第一章 细胞概述
细
胞
生
物
学
教
案
教师：伍春莲
目录
第一章细胞概述
第二章细胞生物学研究方法
第三章细胞质膜与跨膜运输
第四章细胞环境与互作
第五章细胞通讯
第六章核糖体与核酶
第七章线粒体与过氧化物酶体
第八章叶绿体与光合作用
第九章内膜系统与蛋白质分选和膜运输第十章细胞骨架与细胞运动
第十一章细胞核与染色体
第十二章细胞周期与细胞分裂
第十三章胚胎发育与细胞分化
第十四章细胞衰老、死亡与癌变
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、教学内容
细胞生物学是研究细胞生命活动规律的一门科学, 细胞是生命的结构和功能单位，也是遗传和变异的单位。有机体的一切病理现象都是细胞病理反应的结果,所以一切生命现象都可从细胞中得到解答。现代分子生物学理论和技术的发展,科学家们开始在分子水平上逐步揭示细胞生命活动规律,并开始研究组织内和组织间细胞的相互关系和分子关联,这是现代细胞生物学的主要特点。
细胞生物学作为基础课，既有理论教学，又有实验教学，教学内容量大面广，对学生的知识、能力和素质具有直接和长远的影响。教学内容要反映科学的发展，细胞生物学发展日新月异，新内容层出不穷。因此，我们本着“实、宽、新、活”的原则，要求学生牢固掌握细胞的基本结构和功能及各细胞器间的关系的基本知识，并且能够掌握和了解细胞生物学的热点课题的现状和未来的发展趋势，包括生命信息流和细胞信息网络的研究、信号传递与细胞识别、蛋白质的加工、折叠与分选、发育的分子机制及遗传控制、细胞增殖、调控与编程死亡等。
四、教学重点
由于我国细胞方面的课程开设较晚（70年代以后），而细胞生物学是细胞学与分子细胞生物学的中间课程，所以教学的重点是通过交互的方式，既兼顾基础，又注意与分子的衔接，重点是细胞器的结构体系和生物学功能。从章节内容考虑，第三章（细胞质膜与跨膜运输）、第五章（细胞通讯）、第九章（内膜系统与膜运输）、第十二章（细胞周期与细胞分裂）和第十三章（胚胎发育、分化与调控）是细胞生物学的重点内容，同时也是难点，需要认真学习和掌握。
五、教学目标
通过细胞生物学课程的学习，掌握课程的基本原理、内容体系、相关的研究手段以及细胞生物学在生命科学中的地位和应用，既具有扎实的细胞生物学基础知识，又具有自己获取知识的能力，重在素质培养。
六、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68学时，实验20学时，共88学时。
第一章细胞概述
教学目的
1、掌握本学科的来龙去脉（发展史及发展前景）。
2、掌握有关细胞的几个概念（细胞、原生质、细胞器等）和几个问题。
3、了解细胞的共同特征和细胞的分子基础。
4、掌握细胞得到类型及结构体系。
5、了解病毒的基本特征。
6、了解细胞生命的进化。
教学内容
本章的主要内容
1. 细胞的发现及细胞学说的创立
2. 细胞的基本功能和特性
3. 细胞的分子基础
4. 细胞的类型和结构体系
5. 病毒--非细胞的生命体
6. 细胞生命的进化
7. 我国细胞生物学的发展战略
通过上述七方面的介绍和讨论，使学习者对细胞的研究历史、所涉及的基本概念和发展趋势有一个总体而又基本的了解。
计划学时及安排
本章计划4时: 1～4节2学时，5～7节2学时。
教学重点和难点
1．基本概念：主要分清细胞、原生质、细胞质、细胞学、细胞生物学等基本概念；
2．细胞的发现和细胞学说的创立：了解英国学者胡克发现细胞的起因，以及发现细胞的基本条件。对于细胞学说，侧重于学说的基本内容和该学说对细胞科学发展的推动作用。3．细胞的基本功能和特性：重点掌握细胞生命的三个最基本的功能：自我增殖和遗传、新陈代谢和运动性；并对细胞结构上的同一性有基本的理解。
4．细胞的分子基础：充分认识细胞是由化学物质构成的，生命是物质的，是一种特殊形式的物质运动，它是物质、能量和信息诸变量在特定时空的“表演”，其运转有赖于生命系统有组织的守时和对空间环境的合拍。
5．细胞的类型和结构体系：主要了解真核细胞与原核细胞的结构组成和体系，比较二者的异同。同时注意动物细胞与植物细胞在结构上的差异。
本章的核心内容是细胞学说的创立和细胞的类型与结构体系。
教学方法讲授法
教学过程
1.1 细胞的发现及细胞学说的创立
第一个发现细胞的是英国学者胡克(Rorbert Hooke)，相隔170多年后，德国植物学家施来登(Mathias Schleiden)和动物学家施旺(Theodor Schwann)创立了细胞学说。
1.1.1细胞的发现
细胞的发现得益于光学显微镜的研制和发展。
★1604年，詹森(Janssen 1588—1628荷兰眼镜商）发明了第一台显微镜
★1665年，胡克（Robert Hook，英国物理学家，英国皇家学会会员）用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室，状如蜂窝，称为"cella"，这是人类第一次发现细胞，不过，只是死的细胞壁(图1-1)。
★1674年，列文虎克（Antony Van Leeuwenhoek，1632—1723，荷兰布商，科学家）为了检查布的质量，亲自磨制透镜，装配了高倍显微镜(300倍左右)，并观察到了血细胞、池塘水滴中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子，这是人类第一次观察到完整的活细胞。列文虎克把他的观察结果写信报告给了英国皇家学会，得到英国皇家学会的充分肯定，并很快成为世界知名人士。
1.1.2 细胞学说(cell theory)的创立
★1838年，德国植物学家施莱登（J.Schleiden）提出: 尽管植物的不同组织在结构上有着很大的差异，但是植物是由细胞构成的，植物的胚是由单个细胞产生的。
★1839年，德国动物学家施旺（T.Shwann）提出：①地球上的生物都是由细胞构成的；②所有的生活细胞在结构上都是类似的。
中心思想是：细胞是一切生物体的基本构成单位和功能单位。
★1855年-1858年德国病理学家魏尔和(Virchow)在研究结缔组织的基础上，补充了细胞学说的第三条原理: 所有的细胞都是来自于已有细胞的分裂，即细胞来自于细胞。他明确提出了“一切细胞来自细胞”的名言 (Omnis cellula e cellula)。充实和完善了细胞学说。
现代完整的细胞学说的内容包括：
⑴细胞是生物体的基本结构单位（单细胞生物，一个细胞就是一个个体）；
⑵细胞是生物体最基本的代谢功能单位（动、植物的各种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）；
⑶细胞只能通过细胞分裂而来。
1.1.3 细胞学理论对细胞学发展的推动作用
■ 原生质理论的提出
1840年普金耶(Pukinje)在动物、1846年冯·莫耳(von.Mohl)在植物中分别看到了"肉样质"的物质，并将其命名为"原生质"(protoplasm)。1861年舒尔策(Max Schultze)认为动植物细胞中的原生质具有同样的意义，提出了原生质理论。
■ 细胞受精和分裂的研究
● 1875年赫特维希(O.Hertwig)发现受精卵中两亲本核的合并；1877年施特拉斯布格(Strasburger)发现动物的受精现象；
● 1883年范·贝内登(van Beneden)在动物中、1886年施特拉斯布格(Strasburger)在植物中发现了减数分裂现象；
1880-1882年Flemming在蝾螈幼虫的组织细胞中发现了有丝分裂。
■ 一些重要细胞器的发现
● 1883年范·贝内登(Van Beneden)和博费里(Boveri)在动、植物细胞中发现了中心体；
● 1888年沃尔德耶(Waldeyer)提出染色体概念；
● 1898年高尔基(Golgi)发现了高尔基复合体；同年，线粒体也被正式命名。
1.1.4 细胞生物学发展简史
对细胞生物学的发展阶段划分不一，本书分为四个时期：
⑴ 细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期（1665—1875），是以形态描述为主的生物科学时期；
⑵ 细胞学经典时期 20世纪最后25年（1875—1900），主要是在显微镜下的形态描述，是对细胞认识的鼎盛或黄金时期；
⑶实验细胞学时期（1900—1953）细胞学与各门学科的交融与汇合（细胞遗传学、细胞生理学、细胞化学等），诞生了细胞生物学；
⑷分子细胞学时期（1953－至今）。
总过程概括为：
细胞发现→细胞学说建立→细胞学形成→细胞生物学的发展
（1665）（1838—1839）（1892）（1965）
R.Hooke Schleiden、Schwann Hertiwig Derobertis
1.2细胞的基本共性(the fundamental feature of cell)
1.2.1细胞结构的共性
① 细胞都具有选择透性的膜结构
② 细胞都具有遗传物质(DNA与RNA)
③ 细胞蛋白质合成的机器─核糖体
1.2.2细胞功能的共性
① 细胞能够进行自我增殖和遗传
② 细胞都能进行新陈代谢
③ 细胞都具有运动性
1.2.3细胞的形态
★单细胞生物细胞的形态通常与细胞外沉积物或细胞骨架有关，如硅藻呈现各种奇异的形态、草履虫像鞋底。
★高等生物细胞的形状与细胞功能及细胞间的相互作用有关。如肌肉细胞呈梭形；
红细胞为圆盘状；植物叶表皮的保卫细胞成半月形，2个细胞围成一个气孔，以利
于呼吸和蒸腾。
★高等动物的细胞离开有机体分散存在时，形状往往发生变化。如平滑肌细胞在体内成梭形，而在离体培养时则可成多角形。
1.2.4细胞的大小及体积的恒定
原核细胞的直径平均大小1~10μm之间，而真核细胞的直径平均大小3~30μm之间，大多数动植物细胞直径20~30μm间。一般真核细胞的体积大于原核细胞，卵细胞大于体细胞。人的卵细胞直径可达0.1mm，鸵鸟的卵细胞直径可达0.5cm；支原体只有0.1μm；人的坐骨神经细胞可长达1m。
表1-1几种细胞的大小
表1-2 各类细胞直径的比较
细胞的大小及其分析
提问：
1.细胞为什么不能太大？
原因：
①体积同表面积的关系
以球形细胞为例(体内的细胞并非都是球形)，计算体积同表面积的关系。结果表明，球形细胞增大，其体积增加的比例要比表面积增加得多。这样，当细胞增大到一定程度时，质膜的表面积就不适应细胞进行内外物质的交换，细胞为了维持一个最佳的生存条件，必需维持最佳的表面积，从而限制了体积的无限增大。
②细胞内关键分子的浓度
一些重要的分子在细胞内的拷贝数是很少的，当细胞体积增大时，这些分子的浓度就越来越稀释，一些重要的生化反应需要一定的浓度才能进行，所以细胞内分子浓
度就成了限制细胞体积无限增大的另一个因素。
2.细胞为什么不能太小？
原因：
酶蛋白质种类的限制
细胞不仅对体积的增大有限制，而且对体积的减少也有限制。一个生活细胞要维持正常的独立生活功能，最低限度需要500～1000种不同类型的酶和蛋白质，这是目
前在支原体(mycoplasma)中所发现的酶和蛋白质的量。而支原体是目前所知最小原
核细胞，很显然，细胞体积最小化受制于维持细胞生命活动所需的酶和蛋白质种类
的最低限度。
1.2.5 细胞及细胞器的计量单位
有两种计量细胞大小的单位，微米(μm)和纳米(nm)。1μm＝10-6m，1nm＝10-9m。1埃(?)=0.1纳米，但并不常用。
1.3细胞的分子基础
1.3.1 水是细胞中最主要的成份
细胞中的水：占细胞总量的70-80%，分为游离水和结合水（4.5％）。
举例：DNA提取
水是原生质最基本的物质
★存在方式：游离水95％；结合水5％。随着细胞的衰老，细胞的含水量逐渐下降，活细胞的含水量不低于75％。
★作用：溶解无机物、调节温度、参加酶反应、参与物质代谢和形成细胞有序结构。
水之所以具有这么多的重要功能是和水的特有属性分不开的：
①水是极性分子
②水分子间可形成氢键
1.3.2 无机盐
★含量很少，约占1％。主要分为四大类：
● 大分子的结构成分∶主要是C、H、N、O、P、S等；
● 各种酶反应所需的主要离子，包括Ca2+、Cu2+、Mg2+、K+、Na+、Cl-等；
● 各种酶活性所需的基础微量元素，包括Co2+、Cu2+、Fe3+、Mn2+、Zn2+等；
● 某些生物需要的特殊微量元素，如碘、铯、溴等。
★无机离子的功能有:
维持细胞内的pH和渗透压，以保持细胞的正常生理活动;
同蛋白质或脂类结合组成具有特定功能的结合蛋白，参与细胞的生命活动；
作为酶反应的辅助因子。
1.3.3有机小分子（糖类、脂、核苷酸、氨基酸）
1.3.4. 生物大分子及其功能（多糖、DNA和RNA、蛋白质）
组成蛋白质的基本构件只是20种氨基酸，为什么蛋白质却有如此广泛的功能？
（答：根本原因是蛋白质具有几乎无限的形态结构，因此蛋白质仅仅是一类分子的总称。换句话说，蛋白质之所以有如此广泛的作用，是因为蛋白质具有各种不同的结构，特别是在蛋白质高级结构中具有不同的结构域，而这种不同的空间构型使得蛋白质能够有选择地同其它分子进行相互作用，这就是蛋白
质结构决定功能的特异性。正是由于蛋白质具有如此广泛不同特异性才维持了生命的高度有序性和复杂性。）
1.3.5 细胞结构体系的组装
由生物分子组装成细胞，大致分为4级：
● 第一级是构成细胞的小分子有机物的形成，包括碱基、氨基酸、葡萄糖、软脂酸，
这些构成了细胞的基石；
● 第二级由基石组装成生物大分子，包括DNA、RNA、蛋白质、多糖;
● 第三级由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构，如细胞膜、核糖体、染色
体、微管、微丝等;
● 第四级由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器，如细胞核、线粒
体、叶绿体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、微体等。
最后再由细胞器组成细胞。
■ 组装的机制
各种生物大分子到底如何组装成有功能的细胞结构和组织是当前细胞生物学所要研究的基本问题。曾经对组装的机制提出过一些假说：
● 模板组装(template assembly)
● 酶效应组装(enzymatic assembly)
● 自体组装(self assembly)
为什么解决生命科学的问题不能仅靠分子生物学而要靠细胞生物学?
（答：在生命活动中，随着细胞周期的进行和细胞代谢状态的不同，各种反应复合物，包括细胞器乃至整个细胞要不断进行组装和去组装。因此，细胞生命活动的基础是细胞组装活动，而这些组装活动又不能简单地归结于分子水平的活动，这就是为什么不能仅靠分子生物学而要靠细胞生物学解决生命科学问题的缘由。）
1.4 细胞的类型和结构体系
细胞分为两大类: 原核细胞和真核细胞。
1.4.1原核细胞（Prokaryotic cell）
原核生物分为两大系: 古细菌(archaebacteria)和真细菌(bacteria，或eubacteria)。
◆基本特点：
★没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核(nucleoid)。
★ DNA为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋白，没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型。
★原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞生物。一般以二分裂的方式繁殖，也有的产生孢子。
◆主要代表：
⒈支原体（mycoplast）——目前发现的最小最简单的细胞；
⒉细菌(bacteria)
⒊蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria）
■ 支原体(mycoplasma)
支原体是目前发现的最简单、体积最小的原核细胞，也是惟一一种没有细胞壁的原核细胞(图)
■ 细菌(bacteria)
● 细菌的细胞通常很小，只有几个微米。
● 原核细胞的细胞质膜是多功能的，其最重要的功能就是运输作用，包括营养物质的吸收、废物的排除、能量代谢等，还参与遗传物质的复制和分配
● 细菌没有细胞核结构，仅为DNA与少量RNA或蛋白质结合物，也没有核仁和有丝分裂器。
● 细菌体表还有菌毛和鞭毛。
1.4.2 真核细胞的两种主要类型:动物细胞和植物细胞
表1-3 植物细胞与动物细胞的比较细胞器动物细胞植物细胞
细胞壁
叶绿体
液泡
溶酶体
圆球体
乙醛酸循环体通讯连接方式中心体
胞质分裂方式无
无
无
有
无
无
间隙连接
有
收缩环
有
有
有
无
有
有
胞间连丝
无
细胞板
植物细胞具有的三种结构：细胞壁、液泡、叶绿体
1.4.3 真核细胞的结构体系
将真核细胞内的结构体系归纳起来可分为三大系统:生物膜结构体系、遗传信息表达结构体系、细胞骨架结构体系。
★生物膜体系（biomembrane system)
★遗传信息表达体系(genetic expression system)
★细胞骨架体系(cytoskeleton system)
⑴以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜体系
功能：
①为细胞提供保护；
②为细胞提供较多的质膜表面，使细胞内部结构区域化；
③为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位。
⑵以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系
⑶由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架体系
功能：
①维持细胞形态；
②将细胞内基质区域化；
③帮助细胞移动行走
1.4.4 真核细胞与原核细胞的比较
原核细胞和真核细胞无论在结构上还是在功能上都有许多相同之处（表1-4），但真核细胞具有许多原核细胞所没有的特点(表1-5)。
表1-4 原核细胞与真核细胞的相同点
序号内容
表1-5 真核细胞特有的特点
1.5 病毒——非细胞的生命体
细胞虽然是地球上主要的生命形式，但并非是惟一的生命形式，病毒也是生命体，但它却不具有细胞结构。
1.5.1 病毒是比细胞更小的生命体
1.5.2 病毒的生活史
病毒只有在侵入细胞以后才表现出生命现象。病毒的生活周期可分为两个阶段，五个基本过程：
★细胞外阶段，以成熟的病毒粒子形式存在；
★细胞内阶段，即感染阶段，在此阶段中进行复制和繁殖。感染阶段开始时，病毒的遗传物质由衣壳中释放出来，注入宿主细胞中，然后在病毒核酸信息的指导控制下，形成新的病毒粒子。
★病毒增殖周期：吸附－侵入－复制－成熟－释放
★根据寄生的宿主不同，病毒可分为：动物病毒、植物病毒、细菌病毒(即噬菌体)
1.6 细胞生命的进化
1.6.1 细胞生命的起源与进化
导致细胞生命形成的关键因素是地球的形成及地球大气层条件的变化。一般将细胞生
命的起源分为五个阶段：①地球和原始大气层的形成；②有机分子的自发形成；③分子
聚合体的形成；④生命初级聚合体的形成；⑤原始细胞的形成。
1.6.2 真核细胞的起源
1.6.3 从单细胞向多细胞进化
1.7 我国细胞生物学的发展战略
1.7.1 细胞生物学的主要研究内容和发展方向
1.7.2 我国细胞生物学发展战略
细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书
1980年，郑国錩细胞生物学高教出版社
1988年，韩贻仁分子细胞生物学，高等教育出版社
1990年，汪堃仁等细胞生物学，北京师范大学出版社
1995年，翟中和细胞生物学，高等教育出版社，2000年再版
2003年，王金发细胞生物学，科学出版社
Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and London：Garland publishing，Inc. 1998
Alberts B et al. Molecuar Biology of the Cell, 3rd ed. New York and London：Garland Publishing，Inc. 1994
Becker W.M. et al. The World of the Cell. Fourth Ed. The Benjamin/Cummings Publishing Company. 2000
Gerald Karp. Cell and Molecular Biology：concepts and experiments，2nd Edition. Published by John Wiley & Sons,Inc. 1999
Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 4th Ed. Scientific American Books,Inc.2000.
学术期刊、杂志包括：
Cell、Science、Nature、J.Cell Biol.、J.Mol. Biol.
中国科学、科学通报、实验生物学报、细胞生物学杂志等
复习与思考题
1．举例说明细胞的形态与功能相适应。
2. 真核细胞的体积一般是原核细胞的1000倍，真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题?
3. 组成蛋白质的基本构件只是20种氨基酸。为什么蛋白质却具有如此广泛的功能?
4.为什么解决生命科学的问题不能仅靠分子生物学而要靠细胞生物学?
01第一章 细胞概述
第一章细胞概述 一、填空题 1．第一个发现细胞的是英国学者________________，时值___________ 年. 2．1874年荷兰人Leeuwenhoek用自制的显微镜第一次看到了活细胞，即是池塘里的____________和鲑鱼的____________________. 3．从1665年英国学者胡克发现细胞起，到19世纪40年代的170多年的时间里，关于细胞方面的研究进展不大，其原因是________________. 4._____________、____________、______________ 被誉为19世纪自然科学的三大发现。5．细胞是由______________包围着含有_________________所组成. 6.目前发现的最小最简单的原核细__________________. 7.脱去细胞壁的植物、微生物细胞称做________________. 8.由于真核生物具有核膜，所以，其RNA的转录和蛋白质的合成是___________进行的；而 原核生物没有核膜，所以RNA转录和蛋白质的合成是___________________的 9.真核生物与原核生物最主要的差别是：前者具有_________，后者具有____________-. 10.由于发现了______________，有理由推测RNA是最早形成的遗传信息的一级载体. 11.无论是真核细胞还是原核细胞，都具有以下共性：①______________；②____________； ③______________；④________________。 12.在单细胞向多细胞有机体进化的过程中，最主要的特点是出现____________________. 13．虽然按重量比计算，脂肪酸分解产生的能量相当于葡萄糖所产能量的______________,但细胞内脂肪酸的主要作用是________________。 14．从分子到细胞的进化过程中，两个主要事件是_____________和__________________. 15．无机盐在细胞中的主要功能有：①__________；②__________；③_____________. 16，植物中多糖作为细胞结构成分主要是参与______________的形成。 17．细菌细胞的基因组大约有___________个基因，而人的细胞基因组中约有____________ 能基因。18．从进化的角度看，真核细胞之所以不同于原核细胞，主要表现在____________________. 19．原核细胞的核是原始状态的核，主要表现在______________________________. 20．体外培养的细胞生长时要发生形态变化，但基本上分为两种类型：①________________②________________. 21.构成细胞最基本的要素是_______________、________________和完整的代谢系统。 22没有细胞壁的细胞称为___________，细胞中含有细胞核及其他细胞器的部分称为___________，将细胞内的物质离心后得到的可溶相称为___________，或______________。 23.细胞是______________的基本单位，最早于__________年被英国学者____________.发现细胞是由____________包围着_________所组成。__________与__________之间的部分叫细胞质.动物细胞和植物细胞在表面结构上的主要差别是___________________________。 24．细胞是______________的基本单位，最早是由英国学者胡克于1665年发现。不过他当时发现的只是来自植物软木组织的______________ . ___________年，德国学者施莱登和施旺提出的____________对细胞学的研究起了重要的推动作用，这一理论的核心观点是______________. 细胞是物质的，是由有机物____________组装而成。组装细胞的最小单位 叫_______________. 组装的方式有多种，像蛋白质和DNA组装成核小体，属于__________________. 而由葡萄糖合成纤维素或淀粉则是_________________. 细胞有原核和真核之分，而介于两者之间的叫中核生物，其主要特点是________________.迄今发现的最小原核细胞是__________________，它的结构很简单，_______________是其细胞内惟一的
细胞培养综述
细胞培养综述 摘要：为了模拟机体生理条件，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。培养出的活细胞具有量大、均一和可重复性的特点，可以通过各种物理、化学、生物等因素进行调控，并且可以通过倒置、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、同位素标记等多样的方法进行研究，已广泛运用在不同科学研究领域。 关键词：分化，细胞分型，生长增殖过程，传代 一、体、外细胞的差异和分化 1、差异：细胞离体后，失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响，生活在缺乏动态平衡的相对稳定环境中，日久天长，易发生如下变化：分化现象减弱；形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡；或发生转化获得不死性，变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系[1]。因此，培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体，它们既保持着与体细胞相同的基本结构和功能，也有一些不同于体细胞的性状。实际上从细胞一旦被置于体外培养后，这种差异就开始发生了。 虽然体外细胞与机体细胞存有差异，但并未失去研究的意义。且不论其有许多性状仍与体相同（如体外培养的心肌细胞仍可博动），只从细胞遗传学（Cyto－genetics）的角度看，离体细胞仍带有全套的二倍体基因。细胞在培养中的表现，只不过是相应基因关闭／开启
引起的现象，这并非是绝对缺陷。恰恰相反，在培养的细胞中某些特定功能的丧失，可为该基因的表达与调控提供线索。 2、分化；体外培养的细胞分化能力并未完全丧失，只是环境的政变，细胞分化的表现和在体不同。细胞是否表现分化关键在于是否存在使细胞分化的条件，如Friend细胞（小鼠红白血病细胞）在一定的因素作用下可以合成血红蛋白，血管皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构，杂交瘤细胞能产生特异的单克隆抗体，这些均属于细胞分化行为[2]。 二、体外培养细胞的分型 （一）贴附型：大多数培养细胞贴附生长，属于贴壁依赖性细胞，判断细胞形态时不能接体组织学标推判定，仅大致分成以下四型： 1、成纤维细胞型：胞体呈梭型或不规则三角形，中央有卵圆形核，胞质突起，生长时呈放射状。除真正的成纤维细胞外，凡由中胚层间充质起源的组织，如心肌、平滑肌、成骨细胞、血管皮等常呈本型状态。另外，凡培养中细胞的形态与成纤维类似时皆可称之为成纤维细胞。 2、上皮型细胞：细胞呈扁平不规则多角形，中央有圆形核，细胞彼此紧密相连成单层膜。生长时呈膜状移动，处于膜边缘的细胞总与膜相连，很少单独行动。起源于、外胚层的细胞如皮肤表皮及其衍生物、消化管上皮、肝胰、肺泡上皮等皆成上皮型形态[3]。 3、游走细胞型：呈散在生长，一般不连成片，胞质常突起，呈活跃游走或变形运动，方向不规则。此型细胞不稳定，有时难以和其
高中生物 《细胞概述》教案 浙科版必修1
第一节细胞概述 一、教学目标： 1．知识目标：①阅读细胞学说发现简史，简述细胞学说的基本观点。 ②举例说出细胞的大小、数目和种类。 ③进行“模拟探究细胞表面积与细胞体积的关系”的探究实验，认识细胞 体积一般较小的原因。 二、重点难点 1．教学重点：细胞学说 三、教学方法：讨论探究实验 四、教学准备：多媒体课件 教学 流程 教师活动学生活动教学意图 引入新课 第二章细胞的结构第一节细胞概述 一、细胞的发现，细胞学说的建立 【创设情景】通过第一章的学习我们了解了 生物体都有相同的物质组成，即由元素构成的 化合物。 【提问】那么这些化合物又是怎样构成生物体 呢？ 【总结】细胞是生物体结构和功能的基本单位， 除了少数病毒等以外，生物体都有细胞构成的， 今天我们就来学习第二章细胞的结构 首先来了解一下第一节细胞概述 现在我们先来讨论细胞的发现。 【提问】最早发现细胞的科学家是谁？他是怎 样发现的？ 【投影展示】其实，胡克发现的是死细胞的壁， 而不是活的细胞。 【提问】接下来，细胞的研究发展趋势？ 【讲述】 两位科学家的理论综合成为：细胞学说的基 础 三位科学家的研究结果共同形成了细胞学说： 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细 胞是所有生物的结构和功能的单位；所有细胞 必定由别的细胞产生的。 因此生物学的研究就有了细胞学。伴随着科学 技术的发展，特别是电子显微镜的使用，使细 学生思考、回答： 各种化合物并不是 随机的结合，它们是 有机的组成细胞，再 由细胞构成整个生物 体。 学生阅读课本，总 结回答： 英国科学家胡克， 通过自制的显微镜观 察软木塞，看见许多 小室，命名为细胞。 学生回答：德国， 施莱登研究植物，提 出：所有植物都是由 细胞组成的，细胞是 植物各种功能的基 础。 次年，德国，施旺， 提出：所有动物也是 由细胞组成的。 德国，菲尔肖提出： 所有细胞都必定来自 别的活细胞。 提高学生 查找资料的 能力。 课堂的引 入是由学生 自己完成 的，教师仅 起到组织者 和引导者的 作用，体现 学生在学习 中的主体地 位，激发学 生的学习兴 趣。 培养学生 动手能力和 协作学习的
细胞培养知识
细胞培养基础知识 细胞培养基本条件 1、合适的细胞培养基 合适的细胞培养基是体外细胞生长增殖的最重要的条件之一，培养基不仅提供细胞营养和促使细胞生长增殖的基础物质，而且还提供培养细胞生长和繁殖的生存环境。 2、优质血清 目前，大多数合成培养基都需要添加血清。血清是细胞培养液中最重要的成分之一，含有细胞生长所需的多种生长因子及其它营养成分。 3、无菌无毒细胞培养环境 无菌无毒的操作环境和培养环境是保证细胞在体外培养成功的首要条件。在体外培养的细胞由于缺乏对微生物和有毒物的防御能力，一旦被微生物或有毒物质污染，或者自身代谢物质积累，可导致细胞中毒死亡。因此，在体外培养细胞时，必须保持细胞生存环境无菌无毒，及时清除细胞代谢产物。 4、恒定的细胞生长温度 维持培养细胞旺盛生长，必须有恒定适宜的温度。 5、合适的气体环境 气体是哺乳动物细胞培养生存必需条件之一，所需气体主要有氧气和二氧化碳。 细胞培养基种类与基本成分 细胞培养基的种类很多，按其来源分为合成培养基和天然培养基（目前使用的培养基绝大部分是合成培养基），按其物质状态分为干粉培养基和液体培
养基两类。干粉培养基需由实验者自己配制并灭菌，液体培养基由专业商家提供，用户可直接使用，非常方便。 1、合成培养基的主要成分有：氨基酸、碳水化合物、无机盐、维生素及其它辅助物质： 氨基酸 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。不同种类的细胞对氨基酸的要求各异，但有几种氨基酸细胞自身不能合成，必须依靠培养液提供，这几种氨基酸称为必需氨基酸。其中谷氨酰胺是细胞合成核酸和蛋白质必需的氨基酸，在缺少谷氨酰胺时，细胞生长不良而死亡。因此，各种培养液中都有较大量的谷氨酰胺。但是，由于谷氨酰胺在溶液中很不稳定，应置于-20℃冰箱中保存，在使用前加入培养液内。已含谷氨酰胺的培养液在4℃冰箱中储存2 周以上时，还应重新加入原来量的谷氨酰胺。 碳水化合物 碳水化合物是细胞生长主要能量来源，其中有的是合成蛋白质和核酸的成分。主要有葡萄糖、核糖、脱氧核糖、丙酮酸钠和醋酸等。 无机盐 培养液中无机盐的主要功能是帮助细胞维持渗透压平衡。此外，通过提供钠，钾和钙离子，帮助细胞调节细胞膜功能。培养液的渗透压是一个非常重要的因素, 细胞通常可耐受260mOsm/kg ～320 mOsm/kg。标准培养液的渗透压在此范围内波动。特别注意：向培养液中加入其它物质有可能会明显改变培养液的渗透压，特别是溶于强酸或强碱中的物质。向培养液中添加HEPES 时需按以下方法调节钠离子浓度。
01第一章 微格教学概述资料
01第一章微格教学 概述
第一章微格教学概述 第一节微格教学的性质和研究对象 1．什么是微格教学 微格教学（Microteaching）是师范生和在职教师掌握课堂教学技能的一种培训方法，它又被译为“微型教学”、“微观教学”、“小型教学”等。微格教学是在1963年由美国斯坦福大学的D．W．阿伦（D．W．Allen）和他的同事W．伊芙（W．Eve）首先开发设立的。在斯坦福大学，微格教学原是为师范生在当教师之前提供一个教学实践的机会而设计。微格教学一般可描述为一个缩减的教学实践，它在班级大小、课程长短和教学复杂程度上都被缩减了。因此，英国的G．布朗（G．Brown）说：“它是一个简化了的、细分的教学，从而使学员易于掌握。”阿伦和伊芙把微格教学定义为：“一个有控制的实习系统，它使师范生有可能集中解决某一特定的教学行为，或在有控制的条件下进行学习”。北京教育学院微格教学课题组经过7年的实践和研究认为：“微格教学是一个有控制的教学实践系统，它使师范生和教师有可能集中解决某一特定的教学行为，并在有控制的条件下进行学习和训练。它是建筑在教育教学理论、科学方法论、视听理论和技术的基础上，系统训练教师课堂教学技能的理论和方法。” 从斯坦福大学的研究者提出微格教学以后的30年来，它的训练过程已形成了一定的系统模式，一般包括以下几个步骤：
（1）事前的学习和研究。学习的内容主要是微格教学的训练方法、各项教学技能的教育理论基础、教学技能的功能和行为模式。 （2）提供示范。通常在训练前结合理论学习提供教学技能的音像示范，便于师范生或在职教师对教学技能的感知、理解和分析。 （3）确定培训技能和编写教案。微格教学的教案具有不同于一般教案的特点，它要求说明所应用的教学技能的训练目标，并要求详细说明教学过程设计中的教学行为是该项教学技能中的什么技能行为要素。 （4）角色扮演。在微型课堂中，十几名师范生或进修教师，轮流扮演教师角色、学生角色和评价员角色，并由一名指导教师负责组织指导，一名摄像操作人员负责记录（可由学员担任）。教师角色扮演一次约为5～15分钟，并用摄像机记录下来，评价员填写评价单。在职教师还可以按微格教学教案随堂记录某一教学片段，教学情境与实际的课堂教学完全相同。 （5）反馈和评价。重放录像，教师角色扮演者自我分析，指导教师和学员一起讨论评议，将评价单数据输入计算机进行定量的综合评价。 （6）修改教案后重新进行角色扮演。对反馈中发现的问题按指导教师及学员集体的建设性意见修改教案，经准备后进行重教。重教后的反馈评价方法与（4）相同。若第一次角色扮演比较成功，则可不进行重教，直接进行其他教学技能的训练。 2．微格教学的性质
高中生物 分子与细胞 第一单元 有机体中的细胞 第一章 细胞概述学案 中图版必修1
高中生物分子与细胞第一单元有机体中的细胞第一章细胞概述学案中图版必修1 细胞概述 【基础知识】 一、显微镜的发展与细胞的发现 1、1604年，荷兰人制造出世界上第一台显微镜，能将物体放大10140倍，观察到木栓薄片由构成，命名为细胞。 3、1674年，荷兰生物学家制作的显微镜放大倍数达到300倍，观察到了等。 二、细胞学说 1、创立者： 和。 2、主要内容：⑴所有的动物和植物都是由构成的；⑵细胞是生物体和的基本单位；⑶细胞只能由而来。 三、细胞和有机体 1、整个生物界的生物可以分为五界： 、、、、。另外，病毒属于特殊的一类生物，没有结构，而且不能进行独立代谢，所以只能生活。 2、细胞是（除外）结构和功能的基本单位，生物的生殖、发育和遗传等生命现象都是以为基础的。
四、细胞的形状和大小 1、形状：⑴单细胞生物，如草履虫形如、衣藻呈且带有。⑵多细胞生物体中，常见的细胞形状有、椭圆形、、扁形、、多角形等，也有的呈不规则形状。 2、大小：⑴世界上最大的细胞是，最小的细胞是。⑵动物植物细胞的体积微生物细胞，高等动物的卵细胞体细胞。 五、细胞的形态和功能的统一 1、动物细胞：⑴肌肉细胞呈长条形或长梭形，与功能相适应。⑵红细胞呈圆盘形，利于的气体交换。⑶典型的神经细胞，有长的突起，大大提高了的效率。 2、植物细胞⑴植物茎的木纤维细胞呈，起作用。⑵叶表皮的保卫细胞呈，2个细胞围成一个，有利于和等生命活动。 3、细胞的和相统一是有机体细胞的一个重要特征，的细胞越明显。六、细胞的观察工具显微镜 1、分辨直径：人类肉眼可见的直径在以上，普通光学显微镜分辨物体直径在以上。 2、光学显微镜的组成及光源：主要由、和组成，通常使用作为光源。 3、显微结构与亚显微结构： 下观察到的细胞结构称为显微结构，下观察到的细胞结构称为亚显微结构。第二章细胞的构成 一、细胞的化学组成
血管内皮细胞培养
血管内皮细胞（endothelial cell, EC）体外培养 1．概述血管内皮细胞（endothelial cell, EC）是衬于心，血管和淋巴管腔内表面的一种单层扁平上皮细胞。EC极薄，厚度约为0.1～1μm，长约25～50μm，宽约10～15μm，在体内呈梭形，相邻细胞之间借少量粘合质彼此嵌合，细胞长轴与血流方向平行。其超微结构特点是在胞质中含有的特殊颗粒，称Weibel-palade小体（内含有与凝血有关的第Ⅷ因子相关抗原）；细胞间有紧密连接的缝隙相连。EC除了能保持血管壁内表面的光滑和通透性外，还有多种生物学功能：维持正常的血液流动性，分泌多种生物活性物质，在调节细胞生长，改变脂质代谢，维持血管壁的完整性，调节血管张力和选择性通透性以及免疫调节方面起到重要作用。EC功能的异常，与血栓形成、动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病及肿瘤扩散，免疫疾病都有密切关系。体外培养中的EC形态呈“鹅卵石样”镶嵌排列，细胞长满后呈接触抑制现象。 2．培养方法EC生长在血管内表面，由于其所处的独特位置不利于观察和研究，所以体外培养EC显得特别重要，目前已有多种种属（人、牛、猪、兔、大鼠等），多种组织（脐带动脉、静脉、肺动脉、主动脉、脑毛细血管、心脏毛细血管等）的EC能在体外培养成功。人们将培养器皿预先用明胶或纤连蛋白或胶原等粘附蛋白包被后，形成人工的EC下基质层，可促进EC的粘附与生长。 2.1 方法原理用酶消化法，酶消化＋机械刮脱法或单纯刮脱法将EC分离下来，在适宜的条件下可贴壁并长成致密单层。 2.2 介绍几种主要EC的分离 2.2.1 酶消化法大血管内皮细胞的分离 2.2.1.1 人脐带动、静脉（或其它大血管） a．在37℃水浴中，预热培养用的所有无菌溶液，备用。 b．在无菌条件下，取健康产妇分娩后新鲜的婴儿脐带（25cm左右，不超过6h），选择无夹痕、无扭曲、无凝血阻塞的部分，放入含有100 U/ml的青霉素和100 μg/ml链霉素的D-Hanks液中，在脐静脉或脐动脉的两端插入磨平的注射器针头用丝线扎紧，用注射器从一端注入D-Hanks液冲洗血管，直到流出的液体无血迹。
从二维到三维细胞培养的变迁
从二维到三维细胞培养的 变迁 Newly compiled on November 23, 2020
细胞培养技术进展概述及分析 细胞培养一直是细胞生物学中基础且核心的部分。无论是进行细胞性状研究，还是进行细胞产物的研发，都需要以细胞体外扩增技术-即细胞培养技术为基础。随着生命科学的发展，细胞培养技术更是被广泛应用于生物学、、新药研发等多个领域，成为生命科学最重要的基础技术之一。 传统的细胞培养即细胞的平面培养，细胞在培养过程中只能沿平面延伸，属于细胞的二维培养技术。这种培养方式经济、便利、易操作，符合某个历史阶段对细胞培养技术的要求。但随着研究的深入，传统的二维培养技术已经不能满足细胞培养需求。盖因生物体内的细胞是在立体三维的微环境中生长的，二维培养微环境与体内微环境差异太大，影响细胞的基因表达、信号转导等，导致所培养的细胞逐渐丧失其在生物体内的生物学特性及功能，失去研究及应用价值。传统的二维培养技术，已经成为细胞学为基础的众多学科进步的壁垒之一。 科学家开始寻求更贴近自然状态的细胞培养技术。一种与活体组织内的细胞外基质相似的，能更好的模拟细胞在体内生长环境的培养技术，即细胞的三维培养技术。 目前已开发出很多细胞三维培养技术，大致可分为需要支架的三维培养技术和不需要支架的三维细胞培养技术。支架类主要是在三维空间内构建供细胞附着和生长的类似脚手架的多孔结构, 细胞依附于支架进行三维生长和迁移, 主要的支架材料有胶原和水凝胶等；而不需要支架的三维培养技术主要是通过物理方法使贴壁细胞悬浮于培养基中以达到三维培养的目的, 目前主要的技术有微载体、磁悬浮、悬滴板和磁性三维生物印刷等技术。
细胞概述
细胞概述 必修1 第二章细胞的结构第一节细胞概述一、教学目标： 1．知识目标：①阅读细胞学说发现简史，简述细胞学说的基本观点。② 举例说出细胞的大小、数目和种类。③进行“模拟探究细胞表面积 与细胞体积的关系”的探究实验，认识细胞体积一般较小的原因。二、重点难点 1．教学重点：细胞学说三、教学方法：讨论探究实验四、教学准备：多媒体课件五、教学过程教学流程教师活动学生活动教学意图引入新课 第二章细胞的结构第一节细胞概述 一、细胞的发现，细胞学说的建立 二、细胞的大小、数目、种类 三、原核细胞和真核细胞的比较。【创设情景】通过第一章的学习 我们了解了生物体都有相同的物质组成，即由元素构成的化合物。【提问】那么这些化合物又是怎样构成生物体呢？ 【总结】细胞是生物体结构和功能的基本单位，除了少数病毒等以外，生物体都有细胞构成的，今天我们就来学习第二章细胞的结构首先来了解一下第一节细胞概述现在我们先来讨论细胞的发现。 【提问】最早发现细胞的科学家是谁？他是怎样发现的？【投影展示】其实，胡克发现的是死细胞的壁，而不是活的细胞。 【提问】接下来，细胞的研究发展趋势？ 【讲述】两位科学家的理论综合成为：细胞学说的基础 三位科学家的研究结果共同形成了细胞学说：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所有细胞必定由别的细胞产生的。 因此生物学的研究就有了细胞学。伴随着科学技术的发展，特别是电子显微镜的使用，使细胞学的研究迅速发展，成为细胞生物学。 【投影展示】各种细胞结构，【提问】比较大象和蚂蚁，它们的细胞体积谁大呢？【讲述】其实，它们的体积大小差不多，只是构成 大象的细胞数目比蚂蚁多。不同的生物体，细胞形态、大小、数目 都不一样，最小的细胞是细菌类的支原体的细胞，最大的是鸵鸟蛋的卵黄，一般来说，细胞只有借助显微镜才能看见，可见细胞的体积一
第1章 通信系统概述
第1章通信系统概述 本章不是一般“概述”，拟概括介绍一些与本书相关而又不为各章节能全部包括的一般通信知识，这对学习通信系统原理将打下一个有力的基础。 知识点 (1) 信息、信息技术信号及其分类； (2) 通信、通信系统构成及各部分功能； (3) 信道分类及几种常用信道特征； (4) 无线传播特点与信道特征； (5) 通信系统质量指标与改进质量的关键技术； (6) 通信频段划分及各频段的基本特点。 要求 (1) 本章作为初学者的通读材料，以了解本书基本要点及通信系统实质性概念； (2) 对已学习过或正在学习通信系统原理课程的读者，再学习本章内容，也可温故而知新。1.1 通信与通信系统 1.1.1 通信 通信的含义无论从中文“通信”（或通讯）或英文“Communication”讲，是信息从一个地方通过传输信道传送到另一个地方的对话过程。拟为现代通信给出一个完善而简捷的定义：通信是信息或其表示方式（表示媒体）的时/空转移。 这一定义远远超出了对话的业务范围，同时通信过程中，除了有很小的传输延时外，尚需要进行处理、转发，也会发生一定的时延，以及可能缓存、显示或存储再现，因此，这一定义不但包括了空间，也包括时间在内的信息转移。 1.1.2 通信系统 通信系统具有很广泛的内涵，并有多个层次，一般地，利用传输信道或通信网，将具有收、发信息功能的终端设备由信道或链路有机连接（永久或暂时的）起来，这些实施信息传输的设备集合，称为通信系统。通信系统按工作方式分，可分为单工（Simplex）、半双工（Half-duplex）和全双工（Duplex）。这三种方式的例子如单向广播、步话机和固定电话与移动电话等。 一个基本通信系统包括的设备环节是发送设备、接收设备与传输信道和传输设备，可实现单向/双向或单/双工通信功能。图1-2示出了一个较为完善的数字通信系统。它的发送与接收端各包括9个功能单元，还有传输信道以及收发同步系统等组成。 现分别介绍各部分的功能与作用。 1.源信息格式（Format）
01 第一章 机器人概述
课程主要内容 1）概述（Xia） 2）机器人系统结构与分类（Xia）3）机器人运动学与动力学 4）机器人驱动与控制 5）机器人轨迹规划与离线仿真 6）机器人工业应用（Xia） 7）机器人系统集成技术（Xia）
参考书目 ?1刘极峰主编《机器人技术基础》， 高等教育出版社，2006年5月第一版，2011年8月第9次印刷?2蔡自兴著《机器人学》， 清华大学出版社，2000年9月第1版?3柳洪义、宋伟刚编著《机器人技术基础》， 冶金工业出版社，2002年11月第1版?4林尚扬等编著《焊接机器人及其应用》， 机械工业出版社，2000年7月第1版?5张福学《机器人技术及其应用》， 电子工业出版社，2000年1月第1版 2
第一讲机器人概述 1. 机器人由来及发展 2. 机器人定义 3.机器人相关理论与技术 4.机器人应用概况 3
1 机器人由来及发展 4 ?我国西周时代（公元前1066年－前771年），流传有关巧匠偃师献给周穆王歌舞机器人/艺伎的故事；?公元前3世纪，古希腊发明家戴达罗斯用青铜为克里特岛国王迈诺斯塑造了一个守卫宝岛的青铜卫士塔罗斯； 1.1 古代机器人
?春秋后期，我国著名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家，据《墨经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。 ?公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人－自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。 ?1800年前的汉代，我国东汉时期（公元25－220年），大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。而张衡发明的指南车是世界上最早的机器人雏形。 5
高中生物《细胞概述》的教案
高中生物《细胞概述》的教案1．知识目标：①阅读细胞学说发现简史，简述细胞学说的基本观点。 ②举例说出细胞的大小、数目和种类。 ③进行“模拟探究细胞表面积与细胞体积的关系”的探究实验，认识细胞体积一般较小的原因。 1．教学重点：细胞学说 三、教学方法：讨论探究实验 四、教学准备：多媒体课件 教学流程教师活动学生活动教学意图 引入新课 第二章细胞的结构 一、细胞的发现，细胞学说的建立 二、细胞的大小、数目、种类 三、原核细胞和真核细胞的比较。 【创设情景】通过第一章的学习我们了解了生物体都有相同的物质组成，即由元素构成的化合物。 【提问】那么这些化合物又是怎样构成生物体呢？ 【总结】细胞是生物体结构和功能的基本单位，除了少数病毒等以外，生物体都有细胞构成的，今天我们就来学习第二章细胞的结构 首先来了解一下第一节细胞概述
现在我们先来讨论细胞的发现。 【提问】最早发现细胞的科学家是谁？他是怎样发现的？ 【投影展示】其实，胡克发现的是死细胞的壁，而不是活的细胞。 【提问】接下来，细胞的研究发展趋势？ 两位科学家的理论综合成为：细胞学说的基础 三位科学家的研究结果共同形成了细胞学说：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所有细胞必定由别的细胞产生的。 因此生物学的研究就有了细胞学。伴随着科学技术的发展，特别是电子显微镜的使用，使细胞学的研究迅速发展，成为细胞生物学。 【投影展示】各种细胞结构 【提问】比较大象和蚂蚁，它们的细胞体积谁大呢？ 【讲述】其实，它们的体积大小差不多，只是构成大象的细胞数目比蚂蚁多。 不同的生物体，细胞形态、大小、数目都不一样，最小的细胞是细菌类的支原体的细胞，最大的是鸵鸟蛋的卵黄，一般来说，细胞只有借助显微镜才能看见，可见细胞的体积一般比较小，以微米为单位。 【提问】为什么细胞的体积总是很小呢？
第1章 计算机概述
1.有关第一台电子计算机ENIAC的说法，下面正确的是（C ）。 A.ENIAC是在20世纪50年代问世的 B.ENIAC的耗电太少了，所以它的功能也有限 C.ENIAC的中文含义是电子数字积分计算机 D.ENIAC是由牛顿等人研制成功的 2.我们所说的裸机是指（D ）。 A.无硬盘的计算机系统 B.无键盘的计算机系统 C.无硬件系统的计算机系统 D.没有配备软件的计算机系统 3.计算机应用范围广，自动化程度高是因为计算机（B ）。 A.内部采用二进制存储数据 B.采用程序控制工作方式 C.运算器速度快 D.价格便宜，设计先进 4.下列说法正确的是（B ）| A.微型计算机最早出现于第一代计算机中 B.冯·诺依曼提出的计算机体系结构奠定了现代计算机的结构理 论基础 C.世界上第一台电子计算机ENIAC是1950年诞生的 D.按照计算机的速度，人们把计算机的发展过程分为4个时代 5.虽然计算机的功能越来越强大，但它不可能（A ）
A.取代人类的智力活动 B.对事件做出决策分析、 C.具有记忆（存储）的能力 D.自动地运行程序，实现操作自动化 6.第一代计算机使用的逻辑原件是（A ） A.电子管 B.集成电路 C.晶体管 D.大规模集成电路 7.（A）是电子计算机工作最重要的特称。 A.存储程序与自动控制 B.高速度 C.存储能力强 D.高精度 8.现代的计算机的“存储程序，逐条执行”的设计思想是由（C ） 提出来的 A.图灵 B.霍勒瑞斯 C.冯·诺依曼 D.帕斯卡 9. 计算机辅助设计的英文简写是（B ） A. CAT B. CAD C. CAI D. CAM
第一章 植物细胞
第一章植物细胞 第一节细胞概述 一、细胞的发现及细胞学说的建立和发展 1665年R o b e r t H o o k e用自制的显微镜观察了软木薄片,发现了蜂窝状的小格子“C e l l”。 细胞学说: 1.动物和植物组织均由细胞构成 2.所有细胞均由细胞分裂或融合而来 3.卵和精子都是细胞 4.一个细胞可以分裂形成组织 二、细胞的基本概念 细胞的概念：细胞是生物体形态结构的基本单位，是生命活动的功能单位。 植物细胞与动物细胞的主要区别特征：细胞壁、质体和大液泡。 三．原核细胞和真核细胞 四、真核植物细胞的基本特征 (一)细胞的大小和形状 细胞大小: （1）一般大小：种子植物分生组织的细胞5-25μm；分化成长的细胞15-65μm。 （2）最大的：苎麻纤维细胞的长度可达620m m。 细胞的形状多种多样，和功能相关。 第二节细胞生命活动的物质基础——原生质 (1)原生质：构成原生质体的主要物质称为原生质。是细胞中的生活物质。是细胞中组成成分的名称。 (2)原生质体：由原生质特化而来，构成生活细胞中除细胞壁以外所包含的各部分，包括细胞膜、细胞质和细 胞核。是细胞中结构的名称。
一、原生质的基本化学组成（课外自习） 水，无机盐，蛋白质，核酸，碳水化合物，脂类等化合物组成 具有一定弹性和黏度的，半透明，不均一的亲水胶体，比重略大于水 第三节细胞的外被结构——细胞壁与细胞膜 一、细胞壁 包围在原生质体外的坚韧外壳 保护、支持作用 吸收、蒸腾、运输、分泌 细胞识别 参与细胞生长调控 (一)细胞壁的分层 胞间层内 初生壁 次生壁（三层）外 1.胞间层 是由相邻的两个细胞向外分泌的果胶物质构成的。 处于细胞之间，主要成分果胶质。含酶，可使细胞互相分离。 功能：粘连细胞。 2.初生壁： 是新细胞最初产生的壁层，也是细胞生长增大体积时所形成的壁层，是由邻接的细胞分别在胞间层两面沉积壁物质而成。 位于胞间层之内，主要成分纤维素、半纤维素和果胶质。 大多数生活的植物细胞的壁只有胞间层和初生壁。 功能：是原生质体基本的保护和支撑结构。 3.次生壁： 位于初生壁之内，细胞停止生长后形成的壁层，构成次生壁的物质以纤维素为主，但还有木质或木栓质等其他物质。大部分具有次生壁的细胞，在成熟时原生质体已死亡， 少数细胞具有次生壁，如纤维、石细胞、导管、管胞、木栓细胞等。 功能：细胞停止生长后形成的，较强的机械支持作用。 (二)细胞壁的化学组成和超微结构 构架:纤维素 衬质:多糖、水和蛋白质 物质结合进基质称为内镶，在外表的称为复饰 (三)细胞壁的生长和特化 壁的生长：初生壁以填充方式进行（增大面积），次生壁以附加方式进行（增加厚度）。 有些细胞由于在植物体中担负的功能不同，原生质常分泌一些性质不同的物质，增加到细胞壁中，或存在于细胞壁的外表面，使细胞壁的组成物理性质和功能发生变化。常见特化有：木化角化栓化矿化 (1)木质化 木质化：指木质素渗透到细胞壁中，加大细胞壁的硬度，增强细胞的支持力量。 如纤维、导管、管胞 (2)角质化 角化：是指细胞外壁被角质所渗透，在外表形成膜，为脂类化合物，不透水，但可透光。如叶表皮外表的角质膜
计算机监控技术第1章 计算机控制系统概述
第1章计算机控制系统概述 习题与思考题 1-1 测控系统微机化的重要意义是什么？ 1-2 对计算机控制系统有哪些基本要求？ 1-3 闭环控制与开环控制有什么不同？ 1-4 计算机控制系统中的在线方式与离线方式的含义是什么？ 1-5 按应用领域和设备形式，计算机控制系统可分为哪几种？ 1-6计算机控制系统有哪几种输入与输出信号？各有什么特点和应用场合？ 1-7 针对不同行业、不同被控对象，可以选择哪些计算机控制装置（主机）？ 1-8 以定位减速和工件加工为例，说明计算机控制系统的工作原理。 1-9 什么是实时计算机系统？在计算机控制系统中实时性体现在哪几个方面？ 1-10 什么是智能控制？有哪几种形式的智能控制系统？ 1-11 计算机控制系统各环节软、硬件的发展趋势是什么？ 参考答案 1-1 测控系统微机化的重要意义是什么？ 答：传统的测控系统主要由“测控电路”组成，所具备的功能较少，也比较弱。随着计算机技术的迅速发展，使得传统的测控系统发生了根本性变革，即采用微型计算机作为测控系统的主体和核心，替代传统测控系统的常规电子线路，从而成为新一代的微机化测控系统。由于微型计算机的速度快、精度高、存储容量大、功能强及可编程等特点，将微型计算机引入测控系统中，不仅可以解决传统测控系统不能解决的问题，而且还能简化电路、增加或增强功能、提高测控精度和可靠性，显著增强测控系统的自动化、智能化程度，而且可以缩短系统研制周期、降低成本、易于升级换代等。因此，现代测控系统设计，特别是高精度、高性能、多功能的测控系统，目前已很少有不采用计算机技术的了。在当今，完全可以这样说，没有微处理器的仪器就不能称为仪器，没有微型计算机的测控系统就更不能称其为现代工业测控系统。 计算机技术的引入，为测控系统带来以下一些新特点和新功能： 1）自动清零功能。在每次采样前对传感器的输出值自动清零，从而大大降低因测控系统漂移变化造成的误差。 2）量程自动切换功能。可根据测量值和控制值的大小改变测量范围和控制范围，在保证测量和控制范围的同时提高分辨率。 3）多点快速测控。可对多种不同参数进行快速测量和控制。 4）数字滤波功能。利用计算机软件对测量数据进行处理，可抑制各种干扰和脉冲信号。 5）自动修正误差。许多传感器和控制器的特性是非线性的，且受环境参数变化的影响比较严重，从
细胞培养概要
= 细胞培养基本方法=
(三)小牛血清的处理 市场上出售的小牛血清一般做了灭菌处理，但在使用前还应做热灭活处理，即通过加热的方法破坏补体(近来也有观点认为热灭活处理是不必要的)。胎牛血清不必灭活。 1、将血清加热至56℃并保持30 min，其间要不时轻轻晃动，使受热均匀，防止沉淀析出。 2、处理后的血清贮存于4℃。 3、小牛血清在使用前最好进行筛选以掌握血清的质量。 (四)生长培养基的配制 除无血清培养之外，各种合成培养基在使用前需加入一定量的小牛血清或胎牛血清和抗菌素。 1.培养基分装成小瓶(100～200 mL)以便使用，翻帽塞塞紧瓶口。 2.按如下比例配制：基本培养基占80％~90％，小牛血清或胎牛血清占10％~20％。按 1％体积分数加入双抗贮存液(青霉素+链霉素)，使青霉素和链霉素的终浓度分别为100 U／mL和100 μ／mL，。 (五)冻存细胞的复苏 1.应遵守慢冻快融的原则。先将水浴锅调至37-37。5度，取出冻存的细胞迅速放入后 将细胞面浸至水面以下不断摇动至融化。 2.在无菌台内将完全培养基加入50ml的小培养瓶内，约5ml左右，然后用无菌吸管从 冻存管内取出细胞，置培养并内轻轻摇晃，使细胞均匀后置培养箱内培养。 (六)传代: 1.贴壁细胞: 对于贴壁细胞应先吸(倒)尽培养基，吸的越干净越好，以免中和后加入的消化液，使强度减弱（或PBS洗1－3次）。50ml培养瓶加入消化液约1-3ml，按此比例进行消化，(根据经验)，晃动使消化液铺均匀置37度培养箱约2-5分钟，镜下见细胞收缩变圆或少数脱落后，轻轻振动瓶底使细胞全部脱落，加入2-3ml完全培养基后，轻轻吹打，使细胞基本成单个悬浮，然后分置其它无菌培养瓶内，加入完全培养基后继续培养或实验。 2.悬浮细胞: 一般传代可直接将细胞原液分置其它培养瓶内，加入完全培养基继续培养，如要高浓度可先离心1000rpm，5min后加入完全培养基，轻轻吹匀后，分置其它培养瓶内加入完全培养基继续培养。 (七)冻存 将贴壁细胞消化后离心收集，悬浮细胞直接离心收集，以完全培养基或胎牛血清重悬细胞至终浓度约106/ml。加入10%的DMSO。以每管1～2ml分装至冻存管中。用绝热材料包裹置-70摄氏度冰箱冷冻过夜。次日保存到液氮中。 (八)注意事项 1.玻璃吸管和玻璃培养瓶的消毒:1)高压蒸汽灭菌15分钟以上;2)干烤消毒140度2小 时以上; 2.无菌工作台先清洗后用75%酒精擦拭干净，紫外线照射40分钟以上;各种培养板照 射3小时以上; 3.培养基(pH7.2)和血清配制好后要做无菌试验:将血清按10%加入培养基内，用无菌的 玻璃离心管或玻璃瓶取完全培养基5-10ml置培养箱内培养2-3天，肉眼见无浑浊或
第一章 细胞概述 章末整合提升 学案(含答案)
第一章细胞概述章末整合提升学案（含答 案） 章末整合提升章末整合提升突破1细胞学说.细胞与生命活动的关系1细胞学说的创立1创立过程2意义使千变万化的生物界通过具有细胞结构这个共同的特征而统一起来。 证明了生物彼此之间存在着亲缘关系，从而为达尔文的进化论奠定了唯物主义基础。 被称为19世纪自然科学的三大发现之一。其中，最重要的意义是证明了生物彼此之间存在着亲缘关系。 2生物活动与细胞的关系细胞是生命活动的单位，一切生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的。 1单细胞生物个体是由一个细胞构成的，一个细胞就能完成各项生命活动。 2多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。 3病毒虽不具有细胞结构，但其只有依赖活细胞才能生活。 突破体验1多细胞生物生命活动的完成所不依赖的是A每个细胞无需分工，都能独立完成各项生命活动B以细胞为基础的生物与环境间物质和能量的交换C以细胞增殖.分化为基础的生长发
育D以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传和变异答案A解析A 项中每个细胞有分工合作才能完成各项生命活动。 2下列关于细胞与生命活动关系的描述中，错误的是A引起艾滋病和甲型H1N1流感的病原体均无细胞结构，其生命活动与细胞无关B绿藻.变形虫.酵母菌.草履虫等单细胞生物，只靠一个细胞就可以完成摄食.运动.分裂.应激性等多种生命活动C缩手反射和膝跳反射的完成均需要多种分化的细胞密切合作D一切生物的生命活动都是在细胞内或细胞中参与下完成的答案A解析A项，病毒虽没有细胞结构，但必须寄生在细胞中，并利用细胞的结构和物质生存，故其生命活动与细胞有关。 突破2对非细胞结构的生物病毒的认识1病毒没有细胞结构，它主要是由核酸和蛋白质分子组成的生物，且都有严整的结构。 2病毒的生活方式为寄生生活，病毒一旦离开活细胞，不再有任何生命活动。所以病毒的培养必须利用活细胞，不能利用培养细菌的培养基来培养。 3病毒对寄主细胞的危害，主要靠其增殖活动破坏细胞的结构，使细胞功能丧失。如乙肝病毒破坏肝细胞；脊髓灰质炎病毒破坏脊髓灰质前角的运动神经元，导致小儿麻痹症；HIV破坏T淋巴细胞，使人丧失免疫功能。 突破体验3下列选项中属于高致病禽流感病毒H5N1和SARS 病毒的共同特征的是A基本组成物质都有蛋白质和核酸B它们都
1第一章数据库系统概述
第一章绪论练习 一、单项选择题 1.在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据 库系统阶段。在这几个阶段中，数据独立性最高的是（）阶段。 A 数据库系统 B 文件系统 C 人工管理 D 数据项管理 2. 数据库系统的核心和基础是（）。 A 物理模型 B 概念模型 C 数据模型D逻辑模型 3 数据库系统与文件系统的主要区别是（）。 A 数据库系统复杂，而文件系统简单 B 文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决 C 文件系统只能管理程序文件，而数据库系统能够管理各种类型的文件 D 文件系统管理的数据量较少，而数据库系统可以管理庞大的数据量 4 数据库的概念模型独立于（）。 A 具体的机器和DBMS B E-R图 C 信息世界D现实世界 5. 实现将现实世界抽象为信息世界的是（）。 A 物理模型 B 概念模型 C 关系模型D逻辑模型 6 数据库是在计算机系统中按照一定的数据模型组织、存储和应用的①B，支 持数据库各种操作的软件系统叫做②B，由计算机、操作系统、DBMS、数据库、应用程序及用户等组成的一个整体叫做③。 ① A 文件的集合B 数据的集合 C命令的集合 D 程序的集合 ② A 命令系统B 数据库管理系统 C 数据库系统 D 操作系统 ③ A 命令系统B 数据库系统 C 软件系统 D 数据库管理系统 7 长期存储在计算机内，有组织的、可共享的大量数据的集合是（）。 A 数据 B 数据库 C 数据库管理系统 D 数据库系统 8 数据库具有①、最小的②和较高的③。 ① A 程序结构化B 数据结构化 C 程序标准化 D 数据模块化 ②A 冗余度 B 存储量 C 完整性 D 有效性 ③A 程序与数据可靠性 B 程序与数据完整性 C 程序与数据独立性 D 程序与数据一致性 9 在数据库中存储的是（）。 A 数据 B 数据模型 C 数据及数据之间的联系 D 信息 10 数据库中，数据的物理独立性是指（）。 A数据库与数据库管理系统的相互独立性
第一章 细胞概述
细 胞 生 物 学 教 案 教师：伍春莲
目录 第一章细胞概述 第二章细胞生物学研究方法 第三章细胞质膜与跨膜运输 第四章细胞环境与互作 第五章细胞通讯 第六章核糖体与核酶 第七章线粒体与过氧化物酶体 第八章叶绿体与光合作用 第九章内膜系统与蛋白质分选和膜运输第十章细胞骨架与细胞运动 第十一章细胞核与染色体 第十二章细胞周期与细胞分裂 第十三章胚胎发育与细胞分化 第十四章细胞衰老、死亡与癌变
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、教学内容 细胞生物学是研究细胞生命活动规律的一门科学, 细胞是生命的结构和功能单位，也是遗传和变异的单位。有机体的一切病理现象都是细胞病理反应的结果,所以一切生命现象都可从细胞中得到解答。现代分子生物学理论和技术的发展,科学家们开始在分子水平上逐步揭示细胞生命活动规律,并开始研究组织内和组织间细胞的相互关系和分子关联,这是现代细胞生物学的主要特点。 细胞生物学作为基础课，既有理论教学，又有实验教学，教学内容量大面广，对学生的知识、能力和素质具有直接和长远的影响。教学内容要反映科学的发展，细胞生物学发展日新月异，新内容层出不穷。因此，我们本着“实、宽、新、活”的原则，要求学生牢固掌握细胞的基本结构和功能及各细胞器间的关系的基本知识，并且能够掌握和了解细胞生物学的热点课题的现状和未来的发展趋势，包括生命信息流和细胞信息网络的研究、信号传递与细胞识别、蛋白质的加工、折叠与分选、发育的分子机制及遗传控制、细胞增殖、调控与编程死亡等。 四、教学重点 由于我国细胞方面的课程开设较晚（70年代以后），而细胞生物学是细胞学与分子细胞生物学的中间课程，所以教学的重点是通过交互的方式，既兼顾基础，又注意与分子的衔接，重点是细胞器的结构体系和生物学功能。从章节内容考虑，第三章（细胞质膜与跨膜运输）、第五章（细胞通讯）、第九章（内膜系统与膜运输）、第十二章（细胞周期与细胞分裂）和第十三章（胚胎发育、分化与调控）是细胞生物学的重点内容，同时也是难点，需要认真学习和掌握。 五、教学目标 通过细胞生物学课程的学习，掌握课程的基本原理、内容体系、相关的研究手段以及细胞生物学在生命科学中的地位和应用，既具有扎实的细胞生物学基础知识，又具有自己获取知识的能力，重在素质培养。 六、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68学时，实验20学时，共88学时。