物、资源与健康等重大问题的解决,莫不寄希望于生命科学与生物技术的进步。 2· 08·生命科学将成为21世纪自然科学的带头学科 20世纪50年代DNA双螺旋结构模型的发现,随后遗传信息传递“中心法则”的确立与DNA重组技术的建立使生命科学的面貌起了根本性的变化。分子生物学与遗传学的结合将用10一15年测定出人类基因组30亿个碱基对(遗传密码)的全序列,人体细胞约有10万个基因。人类基因组的“工作草图”迄今20%的测序已达99.99%的准确率和完成率,今后将要继续发现与阐明大量新的重要基因,诸如控制记忆与行为的基因,控制细胞衰老与程序性死亡的基因,新的癌基因与抑癌基因,以及与大量疾病有关的基因。将利用这些成果去为人类健康服务。 70年代后,分子生物学的发展,以基因工程为代表的生物工程的出现,生物技术通过对DNA链的精确切割与有目的地重组,使有目的地改良生物的性状与品质成为可能。迄今生物工程所取得的成就已在生产上显示出诱人的前景,尽管还存在有不少争议的问题,但很有可能成为21世纪的新兴产业。 发育生物学将要快速地兴起,它将要回答无数科学家100多年来孜孜以求而未解决的重大课题,一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为结构与功能无比复杂的个体,阐明在个体发育中时空上有条不紊的程序控制机理,从而为人类彻底控制动植物生长、发育创造条件。 RNA分子既有遗传信息功能又有酶功能的发现,为数十年踏步不前的难题“生命如何起源”的解决提供了新的契机。在21世纪,人们还要试图在实验室人工合成生命体。人们己有可能利用生物技术将保存在特殊环境中的古生物或冻干的尸体的DNA扩增,揭示其遗传密码,建立已绝灭生物的基因库,研究生物的进化与分类问题。 神经科学的崛起,预示着生命科学又一个高峰的来临。脑是含有1011细胞的无比复杂的高级结构体系,21世纪初从分子到行为水平的各个层次对脑功能的研究都将有重大突破,在阐明学习。记忆。思维。行为与感情机理等方面也将有重大进展。脑机能在理论上的进展将会促进新一代智能计算机的研制,这可能成为未来生命科学对自然科学与技术科学回报的最好例子。 生态学可能是最直接为人类生存环境服务并对国民经济持续与协调发展起重要作用的科学。生态学的理论与实践为中国三峡水库建设提供的决策依据就是一个例证。保护生物的多样性是当前生命科学最紧迫的任务之一。据可靠的数据说明每天约有100多种生物在地球上绝灭,很多生物在没有被人类认识以前就已消亡,这对人类无疑是一种灾难。生态学与生物多样性保护与利用的研究成果将指导人类遵循自然规律积极保护自己生存环境,否则人类的物质文明与精神文明都要受到灾难性影响。 顺应生命科学迅速发展的形势,发达国家政府及一些国际组织先后提出了《国际地圈及生物圈计划》、《人类基因组作图与测序计划》、《人类前沿科学计划》、《脑的十年》及《生物多样性利用与保护研究》等投资巨大的生命科学研究计划。其中仅《人类基因组作图与测序计划》,一项预算就高达30亿美元。 由于生命科学的发展,人才的需求量激增,近年除越来越多的物理学家,化学家与技术科学家被吸引到生物学研究领域外,以美国为例,近年统计48万博士学位获得者中从事生命科学的占51%。优秀青年科学家流向生命科学前沿,这是21世纪生命科学欣欣向荣的动力与源泉。 2. 08. 2 21世纪初生命科学的重大分支学科和发展趋势 80年代有远见的生物学家把分子生物学(包括分子遗传学)、细胞生物学、神经生物学与生态学列为当前生物科学的四大基础学科,无疑是正确地反映了现代生命科学的总趋势。遗传学(主要是分子遗传学)不仅当前是生物科学的带头学科,在今后多年还将保持其在生命科学中的核心作用。 有些科学家早就预测到,由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的结合,必然促进发育生物学的蓬勃发展,从而提出发育生物学将成为21世纪生命科学的“新主人”,这种预测已逐渐变为现实。 分子生物学(包括分子遗传学)在生命科学中的主流地位,以及它在推动整个生命科学发展中所起的巨大作用是无可争辩的。细胞是生命活动基本的结构与功能单位,细胞生物学作为生物科学的基础学科地位必须给予重视。 很多生物科学家认为神经科学或脑科学的崛起将代表着生命科学发展的下一个高峰,然后将促进认知科学与行为科学的兴起。 生态学可能是最直接为人类生存环境服务,井对国民经济持续与协调发展起重要作用的学科。 A.分子生物学 分子生物学是在分子水平上研究生命现象本质与规律的学科。核酸与蛋白质(有人认为还有糖)是生命的最基本物质,因此核酸与蛋白质结构与功能的研究今后仍然是分子生物学研究的主要内容。蛋白质是生命活动的主要承担者,几乎一切生命活动都要依靠蛋白质(包括酶)来进行。蛋白质分子结构与功能的研究除了要阐明由氨基酸形成的并有一定顺序的肽链结构外,今后将特别重视肽链拆叠成的特定的三维空间结构,因为蛋白质生物功能与它的空间构型关系极为密切,核酸是遗传信息的携带者与传递者,遗传信息由DNA~RNA一蛋白质的传递过程,称为遗传信息传递的“中心法则”,是分子生物学(分子遗传学)研究的核心。其基本问题己比较清楚,当前研究的重点是: ①约经10一15年,人类基因组30亿个碱基对全序列(遗传密码)可以测出,这是具有里程碑意义的工作; ②真核生物基因表达过程在各层次上调节的研究仍然是今后相当长一段时间的任务。 分子生物学的概念、方法与技术和各学科的渗透,正在形成很多新的学科,诸如分子遗传学、细胞分子生物学、神经分子生物学、分子分类学、分子药理学与分子病理学等等。因此分子生物学在生命科学中的主导作用还将要持续下去。 B.遗传学 遗传学比分子生物学更具有自己独立的学科体系。但现代遗传学与分子生物学是不可分割、相互交叉的两个学科,且很难截然分开。 有些著名的遗传学家把遗传学概括称为基因学,因为现代遗传学主要是研究生物体遗传信息传递与表达的学科。基因携带的信息是由基因的结构所决定,信息的表达是由基因的功能实现的,因此遗传学研究的是基因的结构与功能。从遗传学的角度看,所有生命现象的机制,追根究底都会与基因的结构与功能相关。因此遗传学在今后较长时间仍然是生命科学的核心学科和推动力。 有人估计人体细胞内约有10万个基因,迄今弄清楚的不到5%,所以与重要生命活动有关与疾病有关的新基因的发现与阐明将是今后几十年的重要任务。 C.细胞生物学 著名生物学家威尔逊(Wilson)早在20世纪20年代就提出一句名言“一切生物学关键问题必须在细胞中找寻”,至今还有着很深的内涵。魏斯曼与摩尔根都曾先后试图在细胞研究的基础上建立遗传、发育与进化统一的理论,虽然当时没有找到具体解决的途径,但关于细胞的知识在生物科学中的重要性是显而易见的。细胞是一切生命活动结构与功能的基本单位,细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学,细胞的结构。细胞代谢、细胞遗传、细胞的增殖与分化,细胞信息的传递与细胞的通讯等是细胞生物学主要研究内容。虽然今后细胞生物学研究的内容是全方位的,但概括起来可能是两个基本点: 一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动,如生长、增殖、分化与衰老等,在此要涉及到一个全新的问题,细胞内外信号如何传递;二是基因产物一一蛋白质分子与其他生物分子如何构建与装配成细胞的结构,并行使细胞的有序的生命活动。 今后20多年,以下一些问题可望取得重要进展与突破: ①遗传信息的储存、复制与表达的主要执行者——染色体的结构与功能可能在不同的结构层次上得到阐明。 ②细胞骨架(包括核骨架与染色体骨架)的研究将得到全方位的进展。 ③细胞生物学与分子生物学
请登录后再发表评论!第一章:绪论 1. 细胞生物学的任务是什么?它的范围都包括哪些?
细胞生物学的任务是以细胞为着眼点,与其他学科的重要概念兼容并蓄,来阐明生物各级结构层次生命现象的本质。
(1) 细胞的细微结构;
(2) 细胞分子水平上的结构;
(3) 大分子结构变化与细胞生理活动的关系及分子解剖。
细胞生物学在生命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系 1)地位:以细胞作为生命活动的基本单位,探索生命活动规律,核心问题是将遗传与发育在细胞水平上的结合。 2)关系:应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念与方法,研究生命现象及其规律。 3.
如何理解E.B.Wilson所说的“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。
1) 细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。
2) 所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象,如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。
3) 生物科学,如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等,其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。
4) 现代生物学各个分支学科的交叉汇合是21世纪生命科学的发展趋势,也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。
5) 鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性,生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理,都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标,从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。
细胞生物学主要研究内容是什么? 1)细胞核、染色体以及基因表达 2)生物膜与细胞器 3)细胞骨架体系 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)细胞起源与进化 8)细胞工程 5.
当前细胞生物学研究中的基本问题以及细胞基本生命活动研究的重大课题是什么? 研究的三个根本性问题: 1)细胞内的基因是如何在时间与空间上有序表达的问题 2)基因表达的产物DD结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物,如何逐级装配行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的问题 3)基因表达的产物DD大量活性因子与信号分子,如何调节细胞最重要的生命活动的问题 生命活动研究的重大课题: 1)染色体DNA与蛋白质相互作用关系DD非组蛋白对基因组的作用 2)细胞增殖、分化、凋亡(程序性死亡)的相互关系及其调控 3)细胞信号转导DD细胞间信号传递;受体与信号跨膜转导;细胞内信号传递 4)细胞结构体系的装配 word文档 可自由复制编辑
6. 你认为是谁首先发现了细胞?
1) 荷兰学者A.van Leeuwenhoek,而不是R.Hooke。
2) 1665年,R.Hooke利用自制的显微镜发现了细胞是由许多微小的空洞组成的,Hooke观察到的并不是真正的细胞,而是死去的植物的细胞壁围成的空腔,不过他的发现显示出生物体中存在有更微细的结构,为后来认识细胞具有开创性的意义。
4. 细胞学说建立的前提条件是什么?
1) 1665年,R.Hooke利用自制的显微镜发现了细胞是由许多微小的空洞组成的,显示出生物体中存在有更微细的结构,为后来认识细胞具有开创性的意义。
2) Hooke同时代的发现了许多种活细胞。
3) 19世纪上半叶,随着显微镜质量的提高和切片机的发明,对细胞的认识日趋深入。学者们开始认识到生物体是由细胞构成的,于是在年,M.Schleidon和T.Schwann在总结前人工作的基础上提出了细胞学说。
5. 细胞生物学各发展阶段的主要特征是什么?
它大体上经历了细胞的发现;细胞学说的创立和细胞学的形成;细胞生物学的出现;分子细胞生物学的兴起等各主要的发展阶段。
1) 细胞的发现阶段:
(1) 1604年,荷兰眼睛商Z.Jansen创制了世界上第一架显微镜。
(2) 英国物理学家Robert hooke()创造了第一架对科学研究有价值的显微镜。
(3) 荷兰科学家Antonie van Leeuwenhoek1674年用自制的显微镜发现了原生动物。
2) 细胞学说的创立和细胞学的形成阶段:
(1) 显微镜制作技术有了明显的进步,分辨率提高到1μm以内;
(2) 细胞学说创立、原生质理论提出;
(3) 研究方向转移到细胞内部结构上来。
3) 细胞生物学的出现:
(1) 电子显微镜的发明;
(2) 研究方向转移到细胞的超微结构和分子结构水平;
(3) 细胞生物学诞生
4) 分子细胞生物学的兴起
(1) 电镜标本固定技术的改进;
(2) 人们认识到细胞的各种活动与大分子的结构变化和分子间的相互作用的关系。 6、细胞生物学的概念和研究内容 概念: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,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。 研究内容:细胞生物学的主要研究内容主要包括两个大方面:细胞结构与功能、细胞重要生命活动。涵盖九个方面的内容:⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究;⑵生物膜与细胞器的研究;⑶细胞骨架体系的研究;⑷细胞增殖及其调控;⑸细胞分化及其调控;⑹细胞的衰老与凋亡;⑺细胞的起源与进化;⑻细胞工程;⑼细胞信号转导。 7、细胞学说的意义: 答:细胞学说、能量转化与守恒定律和达尔文进化论并列为19世纪自然科学的“三大发现”,因为它大大推进了人类对整个自然界的认识,有力地促进了自然科学和哲学的进步。“细胞学说”提出后,即被推广到许多领域的研究,对当时生物学的发展起了巨大的促进和指导作用。细胞学说使人们对生物的认识通过“细胞”统一起来,证明生物之间存在亲缘关系,即动、植物的各种word文档 可自由复制编辑
细胞具有共同的基本构造,基本特性,按共同规律发育,有共同的生命过程。细胞学说为进化论和孟德尔确立的遗传学奠定了基础。细胞学说对细胞结构的分析是一切生物科学和医学分支进一步发展所不可缺少的。 第二章:细胞的基本知识概要 1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念? 1)一切有机体都有细胞构成,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 6)细胞是多层次非线性的复杂结构体系 7)细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体 8)细胞是高度有序的,具有自装配与自组织能力的体系 2、细胞的基本共性是什么? 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 2)所有的细胞都有DNA与RNA两种核酸 3) 所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器DD核糖体 4)所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式 3、 为什么说病毒不是细胞?蛋白质感染子是病毒吗?
1) 病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)芯和蛋白质外壳构成的,是非细胞形态的生命体,是最小、最简单的有机体。仅由一个有感染性的RNA构成的病毒,称为类病毒;仅由感染性的蛋白质构成的病毒称为朊病毒。病毒具备了复制与遗传生命活动的最基本的特征,但不具备细胞的形态结构,是不完全的生命体;病毒的主要生命活动必须在细胞内才能表现,在宿主细胞内复制增殖;病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统,必须利用宿主细胞结构、原料、能量与酶系统进行增殖,是彻底的寄生物。因此病毒不是细胞,只是具有部分生命特征的感染物。
2) 蛋白质感染子是病毒的类似物,虽不含核酸,其增殖是由于正常分子的构象发生转变造成的,这种构象异常的蛋白质分子成了致病因子,这不同于传统概念上的病毒的复制方式和传染途径,所以蛋白质感染子是病毒的类似物。
4、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式? 1)支原体能在培养基上生长 2)具有典型的细胞膜 3)一个环状双螺旋DNA是遗传信息量的载体 4)mRNA与核糖体结合为多聚核糖体,指导合成蛋白质 5)以一分为二的方式分裂繁殖 6)体积仅有细菌的十分之一,能寄生在细胞内繁殖 5、论证病毒和细胞不可分割的关系: 病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须要在细胞内实现。当代科学认为病毒是细胞的演化产物,其主要依据如下:病毒由于其寄生的特性必须在细胞内复制与增值,没有细胞就没有病毒存在;有些病毒的核酸与细胞DNA片段十分相似。普遍认为病毒癌基因起源于细胞癌基因;病毒可看做DNA或RNA与蛋白质形成的复合大分子,与细胞核蛋白分子近似。因此,病毒可能来源于细胞。 6、比较动物细胞和植物细胞的主要差异。 ①植物细胞具有:细胞壁、液泡、质体、原球体、乙醛酸循环体等结构;动物细胞具有:溶酶体、中心体。 ②动物细胞的通讯连接方式为间隙连接,植物的是胞间连丝。 word文档 可自由复制编辑
③动植物细胞的胞质分裂方式分别为收缩环与细胞板。 7、 说明原核细胞、真核细胞和古核细胞的主要差别。 真核细胞 特征 原核细胞
细胞质膜 核膜 染色体
有(多功能性) 无 由一个(少数多个)环状DNA分子构成的单个染色体,DNA不与或很少与蛋白质结合 无 70S(包括50S与30S的大小亚单位) 无
有 有 2个染色体以上,染色体由DNA与蛋白质组成 古核细胞 (古细胞) 有
核仁 核糖体
膜质细胞器 细胞壁 有 80S(包括60S和40S的大小亚单位) 有 线粒体DNA\\叶绿体DNA 动物细胞无细胞壁,植物细胞细胞壁的主要成分为纤维素与果胶 有
核外DNA 细菌具有裸露的质粒DNA 主要成分是氨基糖与壁酸 细胞骨架 细胞增殖(分裂)方式 无 无丝分裂(直接分裂)
以有丝分裂(间接分裂)为主
进化角度分析: ①细胞膜系统的分化与演变。首先分化为两个部分――核与质,细胞质内又分割为结构更精细,功能更专一的各种细胞器,细胞内部结构与职能的分工协作是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。 ②遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化。由于真核细胞结构与功能的复杂化,需要编码结构蛋白与功能蛋白的基因数大大增多,因此遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现时真核细胞区别原核细胞的另一重大标志。③遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序复杂化,使得真核细胞内遗传信息转录与翻译有严格的阶段性与区域性,而原核细胞内转录与翻译则可同时同区进行,这也是两者区别的最显著差异之一。 8、细胞生存所需的最基本的细胞结构和功能。 细胞的生存必须具备细胞膜、核糖体、一套完整的遗传信息物质和结构。 功能:①细胞膜为细胞生命活动提供了相对稳定的环境;为DNA、RNA、蛋白质的复制、转录翻译提供了结合位点,使代谢反映高效而有序的进行;又为代谢底物的输入与代谢产物的排除提供了选择性物质运输的通道,其中伴随能量的传递。②细胞核是遗传信息储存和表达的重要场所和指挥部,细胞的分裂、生长、分化、增值等一切生命活动均受细胞核遗传信息的指导调控。③核糖体是合成蛋白质的机器。构成细胞结构和行使生命活动功能的所有结构蛋白和功能蛋白都有核糖体翻译合成,催化生命活动的的酶促反应所有的酶也是蛋白质,由核糖体翻译合成的。 第三章:细胞生物学研究方法 1. 透射电镜与普通光学显微镜的成像原理有何异同?
透射电镜与光学显微镜的成像原理基本一样,不同的是:
1) 透射电镜用电子束作光源,用电磁场作透镜,
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2) 光学显微镜用可见光或紫外光作光源,以光学玻璃为透镜。
2. 放射自显影技术的原理根据是什么?为何常用H3、C14、P32标记物做放射自显影?
1) 原理根据:
放射性同位素发射出的各种射线具有使照相乳胶中的溴化银晶体还原(感光)的性能。利用放射性物质使照相乳胶膜感光,再经显影以显示该物质自身的存在部位.
2) 用H3、C14、P32标记物做放射自显影原因:
(1) 有机大分子均含有碳、氢原子,DNA和RNA等物质中存在磷元素,
(2) 且C14和H3均为弱β放射性同位素,半衰期长。
4. 何谓免疫荧光技术?可自发荧光的细胞物质是否可在普通显微镜下看到荧光?
1) 免疫荧光技术是将免疫学方法(抗体同特定抗原专一结合)与荧光标记技术相结合用来研究特异蛋白抗原在细胞内分布、对抗原进行定位测定的技术。它主要包括荧光抗体的制备、标本的处理、免疫染色和观察记录等过程。
2) 不能。首先,荧光是因一定波长(能量)的光(一般为紫外光)照射到物体后瞬间产生的,作为普通显微镜光源的可见光,其能量不足以使物体产生荧光;其次,所产生荧光的波长要比入射光的要长,即使可以激发出荧光,肉眼也看不到。
5. 超速离心技术的主要用途有哪些?
1) 制备和纯化亚细胞成分和大分子,即制备样品;
2) 分析和测定制剂中的大分子的种类和性质如浮力密度和分子量。
6. 细胞融合有那几种方法?病毒诱导与PEG的作用机制有何不同?
1) 细胞融合的方法有四种:病毒法、聚乙二醇(PEG)法、电激和激光法。
2) 病毒诱导:是先足够数量的紫外灭活的病毒颗粒黏附在细胞膜上起搭桥作用,使细胞黏着成堆,细胞紧密靠近,同时细胞膜发生了一定的变化,在37℃温浴条件下,粘结部位的细胞膜破坏,形成通道,细胞质流通并融合,病毒颗粒也随之进入细胞。两个细胞合并,细胞发生融合;
聚乙二醇(PEG)法:PEG使能改变各种细胞的末结构,使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组,利用两细胞接口处双分子层质膜的相互亲何以彼此的表面张力作用,使细胞发生融合。 7、为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本的技术之一? 在体外模拟体内的生理环境,培养从集体中取出的细胞,并使之生存和生长的技术为细胞培养。细胞培养技术即是细胞的克隆,是细胞生物学研究方法中最有价值的技术,通过细胞培养可以获得大量的细胞或其代谢产物。由于细胞生物学是研究细胞的结构、功能和其各种生命规律的一门科学,细胞培养为细胞生物学研究提供了最基本的原料。因此说,细胞培养技术是细胞生物学研究的最基本技术之一。 8、细胞组分的分离与分析有哪些基本的实验技术?哪些技术可用于生物大分子在在细胞内的定性与定位研究? (1)①分离:差速离心、密度梯度离心、速度沉降、等密度沉降、流式细胞仪。②定性分析:组织化学、细胞化学、免疫荧光、免疫电镜、原位杂交等。③定量分析:分光光度计、流式细胞仪。④同位素标记结合放射自显影技术可研究生物大分子在细胞内的动态变化。 (2)蛋白质分子:免疫荧光纤维技术,免疫电镜技术,蛋白质印迹技术; 核酸分子:原位杂交,印迹杂交(southern和northern) 9、举出5种模式实验生物 ①病毒:结构简单,基因组很小,可作为外源基因的载体,向组织细胞中转染特定的基因。②细菌:培养方便,生长快,基因结构简单,突变株的诱变和分离、鉴定容易,技术成熟,进行基因定位简便易行。③酵母:优点同细菌,非常简单的单细胞真核生物,生长迅速易于遗传操作。④线虫:繁殖快,在显微镜下通体透明,便于追踪,胚胎发育过程高度有序。⑤果蝇:具有丰富的生物行为,易于进行遗传学操作,许多基因在进化上很保守,与人类基因有很高的同源性。⑥斑word文档 可自由复制编辑

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