细胞生物学常用研究方法

细胞生物学常用研究方法
细胞生物学常用研究方法

Southern杂交: 是体外分析特异DNA序列的方法,操作时先用限制性内切酶将核DNA或线粒体DNA切成DNA片段,经凝胶电泳分离后,转移到醋酸纤维薄膜上,再用探针杂交,通过放射自显影,即可辨认出与探针互补的特殊核苷序列。

将RNA转移到薄膜上,用探针杂交,则称为Northern杂交。

RNAi技术: 是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达,所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗领域。可以利用siRNA或siRNA表达载体快速、经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表达,所以现在已经成为探索基因功能的重要研究手段。

Southern杂交一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段,将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上,经干烤或者紫外线照射固定,再与相对应结构的标记探针进行杂交,用放射自显影或酶反应显色,从而检测特定DNA分子的含量]。

扫描电镜技术:是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与样品表面结构有关,次级电子由探测器收集,信号经放大用来调制荧光屏上电子束的强度,显示出与电子束同步的扫描图像。

细胞显微分光光度计:用来描述薄膜、涂层厚度超过1微米的物件的光学性能的显微技术。

免疫荧光技术:将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出,从而可对抗原进行细胞定位。

电镜超薄切片技术:超薄切片是为电镜观察提供极薄的切片样品的专门技术。用当代较好的超薄切片机,大多数生物材料,如果固定、包埋处理得合适,可以切成50-100微米的超薄切片。

Northern印迹杂交(Northern blot)。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。

放射自显影技术:放射自显影技术是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶(含AgBr或AgCl)的感光作用,对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究的一种细胞化学技术。放射自显影技术(radioautography;autoradiography)用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用机理、作用部位等等。其原理是将放射性同位素(如14C和3H)标记的化合物导入生物体内,经过一段时间后,将标本制成切片或涂片,涂上卤化银乳胶,经一定时间的放射性曝光,组织中的放射性即可使乳胶感光。

核磁共振技术:可以直接研究溶液和活细胞中相对分子质量较小(20,000 道尔顿以下)的蛋白质、核酸以及其它分子的结构,而不损伤细胞。

DNA序列分析:在获得一个基因序列后,需要对其进行生物信息学分析,从中尽量发掘信

息,从而指导进一步的实验研究。通过染色体定位分析、内含子/外显子分析、ORF分析、表达谱分析等,能够阐明基因的基本信息。

分子杂交技术: 具有互补核苷酸序列的两条单链核苷酸分子片段,在适当条件下,通过氢键结合,形成DNA-DNA,DNA-RNA或RNA-RNA杂交的双链分子。这种技术可用来测定单链分子核苷酸序列间是否具有互补关系。

(一)原位杂交(in situ hybridization)。

用于检测染色体上的特殊DNA序列。最初是使用带放射性的DNA探针,后来又发明了免疫探针法。

蛋白质印迹法:即Western Blot。它是分子生物学、生物化学和免疫遗传学中常用的一种实验方法。其基本原理是通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物组织样品进行着色。通过分析着色的位置和着色深度获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中的表达情况的信息。

GFP(绿色荧光蛋白)的应用:用于特定蛋白的标记定位外,GFP亦大量用于各种细胞器的标记如细胞骨架、质膜、细胞核等等。Shi等人曾报道将GFP融合到大肠杆菌细胞膜表面用作标记蛋白,这一技术将有助于提高多肽库的筛选效率、疫苗的研制、构建细胞生物传感器用作环境检测以及探测信号转导过程等等。

负染技术: 用重金属盐(如磷钨酸)对铺展在载网上的样品染色;吸去染料,干燥后,样品凹陷处铺了一层重金属盐,而凸的出地方没有染料沉积,从而出现负染效果,分辨力可达1.5nm 左右。

细胞融合技术:所谓细胞融合就是指在外力(诱导剂或促融剂)作用下,两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象称为细胞融合(cell fusion)或细胞杂交(cell hybridization)

免疫共沉淀:用抗体将相应特定分子沉淀的同时,与该分子特异性结合的其他分子也会被带着一起沉淀出来的技术。这种技术常用于验证蛋白质之间相互特异性结合。常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合;也可用于确定一种特定蛋白质的新的作用搭档。

免疫电镜技术:是利用电子显微镜在超微结构水平上研究免疫反应的一项的新技术。用电子致密物质如铁蛋白等标记抗体,然后让其与含有相应抗原的生物标本反应,从电镜观察可见电子致密物质的所在位置,识别抗原、抗体反应的部位。由于电子显微镜的分辨力很高,故可准确地显示抗原所在部位。该技术是一种在分子水平上的抗原定位法,实际上是将细胞水平的荧光抗体技术的原理应用到分子水平上。此项技术在细胞抗原成分的定位、识别以及细胞形态和功能关系的研究上,已成为重要的方法。主要用于病毒、细菌等抗原定位、免疫性疾病的发病机理及超微结构免疫细胞化学研究等。

冰冻蚀刻freeze-etching:亦称冰冻断裂。标本置于干冰或液氮中冰冻。然后断开,升温后,冰升华,暴露出了断面结构。向断裂面上喷涂一层蒸汽碳和铂。然后将组织溶掉,把碳和铂的膜剥下来,此膜即为复膜(replica)。

BrdU incorporation:

阿糖胞苷(Ara-C)对人肺腺癌细胞株A549的凋亡诱导作用及其机制。方法Ara—C体外作用于/t549细胞,噻唑蓝还原法(MTT法)检测Ara—C对A549细胞增殖的抑制作用;Hoechst33258荧光染色观察细胞核形态学的变化;单细胞凝胶电泳技术(comet assay)测定A549细胞DNA的损伤程度;以Western blotting进一步证明A549细胞发生凋亡。结果Ara-C对A549细胞的增殖有明显抑制作用;观察到特异性的凋亡小体;Ara—C导致A549细胞发生DNA链断裂,并呈明显剂量依赖性增强:Western blotting显示caspase8,9,3都不同程度被激活,多聚ADP核糖聚合酶(PARP)被剪切降解。结论揭示了Ara—C明显诱导A549细胞凋亡;细胞凋亡通路不仅通过线粒体途径,还通过膜受体途径,两条通路协同作用使凋亡信号增强;提示Ara-C对A549细胞有明显的化疗作用。

不可能存在绝对的核蛋白啊,因为蛋白合成是在胞浆,所以核里面再怎么多,胞浆里总会有那么一点嘛。而且很多蛋白是一直在胞浆胞核之间穿梭,特别是信号通路中的很多蛋白,始终是在胞浆与胞核之间保持一个动态的平衡,不断地在核与浆之间循环。这种动态的平衡其实也是生物体的精妙的调控机制。

采用干细胞治疗有着多种优势:低毒性(或无毒性),即使不完全了解疾病发病的确切机理治疗也可达到较好的治疗效果,自体干细胞移植可避免产生免疫排斥反应,对传统治疗方法疗效较差的疾病多有惊人的效果。随着胚胎干细胞和iPS细胞的研究,更可能从患者自身细胞开始获得全能的干细胞,进而分化为所需细胞甚至器官,完全和自身匹配没有免疫排斥的细胞或器官移植已不再是梦,当人体器官衰老的时候,将衰老器官用自身细胞培育出的相应器官替代移植,人类将有可能延年益寿。

配体与膜上受体结合后,网格蛋白聚集在膜下一侧,逐渐形成50-100nm的质膜凹陷,称网格有被小窝,一种小分子GTP结合蛋白在深陷有被小窝的颈部装备成环,dynamin蛋白水解与其结合的GTP引起颈部缢缩,最终脱离质膜形成网格蛋白有被小泡。

1内质网选用放射性标记的CDP胆碱,用放射自显观察,微管用罗丹明标记的抗微管蛋白,用免疫荧光观察,比较图像是否有相关。2用罗丹明标记微管蛋白连续注入培养细胞,用荧光显微镜观察。3用oligo-dT对提取的RNA进行亲和层析,提取MRNA进行southern杂交。4用荧光原位杂交确定。5用早熟染色体凝集实验,PCC。6扫描电镜技术,概念你自己找。7用绿色荧光蛋白标记CENP-E蛋白。8用BRdu incorporation培养,会引起DNA 突变,对其进行序列分析。9用RNA干扰技术,本质是与mRNA结合阻止期翻译。10,用荧光共振能量转移或酵母双杂交实验。

杉醇还可抑制细胞在层粘连蛋白上的粘附作用。紫杉醇可使微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体失去动态平衡,诱导与促进微管蛋白聚合、微管装配,防止解聚,使微管稳定,从而阻止癌细胞的生长。微管是真核细胞的一种组成成分,它是由2条类似的多肽(α和β)为单位构成的微管蛋白二聚体形成的。正常情况下,微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体存在动态平

衡,紫杉醇可使2者之间失去动态平衡,导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体和纺锤丝,抑制了细胞分裂和增殖,使癌细胞停止在G2期和M期,直至死亡,进而起到抗癌作用

细胞生物学教案(完整版)汇总

细胞生物学教案 (来自https://www.360docs.net/doc/0e12672134.html,)目录 前言 第一章绪论 第二章细胞结构概观 第三章研究方法 第四章细胞膜 第五章物质运输与信号传递 第六章基质与内膜 第七章线粒体与叶绿体 第八章核与染色体 第九章核糖体 第十章细胞骨架 第十一章细胞增殖及调控 第十二章细胞分化 第十三章细胞衰老与凋亡

前言 依照高等师范院校生物学教学计划,我们开设细胞生物学。 一、学科本身的重要性 要最终阐明生命现象,必须在细胞水平上。细胞是生命有机体最基本的结构和功能单位,生命寓于细胞之中,只有把各种生命活动同细胞结构相联系,才能在细胞水平上阐明各种生命现象。世界著名生物学家Wilson(德国人)曾说过:“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。 二、学科发展特点 细胞生物学涉及知识面广、内容浩繁且更新迅速。它同生物化学、遗传学形成生命科学的鼎立三足,既是当代生命科学发展的前沿,又是生命科学赖以发展的基础。 三、欲达到的目的 通过系统地学习细胞生物学,丰富细胞学知识,以适应当代人类社会知识结构发展的需求,也是为考研做准备。 本课程讲授51学时,实验21学时,共72学时。 参考资料 1 De.Robertis,《细胞生物学》,1965年(第四版);1980年(第七版)《细胞和分子生物学》 2 Avers,“Molecular Cell Biology”, 1986年 3 Alberts,《细胞的分子生物学》,“Molecular biology of the cell”,1989年 4 Darnell,《分子细胞生物学》,1986年(第一版);1990年(第二版)“Molecular Cell Biology”5郑国錩,细胞生物学,1980年,高教出版社;1992年,再版 6 郝水,细胞生物学教程,1983年,高教出版社 7 翟中和,细胞生物学基础,1987年,北京大学出版社 8 韩贻仁,分子细胞生物学,1988年,高等教育出版社;2000年由科学出版社再版 9 汪堃仁等,细胞生物学,1990年,北京师范大学出版社 10 翟中和,细胞生物学,1995年,高等教育出版社,2000年再版 11 郑国錩、翟中和主编《细胞生物学进展》, 12翟中和主编《细胞生物学动态》,从1997年起(1—3卷),北师大出版社 13徐承水等,《分子细胞生物学手册》1992,中国农业大学出版社 14徐承水等,《现代细胞生物学技术》1995,中国海洋大学出版社 15徐承水,《细胞超微结构研究》2000,中国国际教育出版社 学术期刊、杂志 国外:Cell、Science、Nature、J.Cell Biol.、J.Mol. Biol. 国内:中国科学、科学通报、实验生物学报、细胞生物学杂志等

《生物学研究的基本方法_》教案

第2章探索生命 第1节生物学研究的基本方法 一、教材分析 生物学是一门自然科学,研究的是一些科学事实。在各种科学事实间建立合理的联系,寻找事实产生的原因,提出解释事实的各种假说和理论。生物科学的发展就是人类不断研究的过程,研究过程要用到不同的方法,要让学生不断学会研究方法很重要,所以,通过这节课的学习,让学生初步学会简单的生物学研究方法,提高学生的能力,为以后学习生物学打好基础,也为社会进步带来新的希望。 二、教学目标 知识与技能目标:能说出实验法的基本步骤。 过程与方法目标:通过提出假设和设计实验方案,尝试科学探究的一般方法;通过材料获取和处理信息,培养学生收集材料的能力和分析处理信息的能力。 情感态度与价值观目标:在讨论中,体验用实验法进行科学探究的过程,逐渐形成严谨、实事求是的科学态度;在小组活动中,学会交流与表达,学会与他人合作。 三、教学重难点 教学重点:实验法研究的一般步骤 教学难点:在教师的指导下,以小组为单位,学生自己进行分析、处理、归纳信息,设计实验方案。 教法:通过媒体展示,提高课堂容量、拓宽学生知识面,同时采用观察、思考、阅读、探究方法等相结合。 教具:多媒体课件 四、教学过程 内容设计意图 导入教师 活动我们现在学的生物教材是属于生物学,生物学是一门不断研究 的学科,也是一门自然科学,既然是一门自然学科,那么在研 究的过程中就要遵循自然规律,要遵循自然规律进行研究,就 应该首先掌握研究的基本方法,引入课题 激发学生的兴趣引入主题 一、 生物学研究的基本方法教师 活动 提问:同生们平时在生活中遇到问题是怎么解决的, 用到哪些方法? 联系生活实际激发学生的求知 欲 学生 活动 思考、结合生活实际回答问题培养学生的语言表达能力 教师 活动 多媒体展示:科学家们的研究的基本方法:观察、 调查、分类、实验等,引出实验法最重要 整体感知,培养学生的观察能 力 二、过度 思考 既然实验法是最重要的,那么实验法研究的基本步骤是什么 呢? 设置悬念引入思考 教师 活动 引出:本节课要以“实验法研究的示例:响尾蛇是如何跟踪它 放走的猎物”为例来了解实验法研究的基本步骤 多媒体展示:不同种响尾蛇的图片和有关响尾蛇的文字介绍 感知认识 学生 活动 认真观察、阅读信息,加强对响尾蛇的了解 感知认识,拓展学生的视野教师 活动 展示图片:播放响尾蛇捕捉老鼠的视频,并对视频内容作解释 直观形象,激发学生兴趣 学生 活动 认真观察、迅速获取信息培养学生的观察能力和获取信 息的能力 教师 活动 提问学生:通过观察录像,叫学生说出自己感兴趣的问题 引导学生发现问题 学生 活动 学生主动起来说出自己感兴趣的问题落实学生自主学习,培养学生 的创新能力 教师对学生提出的问题作出客观评价,指出在众多问题中,本节课统一学生的思想,引导学生共 - 1 -

细胞生物学常用研究方法

Southern杂交: 是体外分析特异DNA序列的方法,操作时先用限制性内切酶将核DNA或线粒体DNA切成DNA片段,经凝胶电泳分离后,转移到醋酸纤维薄膜上,再用探针杂交,通过放射自显影,即可辨认出与探针互补的特殊核苷序列。 将RNA转移到薄膜上,用探针杂交,则称为Northern杂交。 RNAi技术: 是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达,所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗领域。可以利用siRNA或siRNA表达载体快速、经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表达,所以现在已经成为探索基因功能的重要研究手段。 Southern杂交一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段,将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上,经干烤或者紫外线照射固定,再与相对应结构的标记探针进行杂交,用放射自显影或酶反应显色,从而检测特定DNA分子的含量]。 扫描电镜技术:是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与样品表面结构有关,次级电子由探测器收集,信号经放大用来调制荧光屏上电子束的强度,显示出与电子束同步的扫描图像。 细胞显微分光光度计:用来描述薄膜、涂层厚度超过1微米的物件的光学性能的显微技术。 免疫荧光技术:将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出,从而可对抗原进行细胞定位。 电镜超薄切片技术:超薄切片是为电镜观察提供极薄的切片样品的专门技术。用当代较好的超薄切片机,大多数生物材料,如果固定、包埋处理得合适,可以切成50-100微米的超薄切片。 Northern印迹杂交(Northern blot)。这是一种将RNA从琼脂糖凝胶中转印到硝酸纤维素膜上的方法。 放射自显影技术:放射自显影技术是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶(含AgBr或AgCl)的感光作用,对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究的一种细胞化学技术。放射自显影技术(radioautography;autoradiography)用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用机理、作用部位等等。其原理是将放射性同位素(如14C和3H)标记的化合物导入生物体内,经过一段时间后,将标本制成切片或涂片,涂上卤化银乳胶,经一定时间的放射性曝光,组织中的放射性即可使乳胶感光。 核磁共振技术:可以直接研究溶液和活细胞中相对分子质量较小(20,000 道尔顿以下)的蛋白质、核酸以及其它分子的结构,而不损伤细胞。 DNA序列分析:在获得一个基因序列后,需要对其进行生物信息学分析,从中尽量发掘信

生物学的基本研究方法

生物学的基本研究方法 一、基础知识: (1)、_________和_______是科学探究基本方法。也是我们学习生物学的基本方法。 (2)、实践可以给研究者提供现象、数据等资料,是检验_______、形成科学理论的实践基础。 实验的一般规程是:1. ________________________ 2、_____________________________ 3、________________________ 4、________________________________ 5、_________________________________________ (3)正确使用显微镜的步骤是:1. ________________________ 2、_____________________________ 3、________________________4、_________________________5、____________________________ 在显微镜下观察到的物像是________像。 (4)科学探究的基本过程是;1. _____________ 2、_____________3、______________ 4、________________________ 5、___________________ 6、__________________________ 实验中单一变量原则:变量是______________________,在一个实验中,除了要研究的变量以外,其余的变量都应__________,并控制在__________状态。 (5)什么叫对照实验?_________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ (6)收集资料和分析资料有什么好处? _________________________________________ _________________________________________ (7)测量 在测量中如何提高数据的可靠性?_________________________________________ (8)调查:调查是科学探究的常用方法。 完成一项调查需要做好哪几个方面工作?________________________________ ________________________________________________________________ (9)综合起来科学探究的方法概括起来有: 1、2、3、 4 二、探究训练 1、使用显微镜对光的程序是() ①选遮光器上较大的光圈对准通光孔②转动转换器,使低倍物镜对准通光孔,③左眼注视目 镜,右眼睁开④转动反光镜,使光线通过通光孔反射到镜筒内 A、①→②→③→④ B、②→①→③→④ C、③→④→②→① D、③→②→①→④ 2、小明在用显微镜进行观察时看到了一个小黑点,移动载玻片和物镜,小黑点不动,由此可判断小 黑点可能在( ) A 目镜上 B 物镜上 C 载玻片上 D 反光镜上 3、当显微镜的目镜为10X、物镜为10X时,在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。若目镜 不变,物镜换成40X时,则在视野中可看到这行细胞中的() A.2个B.4个C.16个D.32个 4、小强在显微镜下观察到了洋葱表皮细胞后,兴奋地向同学描述,并把显微镜轻轻挪动给同组同学,

第二章 细胞生物学研究方法

第二章细胞生物学研究方法 第三节细胞分离技术 一、离心技术 离心是研究如细胞核、线粒体、高尔基体、溶酶体和微体,以及各种大分子基本手段。一般认为,转速为10~25Kr/min的离心机称为高速离心机;转速超过25Kr/min,离心力大于89Kg者称为超速离心机。目前超速离心机的最高转速可达100Kr/min,离心力超过500Kg。 (一)、差速离心(differential centrifugation) 在密度均一的介质中由低速到高速逐级离心,用于分离不同大小的细胞和细胞器(图2-22)。 在差速离心中细胞器沉降的顺序依次为:核、线粒体、溶酶体与过氧化物酶体、内质网与高基体、最后为核蛋白体。 由于各种细胞器在大小和密度上相互重叠,而且某些慢沉降颗粒常常被快沉降颗粒裹到沉淀块中,一般重复2~3次效果会好一些。 差速离心只用于分离大小悬殊的细胞,更多用于分离细胞器。通过差速离心可将细胞器初步分离,常需进一步通过密度梯离心再行分离纯化。 图2-22 速度逐渐提高,样品按大小先后沉淀 (二)、密度梯度离心(density gradient centrifugation) 用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度,将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部,通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。这类分离又可分为速度沉降和等密度沉降平衡两种(图2-23)。密度梯度离心常用的介质为氯化铯,蔗糖和多聚蔗糖。分

离活细胞的介质要求:1)能产生密度梯度,且密度高时,粘度不高;2)PH中性或易调为中性;3)浓度大时渗透压不大;4)对细胞无毒。 图2-23 ?A等速度沉降,B等密度沉降 1、速度沉降 速度沉降(velocity sedimentation)主要用于分离密度相近而大小不等的细胞或细胞器。这种降方法所采用的介质密度较低,介质的最大密度应小于被分离生物颗粒的最小密度。 生物颗粒(细胞或细器)在十分平缓的密度梯度介质中按各自的沉降系数以不同的速度沉降而达到分离。 2、等密度沉降 等密度沉降(isopycnic sedimentation)适用于分离密度不等的颗粒。 细胞或细胞器在连续梯度的介质中经足够大离心力和是够长时间则沉降或漂浮到与自身密度相等的介质处,并停留在那里达到平衡,从而将不同密度的细胞或细胞器分离。 等密度沉降通常在较高密度的介质中进行。介质的最高密度应大于被分离组分的最大密度,而且介质的梯度要求较高的陡度,不能太平缓。再者,这种方法所需要的力场通常比速率沉降法大10~100倍,故往往需要高速或超速离心,离心时间也较长。大的离心力、长的离心时间都对细胞不利。大细胞比小细胞更易受高离心力的损伤,而且停留在等密度介质

最新生物学常见模式生物资料

模式生物 生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究,用于揭示某种具有普遍规律的生命现象。此时,这种被选定的生物物种就是模式生物。比如:孟德尔在揭示生物界遗传规律时选用豌豆作为实验材料,而摩尔根选用果蝇作为实验材料,在他们的研究中,豌豆和果蝇就是研究生物体遗传规律的模式生物。由于进化的原因,许多生命活动的基本方式在地球上的各种生物物种中是保守的,这是模式生物研究策略能够成功的基本基础。选择什么样的生物作为模式生物首先依赖于研究者要解决什么科学问题,然后寻找能最有利于解决这个问题的物种。19世纪末20世纪初,人们就发现,如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上则发育现象的难题可以得到部分解答。因为这些生物更容易被观察和实验操作,因此,除了在遗传学研究外,模式生物研究策略在发育生物学中获得了非常广泛的应用,一些物种被大家公认为优良的模式生物,如线虫、果蝇、非洲爪蟾、蝾螈、小鼠等。 随着人类基因组计划的完成和后基因组研究时代的到来,模式生物研究策略得到了更加的重视;基因的结构和功能可以在其它合适的生物中去研究,同样人类的生理和病理过程也可以选择合适的生物来模拟。 目前在人口与健康领域应用最广的模式生物包括,噬菌体、大肠杆菌、酿酒酵母、秀丽隐杆线虫、海胆、果蝇、斑马鱼、爪蟾和小鼠。在植物学研究中比较常用的有,拟南芥、水稻等。随着生命科学研究的发展,还会有新的物种被人们用来作为模式生物。但它们会有一些基本共同点: 1)有利于回答研究者关注的问题,能够代表生物界的某一大类群; 2)对人体和环境无害,容易获得并易于在实验室内饲养和繁殖; 3)世代短、子代多、遗传背景清楚; 4)容易进行实验操作,特别是具有遗传操作的手段和表型分析的方法。 背景 早在20世纪最初的20年中,甚至更早到19世纪,人们就发现,如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上则发育的现象难题可以得到部分解答。因为这些生物的细胞数量更少,分布相对单一,变化也较好观察。由于进化的原因,细胞生命在发育的基本模式方面具有相当大的同一性,所以利用位于生物复杂性阶梯较低级位置上的物种来研究发育共通规律是可能的。尤其是当在有不同发育特点的生物中发现共同形态形成和变化特征时,发育的普

第二章 细胞生物学研究方法

第二章细胞生物学研究方法 (the research method in the cell biology) 教学目的 1、了解主要工具和常用方法,侧重掌握基本原理和基本应用; 2、认识工具和方法与学科发展的相关性。 教学内容 本章从以下5个方面介绍了细胞生物学的研究方法: 1.显微成像技术 2.细胞化学技术 3.细胞分选技术 4.细胞工程技术 5.分离技术 6.分子生物学方法 计划学时及安排 本章计划3学时。 教学重点和难点 生命科学是实验科学,它的很多成果都是通过实验才得以发现和发展的。许多细胞生物学的重要进展以及新概念的形成,往往来自新技术的应用。因此,方法上的突破,对于理论和应用上的发展具有巨大的推动作用,这是学习本章应确立的基本思想。 1.显微成像包括直接成像和间接成像。显微技术是细胞生物学最基本的研究技术, 包括光学显微技术和电子显微技术。在光学显微技术中要掌握几种常用显微镜成像的基本原理,包括普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、倒置显微镜。电子显微镜是研究亚显微结构的主要工具, 透射和扫描电镜的是两类主要的电子显微镜, 对其基本结构、工作原理和样品制备方法则是学习的重点。 2.细胞化学技术介绍了酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、细胞分选技术, 其中流式细胞分选技术是细胞生物学和现代生物技术中的重要技术, 应重点掌握。 3.细胞工程技术是细胞生物学与遗传学的交叉领域,主要利用细胞生物学的原理和方法,结合工程学的技术手段,按照人们预先的设计,有计划地改变或创造细胞遗传性的技术。包括体外大量培养和繁殖细胞,或获得细胞产品、或利用细胞体本身。主要内

细胞生物学研究方法

一、章(节、目)授课计划第页

二、课时教学内容第 技术的进步在一门学科的建立与发展过程中起着巨大的作用。没有 显微镜的发明就没有细胞的发现,更不会有细胞学说的建立,没有电子显微技 术及其分子生物学技术的结合,就不会有细胞生物学今天的发展。 细胞生物学研究方法:一般来说,凡是用来解决细胞生物学问题所采用的 方法,都属于细胞生物学研究方法。当前细胞生物学研究中常用到的方法有: 核酸和蛋白质成分的分析和序列测定、研究特异DNA、RNA常用的southern杂交、Northwre杂交及蛋白质免疫印迹技术、基因打靶技术等等。 第一节细胞形态结构的观察方法 一、有关显微镜的一些概念 (1)分辨率(resolution):指分辨物体最小间隔的能力。 光学显微镜的分辨率 R=λ/N.sin(α/2). 其中λ为入射光线波长; N =介质折射率;空气中N =1 α=物镜镜口角(样品对物镜镜口的张角)。 (2)放大倍数(magnification):是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的 比值。它指的是长度的比值而不是面积的比值。 例:放大倍数为100×,指的是长度是1μm的标本,放大后像的长度是 100μm,要是以面积计算,则放大了10,000倍。 显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。 (3)有效放大倍数(effective magnification):物镜的数值孔径(NA)决 定了显微镜有效放大倍数。有效放大倍数,就是人眼能够分辨的d′与物镜的 d间的比值,即不使人眼看到假像的最小放大倍数: M=d′/d 二、显微镜的分类 现代显微镜可以分为两大类:一类是光学显微镜,另一类是非光学

七年级生物上册 生物学研究的基本方法教案 北师大版

第2章第2节生物学研究的基本方法 教学目的 1、说出实验法研究的一般步骤; 2、尝试设计简单的实验并控制实验条件; 1、根据实验数据建立一个表格并分析数据。 教学重点 实验法研究的的一般步骤 课时安排 2课时。 教学方法 观、思、读、探相结合 板书设计 第2节生物学研究的基本方法 一、生物学研究的基本方法 观察法、调查法、分类法、文献法、实验法 二、实验法的一般步骤 1、实验法示例——响尾蛇是如何追寻它放走的猎物的 2、活动“讨论实验法基本程序” 发现并提出问题——收集与问题相关的信息——作出假设——设计实验方案——实施实验并计录——分析实验现象——得出结论 三、用实验法研究影响生物分布的环境因素——活动“探究影响分布鼠妇的环境因素”教学过程 第一课时以实验法研究的示例“响尾蛇是如何追寻它放走的猎物的”为核心,探究实验法基本程序的。 复习提问:①上节课我们学习哪四位具有代表性的科学家?②他们的研究成果是什么?③他们的研究方法是什么? (回答:略。)

导入:他们的研究方法有观察法、调查法、分类法、文献法、实验法。这就是生物学研究的基本方法,而其中实验法是现代生物学研究的重要方法。那么实验法包括哪些内容呢? 阅读书P27——28,看看科学家们对提出的问题是如何分析,进行实验的,在阅读过程中注意思考这么几个问题:①这个实验要解决什么问题?②科学家们做出了什么样的假设? ③这个假设是根据什么做出的或者说在作假设前科学家都做了哪些工作?④实验中人为控制的条件是什么?⑤为什么要强调多次重复以上的实验?(同学们边回答教师边讲解,加深同学们的认识。) 结合影片,师生共同完成下表; 响尾蛇是如何追寻它放走的猎物的 着事先设 :将一只没有被响尾蛇袭击过的死老鼠,沿着事先设定的弯曲路径, 进行实验,观察到响尾蛇的头缓慢地左右移动,同时它的舌迅速

(完整版)第三章细胞生物学研究方法总结

第三章 细胞生物学研究方法 第一节细胞形态结构的观察方法 分辨率: 肉眼0.2mm 光镜0.2μm 电镜0.2nm 一、光学显微镜技术 (light microscopy ) (一)普通复式光学显微镜技术 a . 光学放大系统:目镜和物镜 光镜 照明系统:光源、折光镜和聚光镜,有时另加各种滤光片 组成 机械和支架系统 b .分辨率D :分开两个质点间的最小距离。 0.61 λ 其中: λ为光源波长 D = α为物镜镜口张角 N ·sinα/2 N 为介质折射率 c.普通光镜样品制备: 固定(如甲醛)、包埋(如石蜡)、切片(约5μm)、染色 (二)荧光显微镜技术(fluorescence microscopy 光镜水平对特异蛋白定性定位) 1.FM 包括免疫荧光技术和荧光素直接标记技术 2.不同荧光素的激发光波长范围不同,所以同一样品可以同时用两种以上荧光 素标记。荧光显微镜中只有激发荧光可以成像。 (三)激光共焦点扫描显微镜技术(laser scanning confocal microscopy ) 1.特点:瞬间只用很小一部分光照明,保证只有来自焦平面的光成像,成像清晰 分辨率比普通荧光显微镜提高1.4-1.7倍。 通过改变焦平面位置可以观察较厚样品的内部构造,进行三维重构。 2. 共焦点是指物镜和聚光镜同时聚焦到同一小点。 (四)相差和微分干涉显微镜技术 1.相差显微镜(phase-contrast microscopy ) 光线通过不同密度物质产生相位差,相差显微镜将其变成振幅差。它与普通光镜 的不同是其物镜后有一块“相差板”,夸大了不同密度造成的相位差。 2.微分干涉显微镜(differential -interference microscopy )——用的是平面偏振光 光经棱镜折射成两束,通过样品相邻部位,再经棱镜汇合,使样品厚度上的微 小 差别转化为明暗区别,使样品产生很强的立体感。 二、电子显微镜技术(electron microscope ) (一)电子显微镜基本知识 1.与光镜的基本区别:电子束作光源、电磁透镜聚焦、镜筒高真空、荧光屏等成像 2.分辨本领与有效放大倍数: 分辨率0.2nm ,比肉眼放大有效放大倍 数 分辨本领指电镜处于最佳状态下的分辨率。 实际情况中,分辨率受样品限制。 3.电子显微镜 电子束照明系统:电子枪、聚光镜 基本构造 成像系统:物镜、中间镜、投影镜等 真空系统:用两级真空泵不断抽气 记录系统:荧光屏或感光胶片成像 (二)主要电镜制样技术介绍

4细胞生物学研究方法答案

第二章细胞生物学研究方法 一、名词解释 1、resolution:分辨力是指显微镜或人眼在25cm的明视距离处,能清楚地分辨被检物体细微结构最小距离的能力。能够区分的两点间的距离越小,表示分辨力越高。 2、显微结构:通过光学显微镜所观察到的样品的各种结构,如细胞的大小、外部形态以及细胞核、线粒体、高尔基复合体、中心体等内部构成都属于显微结构。 3、超微结构:也称亚显微结构。指在电子显微镜下所观察到的细胞结构,如细胞核、线粒体、高尔基复合体、中心体、核糖体、微管、微丝等细胞器的微细结构。 4、细胞培养:指活细胞在体外的培养技术,即在无菌条件下,从机体中取出组织或细胞、模拟机体内正常生理状态下生存的基本条件,让它在培养皿中继续生存、生长和繁殖的方法。 5、原代培养:指从机体组织中取材后接种到培养基中所进行的细胞培养,即直接取材于机体的细胞培养。所形成的细胞称原代细胞,它是在体外培养任何一种体细胞所必须经历的阶段和传代培养的基础。 6、传代培养:指当原代培养的细胞在培养瓶中生长、增殖到一定密度后,一分为二或以其他比例分装或转移到2个以上的培养瓶中所进行的再培养。 7、细胞融合:又称为细胞杂交,指细胞彼此接触时,2个或2个以上的细胞合并成为一个细胞的现象。 8、cell line :原代培养首次传代成功后,则称之为细胞系。如细胞系的生存期有限,则称之为有限细胞系;已获无限繁殖能力,能持续生存的细胞系,则称为连续细胞系或无限细胞系。 二、选择题 【A1型题】 1、A; 2、B; 3、B; 4、A; 5、C; 6、D; 7、A; 8、D; 9、C;10、D;11、C;12、A;13、A;14、B; 15、C;16、A;17、E;18、A;19、C;20、D;21、C;22、E;23、A;24、D;25、B;26、E 【A2型题】 1、E; 2、D; 3、C; 4、D; 5、A; 6、B; 7、C; 8、D; 9、D;10、A 【X型题】 1、ACE; 2、CDE; 3、AE; 4、CE; 5、ABCD; 6、ABC; 7、ABCED; 8、ACD; 9、ABCD 三、填空题 1、普通显微镜相差显微镜暗视野显微镜荧光显微镜 2、照明系统光学放大系统机械装置系统 3、电子照明系统电磁透镜成像系统真空系统记录系统电源系统 4、物镜和照明系统的位置颠倒 5、扫描电子显微镜透射电子显微镜 6、0.1μm 0.1mm 3nm 7、差速离心法密度梯度离心法 8、0.2μm R=0.61λ/N.A. N.A.=n·sinα/2 9、细胞化学法荧光细胞化学和免疫荧光镜检术放射自显影技术细胞显微分光光度测定技术流式细胞计量术细胞组分的分级分离法 10、冰冻蚀刻 11、原代培养传代培养 12、单层生长形态变成多态性具有接触抑制现象 13、体外环境不能与体内的条件完全等同 四、判断题 1、√; 2、×; 3、√; 4、×; 5、√; 6、×; 7、√; 8、√; 9、√;10、×;11、√;12、×;13、×;14、×

第三章 细胞生物学研究方法

一、章(节、目)授课计划第页 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

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二、课时教学内容第页 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

技术的进步在一门学科的建立与发展过程中起着巨大 的作用。没有 显微镜的发明就没有细胞的发现,更不会有细胞学说的建立,没有电子显微技术及其分子生物学技术的结合,就不会有细胞生物学今天的发展。 细胞生物学研究方法:一般来说,凡是用来解决细胞生物学问题所采用的方法,都属于细胞生物学研究方法。当前细胞生物学研究中常用到的方法有:核酸和蛋白质成分的分析和序列测定、研究特异DNA、RNA常用的southern 杂交、Northwre杂交及蛋白质免疫印迹技术、基因打靶技术等等。 第一节细胞形态结构的观察方法 一、有关显微镜的一些概念 (1)分辨率(resolution):指分辨物体最小间隔的能力。光学显微镜的分辨率 R=0.61λ/N.sin(α/2). 其中λ为入射光线波长; N =介质折射率;空气中N =1 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

α=物镜镜口角(样品对物镜镜口的张角)。(2)放大倍数(magnification):是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的比值。它指的是长度的比值而不是面积的比值。 例:放大倍数为100×,指的是长度是1μm的标本,放大后像的长度是100μm,要是以面积计算,则放大了10,000倍。 显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。 (3)有效放大倍数(effective magnification):物镜的数值孔径(NA)决定了显微镜有效放大倍数。有效放大倍数,就是人眼能够分辨的d′与物镜的d间的比值,即不使人眼看到假像的最小放大倍数: GAGGAGAGGAFFFFAFAF

第一节常用的生物学研究方法

科学探究专题复习 成都石室蜀都中学刘玮琦 一.教学目标 1.知识目标:掌握科学探究及其基本方法。 2.能力目标:能够提出问题,作出假设,设计实验以及得出结论。 3.情感目标:体会实事求是、严谨求实的科学态度,确立关爱生命、关爱环境的情感意识。 二.教学重难点 1.教学重点:掌握科学探究的基本步骤 2.教学难点:掌握科学探究的基本步骤 三.教学准备 收集相关资料,整理科学探究相关考题。 四.教学过程 (一)复习要点: 1、尝试书面表达问题:尝试根据日常生活、资料信息发现问题、提出问题、表达问题。其中的提出问题要紧扣题目,采用一般疑问句,并应考虑是否可以开展。 2、应用已有的知识,对问题的答案提出可能的设想——即作出假设。作出假设要紧扣问题,可有正面或反面(肯定或否定)两种截然不同的假设。 3、拟定探究计划,列出所需要的材料与用具,选出控制变量,设计对照实验。⑴要使实验结果具有说服力,关键是要设置对照实验。而一组对照实验应包括一个实验组和一个对照组,凡是没有设置对照实验的实验设计都是不合理的。⑵设计对照实验时,实验组与对照组控制的变量(即实验组与对照组不同的条件)只允许一个(即注意控制单一变量),而控制的变量往往在题干或提出的问题中有体现。如要“探究光对叶绿素形成的影响”,该实验控制的变量就是光(或光照)。在控制变量的过程中,变量要相对立,而且要尖锐(如光照充足与黑暗、适温与低温、有水与无水等),对照实验中,除变量外,其它因素(条件)要完全相同(即等量原则)。⑶为排除偶然性,减少实验误差,使实验结果更真实,还要考虑设置重复实验。重复实验可进行多次实验过程;也可用多只动物、多粒种子(或多棵生长情况相同的幼苗)等进行一次实验。以上①②③三点是我们改正实验设计的有关不足之处的原理和依据。 4、描述现象,处理数据,得出结论。科学探究中的描述现象与得出结论是不相同的:描述现象是把实验组与对照组产生的现象用文字(或用表格数据统计)形式描述出来。其中的实验结果预测(或预测实验结果)和描述实验现象往往是一样的。而得出结论是必须经过有关数据的处理、有关现象分析讨论后得出的该探究活动最终的实验结论,该结论往往与假设相同或相反。 (二)经典中考题目点拨 《科学探究》专题复习 1.实验“验证绿叶在光下合成淀粉” 知识背景: (1)实验前2一3天,把盆栽的天竺葵放于暗处。(目的:消耗掉叶片中的淀粉) (2)在经过黑暗处理的实验材料上选1-2片生长 健壮的

第二章:细胞生物学研究方法 考研细胞生物学辅导讲义

一、显 微成像技术 (一)普通光学显微镜 ?1.构成: ?①照明系统 ?②光学放大系统 ?③机械装置 ?2.原理:经物镜形成倒立实像,经目镜放大成虚像。 ?3.分辨力:指分辨物体最小间隔的能力。 ?光学显微镜的分辨力R=0.61λ/N.A. ?其中λ为入射光线波长; ?N.A.为镜口率=ns i nα/2; ?n=介质折射率; ?α=镜口角(样品对物镜镜口的张角)。 2、常用的光学显微镜 ?(1)普通双筒显微镜有较强的立体感。 ?(2)荧光显微镜:研究细胞内物质的吸收、运输、 及化学物质的分布及定位以紫外为光源。 ?(3)相差显微镜,观察无色、透明、活细胞中的 结构(未经染色的活细胞)产生明暗差异 ?(4)暗视野显微镜:观察未经染色的活体或胶体 粒子适合观察细胞核、线粒体、细菌、霉菌等。 ?(5)倒置显微镜培养细胞观察03年选择题 倒置显微镜i n v e r s e m i c r o s c o p e ?物镜与照明系统颠倒; ?用于观察培养的活细 胞,通常具有相差或 D I C物镜,有的还具有 荧光装置。 ?学习重点: ?1.光学显微技术中要掌握几种常用显微镜成像的基本原理,包括 普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微 镜、倒置显微镜。掌握电子显微镜的原理和样品制备方 法,以及和光学显微镜的差别. ?2.掌握酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、细胞分选技 术的原理 ?3.了解细胞培养和细胞融合、细胞生物反应器、染色体转 移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养 ?4.离心分离技术 ?这一章每年都有真题出现,大部分以填空,选择和判断的 题型出现,总体看来,题目难度在下降,但是实际应用的能力 越来越看重,07、08年就近30分的考题第二章:细胞生物学研究方法

《生物学研究的基本方法》

一.学习目标:(重难点) 1.初步认识生物 2.区别生物和非生物 3.说出生物特征 能力目标:通过积极主动参与讨论培养学生观察、区别能力和发散思维能力。 情感目标:、通过“生物的生命现象”的讨论,培养学生热爱大自然和关爱生物的良好品质。 二.预习导学:(学一学) 阅读课本相关内容,小组合作填空: 1、显微镜的反光镜有平面和凹面,光线强时用 _____ 面镜,光线弱时用 _____ 面镜。 2、遮光器的上面有大小不等的圆孔,叫做,光线弱的时候用。 3、显微镜的物镜分高倍镜和低倍镜,从外观来看,短而粗的是,长而细的是。初中阶段,一般只需要使用。 4、转动时,可以大幅度升降镜筒;转动时,镜筒升降幅度较小,可以使物像更清晰。 5、物象的放大倍数= 乘以。 三.预习收获和障碍: 科学观察可以直接用__________,也可以借助_______、__________等仪器,或利用__________等工具,有时还需要_________________。 四.合作交流议一议: (一)预习交流(处理预习中的问题) 1.写出显微镜的各结构名称(图②): ①___________ ②___________ ③___________ ④___________ ⑤___________⑥___________ ⑦___________ ⑧___________ ⑨___________ ⑩___________⑾___________ ⑿___________ ⒀___________ 2.写出下列实验器材的名称(图①): 图①图② (二)课堂研讨(展示才能说一说,先练后展) 仔细观察教师的演示实验,说出下列实验器材的正确用 法: 1、试管夹夹试管时应从试管底部往上套,夹在试管的 _______。 2、酒精灯的灯焰分为外焰、内焰、焰心,___________ 温度最高。灯帽拿下应正放在桌上,熄灭酒精灯时用_______。 3、试管和烧杯,可直接加热的是___________,需垫上 石棉网的是___________。 4、给试管内液体加热时:液体的体积不能超过试管容积 的___________;加热时,试管应倾斜(与桌面成45),加热 过程中应不时___________移动试管,管口不能对着______。 五.反思提升(想一想) 下列关于科学观察的说法,不正确的是() A.科学观察是科学探究的一种基本方法 B.科学观察必须借助有关用具才能进行 C.观察时要全面、细致和事实就是,并及时记录下来 D.观察时要积极思考,多问几个为什么 六.课堂检测(小试牛刀做一做) 1、显微镜的物镜是40x,要观察放大600倍的物像,应 选用的目镜是() A.20× B.15× C.10× D.5× 2、用显微镜观察洋葱表皮细胞装片的同一部位,下列哪 种目镜和物镜的组合,在视野中所看到的细胞数目最多() A.目镜10×;物镜10× B.目镜10×;物镜40× C.目镜15×;物镜10× D.目镜5×;物镜40× 3、在光线条件比较差的实验室内使用显微镜时,应 该() A. 调大光圈,用平面反光镜 B.调大光圈,用凹面反光镜 C.调小光圈,用平面反光镜 D.调小光圈,用凹面反光镜 4、使用普通光学显微镜时,转动下列哪个结构,能较大 范围地升降镜筒() A.转换器 B.遮光器 C.粗准焦螺旋 D.细准焦螺旋 5、图②是显微镜结构图,请据图回答: (1)用来调节光线强弱的结构是[]和[]。 (2)转动时,镜筒升降幅度很小的结构是[]。 (3)接近玻片标本的镜头是[]。 (4)光线经过反光镜反射后进入镜筒,我们能通过目镜 观察到物像。光线经过显微镜的[]、[]、 []、[]、[]这几个部件。 自我评价:教师评价:日期:陇县城关镇中学“导学案”设计稿 七年级班姓名:科目:生物课题:《生物学研究的基本方法》课型:主备人:雷满仓审核:组名:

15神经生物学研究的常用方法

1.神经生物学研究的常用方法 神经科学的发展与的研究方法的进步密切相关。总体上,神经生物学的研究 方法有六大类:形态学方法、生理学方法、电生理学方法、生物化学方法、分子 生物学方法及脑成像技术。 7.1形态学方法 神经生物学研究中常用的形态学方法有束路追踪、免疫组化和原位杂交,其 他还有受体定位、神经系统功能活动形态定位等方法。 7.1.1束路追踪法 追踪神经元之间的联系是神经解剖学研究中的重大目标,它对研究神经元的功能、神经系统的发育和成熟都具有重要意义。这种方法学的建立始于19世纪末的逆行和顺性溃变(顺行溃变指胞体或轴突损伤后的轴突终末的溃变,逆行溃变指去除靶区之后神经元胞体的溃变)研究。20世纪40年代主要手段是镀银染色法,根据变性纤维的形态变化来判断变性纤维。20世纪50年代发展了Nanta法,能遏制正常纤维的染色而仅镀染出变性纤维。但该法不易显示细纤维,1971年Kristenson等将辣根过氧化物酶(HRP)注入幼鼠的腓肠肌及舌肌结果在脊髓和延脑的相应部分运动神经元胞体内发现HRP的积累。不久LaVail正式使用HRP作为轴突逆行追踪,以后遂广泛应用于中枢神经系统的研究。HRP可被神经末梢、胞体和树突吸收,轴突损伤部分也可摄入。在胞体内,HRP的活性可持续4~5天,在溶酶体内对联苯胺呈阳性反应而显现出来。被标记的神经元可以清晰的显示胞体、树突及轴突。 除了HRP标记法,还有荧光物质标记法、毒素标记法、注射染料等方法。 7.1.2免疫组织化学 免疫组织化学术是应用抗原与抗体结合的免疫学原理,检测细胞内多肽、蛋白质及膜表面抗原和受体等大分子物质的存在与分布。这种方法特异性强,敏感度高,进展迅速,应用广泛,成为生物学和医学众多学科的重要研究手段。近年随着纯化抗原和制备单克隆抗体的广泛开展以及标记技术不断提高,免疫组织化学的进展更是日新月异,不仅用于许多基本理论的研究,并取得重大突破,而且也用于疾病的早期快速诊断等临床实际。 组织的多肽和蛋白质种类繁多,具有抗原性。分离纯化人或动物组织某种蛋白质,作为抗原注入另一种动物体内,后者即产生相应的特异性抗体(免疫球蛋白)。从被免疫动物的血清中提取出该抗体,再以荧光素、酶、铁蛋白或胶体金标记,用这种标记抗体处理组织切片或细胞,标记抗体即与细胞的相应蛋白质(抗原)发生特异性结合。常用的荧光素是异硫氰酸荧光素(FITC)和四甲基异硫氰酸罗丹明(TRITC),在荧光显微镜下可观察荧光抗体抗原复合物。常用的酶是辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP,从辣根菜中提取的),它的底物是3,3'-二氨基、联苯胺(DAB)和H2O2,HRP使DAB氧化形成棕黄色产物,可在光镜和电镜下观察。铁蛋白和胶体金标记抗体与抗原的结合,也可在光镜和电镜下观察。 标记抗体被检抗原的结合方式有两种。一是直接法,即如上述用标记抗体与样品中的抗原直接结合。这种方法操作简便,但敏感度不及间接法。间接法是将分离的抗体(第一抗体简称一抗)再作为抗原免疫另一种动物,制备该抗体(抗原)的抗体(第二抗体简称二抗),再以标记物标记二抗。先后以一抗和标记二抗处理样品,最终形成抗原一抗-标记二抗复合物。间接法中的一个抗原分子可通过一抗与多个标记二抗相结合,因此它的敏感度较高,而且目前国内外均有多种标记二抗商品供应,使用方便。间接法中较常用的是一种称之为过氧化物酶-抗过氧化物酶复合物法(peroxidase-antiperoxidase complex

生物学中的常用技术方法和科学研究方法

生物学中的常用技术方法和科学研究方法 一、常用技术方法 (一)同位素标记法 同位素用于追踪物质的运行和变化规律。用示踪元素标记的化合物,化学性质不会改变。人们可以根据这种 化合物的放射性,对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法,也叫同位素示踪法。 可用于研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等,进而了解细胞的结构和功能、化学物质的 变化、反应机理等。如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。 1. 科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程.下列说法正确的是 A.用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径 B.用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料 C.用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律 D.用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质 A (二)荧光标记法。 同位素标记法和荧光标记法的区别:同位素标记法通常采用放射性同位素标记物质中的分子原子,荧光标记 法通常是借助荧光分子来标记蛋白质。一个是元素标记,另一个是分子标记。 2.现代分子生物学采用的测定基因在染色体上位置的方法是 A.杂交法 B.测交法 C.荧光标记法 D.X射线衍射法 C (三)差速离心法 用高速离心机在不同的转速下进行离心,利用不同的离心速度所产生的不同离心力,就能将各种细胞细胞分开 (四)分子杂交技术: 根据某些物质分子之间特异性识别和结合的性质,利用已有的物质分子对未知物质分子进行检测的技术。 3. 用某人的胰岛素基因制成的DNA探针,检测下列物质,不能形成杂交分子的是, A.该人胰岛A细胞中的DNA B.该人胰岛B细胞的Mrna C.该人胰岛A细胞的mRNA D.该人肝细胞的DNA C 二.科学研究方法 (一)类比推理 根据两个对象之间有某些性质相同,从而推测它们的其他性质也相同的方法。应当注意的是,类比推理的结 论具有偶然性,可能是正确的,也可能是错误的,其证实或证伪还需要通过观察或实验。 (二)假说演绎法 是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再 通过实验检验演绎推理的结论。 一般过程:发现问题→提出假说→演绎推理→实验检验 4. (1)孟德尔运用假说-演绎法发现了遗传的两个基本规律。在自由组合定律发现过程中,孟德尔在观察豌豆的 实验时,提出了问题;通过严谨的推理和大胆的想象,提出了对进行解释的假说;并进行了演绎推理,巧 妙地设计了实验,检验了演绎推理的结论。其中孟德尔在自由组合定律中的演绎过程是。 (三)模型建构: 模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的、概括性的描述,这种描述可以是定性的, 也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达. 所谓建模,就是要寻找变量之间的关系,构建模型,然后依据模型进行推导、计算,做出预测、结论等。 模型一般可分为物理模型、数学模型和概念模型等。 ①物理模型:是实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。如,人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模 型、真核细胞三维结构模型等。生理过程模型也可看作是物理模型。 ②数学模型:指的是用来描述系统或它的性质和本质的数学形式。数学模型常见的表现形式有两种,分别是 曲线和公式。 建立数学模型的一般步骤:观察研究对象,提出问题→提出假设→根据实验数据,用形式对事物 的性质进行表达→通过进一步实验观察,对模型进行检验或修正。 5.“J”型增长曲线的模型假设是。其模型是。 ③概念模型:就是以概念图的形式直观地体现概念之间的关系。可以是集合形式,也可以是知识树形式。 它是一种以网络图的形式,用联系词把概念之间有意义的联系表示出来的图形,由概念、连线和联系词组成。 联系词和概念能表达一句话或一个观点。概念图标注了概念间的具体联系,反映了具体事物与知识结构整体之间

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