生物细胞分析
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生物细胞分析范文第1篇
【关键词】红细胞 生物教学
红细胞又称红血球或红血细胞，是血液中最多的一种血细胞。红细胞分为两类，一是哺乳动物的红细胞；另一类是非哺乳动物（鸟类、两栖类、鱼类）的红细胞。下面着重介绍与这两个方面相关的知识内容。
1.哺乳动物的红细胞
1.1 基因突变的实例。正常人的红细胞呈双凹圆饼状，中央较薄，周缘较厚，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀状，这种细胞形状上的改变用光学显微镜是可以观察到。究其原因，镰刀型细胞贫血症属于基因突变的结果。而基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。所以讲到基因突变就经常提及镰刀型细胞贫血症。
1.2 制备细胞膜。哺乳动物成熟的红细胞，它没有细胞核和众多的具膜细胞器，即除细胞膜外无其他的膜结构，因此可以获得较纯净的细胞膜，加之取材方便。故在 “体验制备细胞膜的方法” 实验中，被认为是最理想的材料。
1.3 研究动物细胞的吸水和失水。正常状态下红细胞内的渗透压与血浆渗透压大致相等，这对保持红细胞的形态甚为重要。加之动物细胞没有细胞壁，将红细胞置于等渗溶液（NaCl/0.9%）中，它能保持正常的大小和形态；将红细胞放在低渗溶液中，水分将进入细胞，红细胞容易吸水膨胀变成球形，可至膨胀而破裂；相反，将红细胞放在高浓度溶液中，水分将逸出细胞外，红细胞将因失水而皱缩。这些变化在光学显微镜都很容易观察到。所以，它又是研究“动物细胞的吸水和失水”的好材料。
1.4 真核细胞并非都有细胞核。真核细胞与原核细胞的区别就是前者有真正的细胞核，但并不是所有的真核细胞都有细胞核。如哺乳动物成熟的红细胞就无核，这样一来，就成了除哺乳动物成熟的红细胞等少数细胞以外，真核细胞都有细胞核。
1.5 细胞只有保持完整性才能完成各项生命活动。哺乳动物成熟的红细胞无核，所以一般不能存活多久，即寿命都很短。红细胞与健康红细胞平均寿命为120天，每天都有一定数量的红细胞进行更新。原因是细胞的各个部分不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动。这也有力地说明细胞完整性的重要意义。
1.6 体细胞并非都存在等位基因。哺乳动物成熟的红细胞无核，故不含DNA（DNA主要存在细胞核中），进而也不存在染色体，当然也就不存在等位基因。
1.7 故衰老的红细胞没有核体积变化。衰老的细胞，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。哺乳动物成熟的红细胞无核，故衰老的红细胞没有核体积变化这个特征。
1.8 人体的细胞并非都进行有氧呼吸的。哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，也就是说没有有氧呼吸的场所，所以只能进行无氧呼吸。这也说明人体的细胞并不都是进行有氧呼吸的。
1.9 红细胞跨膜运输的方式。哺乳动物成熟红细胞内无线粒体，通过无氧呼吸释放能量，因能量的利用效率较低，所以葡萄糖进入红细胞为协助扩散；而其他细胞有线粒体能进行有氧呼吸，能量的利用效率较高，故葡萄糖进入其他细胞则为主动运输。
1.10 提取血红蛋白。血液由血浆和各种血细胞组成，其中红细胞最多。在红细胞的组成中，除水分以为，约90%是血红蛋白。故用哺乳动物成熟的红细胞提取血红蛋白。
1.11 血红蛋白和血浆蛋白。红细胞的主要功能是运输O2和CO2，此外还在酸碱平衡中起一定的缓冲作用。这两项功能都是通过红细胞中的血红蛋白来实现的。如果红细胞破裂，血红蛋白释放出来，溶解于血浆中，即丧失上述功能。血红蛋白是红细胞内部的成分，不在细胞外液（相对人体外部环境来说，又称为内环境），即血红蛋白不属于人体内环境组成成分；血浆是血细胞直接生活的环境，血浆中的蛋白质称血浆蛋白，它属于人体内环境组成成分。
2.非哺乳动物的红细胞
2.1 无丝分裂。无丝分裂是最早发现的一种细胞的分裂方式，早在1841年就在鸡胚的的血细胞中看到了。因为在分裂开过程中核膜、核仁不消失，无染色体和纺锤丝的变化，所以叫无丝分裂，它是真核细胞的一种分裂方式，如蛙的红细胞分裂方式就是这样。
2.2 提取DNA。非哺乳动物的红细胞仍然有核，含DNA。对鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分子可以大量进入血细胞，使血细胞胀裂，同时用玻璃棒搅拌，就加速了鸡血细胞的破裂，从而释放DNA，过滤后收取滤液即可。
生物细胞分析范文第2篇
作者：袁源 王媛丽 杨树源 韩忠朝 张晓辉
［摘要］目的 探讨人脐带间质干细胞（MSC）的分离、纯化、扩增方法，研究其基本生物学特性。方法 无菌条件下收集剖宫产新生儿脐带，分别用组织块贴壁法和酶消化法获取脐带间质干细胞，进行原代培养。应用DMEM/F12培养液进行纯化和扩增培养。用流式细胞仪检测MSC的细胞表面标志。绘制细胞生长曲线并测定细胞周期。结果 两种分离方法均可获得MSC，原代培养12～14 d后可达90%融合，细胞可传代20代以上。流式细胞仪检测结果显示，脐带MSC强表达CD13、CD29、CD44、CD105，弱表达CD106，不表达CD34、CD11a、CD14、CD31、CD45。结论 脐带MSC在体外有较强的增殖能力，可作为组织工程的种子细胞。
［关键词］ 脐带;间质干细胞;生物学;细胞分离
［ABSTRACT］ObjectiveTo explore the isolation， purification and expansion method of human umbilical cord derived mes-enchymal stem cells （UCMSC）. MethodsThe umbilical cords from cesarean newborns were collected in sterile condition. Me- senchymal stem cells were obtained by enzyme digest method and cultured in DMEM/F12 medium. Surface antigens of UCMSC were detected by FACS. The cell growth curve and cell cycle of UCMSC were analyzed. ResultsMSCs could be obtained by both of the two methods. After 12-14 days of primary culture， isolated MSCs reached 90% confluence and the cells could expand at least 20 passages. FACS analysis showed that UCMSCs were positive for CD13， CD29， CD44， and CD105 and negative for CD106， CD34， CD11a， CD14， CD31， and CD45. ConclusionUmbilical cord derived MSCs has strong proliferation capacity， which can be used as the seed cells for tissue engineering.
［KEY WORDS］umbilical cord; mesenchymal stem cell; biology;cell separation
间质干细胞（MSC）是最早由FRIEDENSTEIN发现，存在于骨髓中的一类成体干细胞，可在体外培养扩增，并能在特定条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞，是细胞工程重要的种子细胞之一［1］。近年来，国内外多个实验组报道了骨髓MSC（BMMSC）体外特定条件下能转化为神经元样细胞，使BMMSC受到了越来越多的关注［2］。但在临床上，骨髓取材较困难，供体有限，随年龄增长BMMSC增殖能力、多向分化能力下降，且有病毒污染的可能［3］。这些限制了BMMSC的进一步临床应用。寻找其他来源的MSC成为近年来的研究热点。新近有研究报道MSC不仅存在于骨髓，还存在于外周血，尤其是脐带血，更有研究报道从胎儿肝脏、肺脏、肾脏等部位提取到了MSC［4］，表明MSC 不仅存在于血液系统，也存在于实质组织内。但脐带血MSC含量稀少，分离极其困难，胎儿MSC的应用则受到伦理学的限制。脐带血及胎儿内脏均存在MSC，脐带作为新生儿的一部分并且是分娩废弃物，其中是否也含有并能否提取到足量的MSC引起本研究室的关注。本文拟探讨从脐带获取MSC的方法及其基本生物学特性。
1 材料和方法
1.1 材料 脐带组织取自天津市中心妇产医院剖宫产足月新生儿，均经父母授权同意。主要试剂和诱导剂:DMEM/F12培养液（Hyclone公司）、胎牛血清（Fe-talbovineserum，中国医学科学研究院血液病研究所）、碘化丙啶（BD公司）、胶原酶Ⅳ（Sigma公司）、BrdU（Sigma公司）、兔抗人BrdU抗体（北京中杉生物技术公司）、SP试剂盒（北京中杉生物技术公司）、流式抗体（除FITC-CD105购自Ancell公司，其余均购自美国BD公司）。RT-PCR试剂购自Invitro-gen公司，引物由上海博亚生物公司合成。
1.2 脐带MSC的分离 采用了两种脐带MSC的分离方法，分别是组织块贴壁法和胶原酶消化法。
1.2.1组织块贴壁法 将脐带从手术台上取下，无菌条件下浸入DMEM/F12培养液中，4 ℃保存，超净台内取出脐带，PBS冲洗，冲去脐静脉及动脉内的残存血。将脐带剪碎至1 mm3 大小组织块。组织块接种于含DMEM/F12培养液（含体积分数为0.1的FBS，25 mmol/L谷氨酰胺，105U/L青霉素，100 mg/L链霉素）50 mL的塑料培养皿中，放置于37 ℃、体积分数0.05的CO2 饱和湿度的孵箱内培养。1周后，去掉组织块更换培养液。以后每 3 d 换液1次。细胞长到80%融合时，用2.5 g/L胰蛋白酶和0.2 g/L的EDTA混合液消化（在显微镜下控制消化时间），以8.0×103 /cm2 的密度接种于传代培养瓶（T-25）中进行扩增培养。
1.2.2胶原酶消化法 开始同组织块贴壁法，脐带剪碎至1 mm3 大小组织块后转移至1 g/L胶原酶Ⅳ中，37 ℃持续搅拌消化30 min，随即用1 g/L胰酶37 ℃持续搅拌消化30 min。细胞筛过滤，滤液离心，PBS洗2次。以1.0×106 /cm2 的密度接种于含DMEM/F12培养液（含体积分数为0.1的FBS，25 mmol/L谷氨酰胺，105U/L青霉素， 100 mg/ L链霉素）的T-25塑料培养瓶中。3～4 d后更换培养液，去掉未贴壁细胞。以后每3 d换液1次，至细胞融合传代。
1.3 细胞表面分子标志检测 分别取第3、5、10代的脐带MSC，去掉培养液，PBS洗2次，用2.5 g/L胰蛋白酶消化，PBS洗涤后制成浓度为3.0×109 /L的单细胞悬液，每个Ep-pendof管加100 μL细胞悬液，共12个管。1号和2号管为阴性对照，分别加入5 μL抗鼠的IgG1-FITC和IgG1-PE单克隆抗体（单抗）;其余10管分别加入抗人的CD13-PE、CD14-FITC、CD31-PE、CD34-PE、CD45-PE、CD11a-PE、CD29-PE、CD105-FITC、CD106-PE以及Cy-chrome-HLA-DR单抗各 5 μL 。4 ℃孵育30 min，流式细胞仪检测。
1.4 细胞增殖能力测定
1.4.1细胞生长曲线 分别取原代及第2、6、12代脐带MSC，调整细胞密度至4×107 /L，接种至24孔板。第2天起每天取3孔进行细胞计数，取平均值。连续测8 d，绘制细胞生长曲线。
1.4.2BrdU掺入实验 BrdU可以随细胞分裂在S期进入细胞核DNA，并标记细胞，可以将其作为判断细胞增殖能力的指标。细胞传代后，将BrdU以 200 μmol/ L加入培养液。48 h后，行BrdU免疫组化染色检测其标记率。
1.5 克隆形成能力的测定 取培养的第2代脐带MSC制成细胞悬液，计数后吸取适量接种于6孔板，调整孔内细胞密度为10/mm2 ，3 d换液1次，7 d后取出6孔板，PBS洗涤后用姬母萨染液染色，计数孔中的集落数，计数标准为50个细胞以上者计为1个集落。
1.6 RT-PCR检测 分别取3×106 个第3代UCMSC，以Trizol提取总RNA，逆转录为cDNA，反应体系含2 μg总RNA，25 mg/L随机引物，0.5 mmol/L dNTP， 1.5 mmol/L MgCl 2 ，10 mmol/L DTT，1×buffer和2 μL M-MLV。PCR法检测OCT-4 mRNA表达。引物序列Primer 1: 5′-GAGTCCCAGGA-CATCAAAGC-3′，Primer 2: 5′-CTTCCTCCAC-CCACTTCTGC-3′。PCR产物序列长度228bp。PCR反应条件为94 ℃ 45 s，58 ℃ 1 min，72 ℃ 45 s ，共30个循环。
1.7 细胞周期测定 分别取第3代及第8代脐带MSC，消化后离心，PBS洗涤2次。50 mg/L碘化丙啶标记细胞， 100 mg/L 的RNA酶处理。行流式细胞术检测细胞周期。
1.8 透射电镜观察脐带MSC的形态和超微结构 将生长良好的第3代脐带MSC用2.5 g/L胰酶消化后，PBS清洗，2000 r/min离心10 min，以体积分数为0.02的戊二醛固定，透射电镜下观察。
2 结果
2.1 脐带MSC的分离、纯化及扩增 用组织块贴壁法分离脐带MSC，1周后于组织块间隙已可见散在分布的长条索状纺锤形细胞（图1）。此时，去掉组织块，更换培养液。倒置显微镜下可见几个或十几个散在分布、贴壁生长的细胞集落。每个集落细胞数从十几到几十个不等，细胞形态与骨髓来源MSC相似，多为两个突起的长梭形或扁平形的成纤维样细胞，少量为多突起的星形样细胞。细胞折光度好，核仁明显，胞体较骨髓MSC稍宽 大。2周后，每个细胞集落细胞数达到上百个或数百个。细胞形态渐变为均一的纺锤形。3周左右细胞达到80%融合。此时以2.5 g/L胰酶消化，按 1∶ 3的比例传代。传代后的细胞约每3 d即可达到90%～95%融合，需再次传代或冻存。用胶原酶消化法分离脐带MSC，第2天即看见有少量形态各异的贴壁细胞，散在分布（图2）。1周左右时，贴壁细胞形成集落，占优势的是成纤维样细胞，此外还可见少量鹅卵石样细胞组成的集落，考虑为脐静脉内皮细胞。成纤维样细胞增殖能力旺盛，至2周左右可达到80%融合，脐静脉内皮细胞生长则受到明显抑制。2.5 g/L胰酶消化，传代后可得到纯化的成纤维样细胞（图3）。传代后的细胞形态无明显变化，性质稳定。每根脐带经2周左右原代培养结束时可获得6.5×105 个细胞，至少能体外培养4个月，传20代以上，扩增3×109 倍。
2.2 免疫表型测定 分别对第3、5、10代脐带MSC行FACS检测。结果表明各代间免疫表型无明显差异，均强烈表达CD13、CD29、CD105、CD44，弱表达CD106，不表达CD14、CD34、CD11a、CD31、CD45。
2.3 增殖能力及细胞周期检测 本实验选择原代培养及第2、6、12代脐带MSC的生长曲线进行观察比较，发现不同代数细胞具有以下共同特征:培养潜伏期12～24 h，2 d后进入对数生长期，对数增殖期持续4～5 d，7～8 d后长满瓶底，进入细胞生长平台期，生长停止，12代以内各代间增殖能力无明显差别（图4）。取对数生长期，按照以下公式计算细胞倍增时间:DT= t ×log2/（logNt-logN0 ）。结果表明，第2、6、12代MSC倍增时间分别为33.1、34.4、34.6 h。在BrdU掺入实验中，80%～90%细胞BrdU表达阳性，表明细胞有丝分裂旺盛，增殖能力强。流式细胞仪进行细胞周期检测表明，第3代和第8代脐带MSC细胞周期比较无明显差别，均为有80%～90%细胞处于G0 ～G1 期，表明细胞增殖活跃。该结果与骨髓及脐血MSC结果一致。
2.4 脐带MSC克隆形成能力测定 低密度接种到6孔板后，脐带MSC可形成散在分布的克隆，克隆大小形态各不相同。按以下公式计算克隆形成率，克隆形成率=平均克隆数/种入的单个细胞数×100%。本文结果表明，第2代脐带MSC克隆形成率为21.25%。2.5 RT-PCR检测结果脐带MSC的OCT-4 mRNA表达阳性（图5）。2.6 超微结构观察 透射电镜观察显示脐带MSC核大，不规则，核仁明显，常染色质多，异染色质少;胞浆少，有少量细胞器，以粗面内质网和线粒体为主，胞浆内有较多游离核糖体（图6）。
3 讨论
干细胞是指一类具有多向分化潜能和自我更新能力的细胞。依据其来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞是全能干细胞，理论上能分化为各种成体细胞，但其研究受到伦理学及法理的限制，且因胚胎干细胞的原始特性，其存在潜在致瘤性的危险。近期研究表明，部分成体干细胞也具有跨系甚至跨胚层分化能力。如神经干细胞可转化为造血干细胞，骨髓基质细胞分化为神经样细胞［5，6］。这些研究为成体干细胞的细胞替代治疗及组织工程研究打下了基础。近年来，MSC的概念越来越引起人们的重视。MSC最初是特指骨髓基质细胞，后来研究发现，在胎儿肝脏、肺脏、心脏等实质脏器及脐带血中均提取到了与骨髓基质细胞生物学特性相似、免疫表型相同的干细胞。因此将间质组织来源的与骨髓MSC生物学性状相似，具有多向分化潜能的细胞统称为间质干细胞［7］。MSC因其扩增迅速，免疫原性低，易于转染外源基因等优点使其成为组织工程最理想的种子细胞。本研究在脐带中提取到的细胞增殖能力强，形态及生理学特征与骨髓MSC相似。RT-PCR检测示OCT-4 mRNA表达阳性，OCT-4是胚胎干细胞特异性基因，对维持干细胞未分化状态具有重要作用［8］，表明脐带MSC具有干细胞特性。流式细胞检测结果显示，脐带MSC强烈表达CD13、CD29、CD105、CD44，弱表达CD106，不表达CD14、CD34、CD11a、CD31、CD45。CD29属于整合素家族，CD105是间充质相关抗原，CD14是单核巨噬细胞表面标志，CD11a是淋巴细胞功能相关抗原1α链，CD34和CD45是造血干细胞阳性标记，CD31是内皮细胞特异性抗原标记。本实验结果表明，脐带MSC表达间充质细胞特异性抗原标志而不表达造血干细胞、内皮细胞特异性抗原。这与骨髓、脐血、胎肺等其他组织来源的MSC流式细胞检测结果一致。目前尚未明确间质干细胞的特异性抗原标志，通常以细胞形态、流式细胞检测结果、多向分化潜能作为判断标准。我们据此认为脐带分离到的贴壁细胞也属于MSC，表明除骨髓、胎儿脏器外，MSC还存在于新生儿脐带组织。脐带中分离出MSC的重要意义在于，脐带作为分娩废弃物，来源广泛，取材方便，不受任何伦理及法理的限制。而本研究建立的分离培养方法更能高效、快速、大量地扩增MSC，这又是脐血源性干细胞所不能比拟的。已有研究证实，在脐带的连接组织Whartonjel-ly中分离出的细胞在特定条件下能分化为软骨细胞或神经样细胞，并表达神经烯醇化酶（NSE）等神经元特异性抗原。表明脐带来源的干细胞具有多向分化潜能，可以作为细胞替代治疗的种子细胞。本实验建立了相对成熟、稳定的体外分离培养、扩增脐带MSC的方法，有助于获得大量的MSC作为进行细胞治疗、基因治疗的靶细胞，以及组织工程研究的种子细胞，并为MSC最终应用于临床治疗奠定了理论基础。
（本文图1～6见封二）（略）
［参考文献］
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生物细胞分析范文第3篇
摘要从教学内容、教学过程和考核方式等方面介绍了研究生细胞分子生物学课程的教学开展与体会，为适应多研究方向的研究生培养要求、提高教学效果提供参考。
关键词研究生;细胞分子生物学;教学;内容;考核
扬州大学硕士研究生培养方案课程设置将细胞分子生物学作为生物学一级学科的学位课程，包含植物学、动物学、生理学、水生生物学、微生物学、遗传学、发育生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学、生态学等11个生物学二级学科。扬州大学是江苏省属重点综合性大学，目前设有27个学院，11个生物学二级学科分散在生物科学与技术学院、农学院、兽医学院、医学院，各二级学科的研究方向也较广泛，如何适应这种多学院、多学科和多研究方向的硕士研究生培养要求，提高教学效果，扬州大学不断进行尝试、改革，构建了适合各二级学科培养目标要求的细胞分子生物学教学体系，现将这门课程的教学内容、教学过程和考核方式介绍如下。
1细胞分子生物学的教学内容
细胞分子生物学是随着细胞生物学和分子生物学发展而兴起的一门较新的学科，是一门在分子水平上研究基因对细胞活动调控以及各种细胞结构的形成和功能执行的科学[1]。对生物学专业的研究生来讲，本科阶段都学过细胞生物学和分子生物学这2门课程，因此研究生所开设的细胞分子生物学课程体系应该和本科生的课程体系有所区别。由于传统的细胞分子生物学教材与细胞生物学和分子生物学在内容上有很多雷同，若采用这些教材，很容易使研究生对该门课程失去兴趣。扬州大学将该门课程的教学内容分为4个部分:细胞结构、细胞遗传、细胞代谢与调控、细胞发育，该校没有选择任何固定教材，仅仅指定少数最新出版的教材作为参考书，如韩贻仁主编的分子细胞生物学[2]、Gerald Karp主编的Cell and Molecular Biology:Concepts and Experi-ments等[3]。
2细胞分子生物学的教学过程
扬州大学细胞分子生物学的授课对象差异比较大，学生的来源和专业背景也不同，在教学过程中，笔者尝试使用开放式教师、开放式教学和开放式课堂的教学方法。
2.1开放式教师
以往的研究生课程都是由固定的教师一上到底，由于教师的精力有限，不可能对细胞生物学各个领域的前沿知识都熟悉。为了解决这一问题，扬州大学采用不固定教师上课的制度，跨学科跨学院请资深教师进行授课，确保学生能够了解该领域的基本知识与前沿动态。设置的4个部分教学内容中，每一部分由1~2位专业教师负责主讲，教师可结合自己的专业背景，根据不同教学模块，设置具体的教学内容，不拘泥于任何教科书进行授课。有些教师的研究方向是植物，对植物细胞分子生物学的研究进展和前沿动态比较熟悉，讲授植物细胞分子生物学可以做到深入浅出，而对动物细胞分子生物学的讲授效果会比较差，因此主讲教师可选择来自植物、动物、微生物、病毒等研究方向的老师。对于学生，有些是来源于农学院，其背景知识和兴趣侧重在植物方面，而有些来源于医学院或兽医学院，其背景知识和兴趣侧重在动物方面，这就要求选择具有不同学科背景的教师。开展开放式的教学方式，满足不同学生的要求。
2.2开放式教学
由于细胞生物学是生命科学的前沿学科之一，因此在把握现有教材和参考资料的基础上，教学过程中要结合实际将细胞生物学相关领域的新进展、新知识、新方法介绍给学生，拓宽学生知识的深度、广度，培养其对未来工作的适应能力。
在每一个教学模块中，教师可通过不同的教学方式讲解不同侧重点的专题。如细胞结构部分包括讲了2个专题，一个是细胞内膜系统:结构、功能、蛋白质分选和膜泡运输，另一个是细胞骨架与细胞运动。内膜系统一般是指内质网、高尔基体、细胞核、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)5类细胞器膜的总称，而广义的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有细胞器膜的总称。在本科细胞生物学教学过程中，这些细胞器的形态结构、功能和发生是分别独立介绍。虽然这些细胞器具有各自独立的结构和功能[4]，但它们又是密切相关的，尤其是它们的膜结构是可以相互转换的，转换的机制则是通过蛋白质分选和膜泡运输来实现的。在讲授内膜系统时，可通过蛋白质合成这条线将这些相关内容串联起来讲述。由于核糖体在蛋白质合成上与内膜系统互为一体，因此将核糖体也加入进来，同时向上讲可以提及细胞核中核糖体大小亚基及mRNA的合成，向下还可讲述细胞膜上的蛋白功能，从而用蛋白质合成一条线将细胞的三大结构即细胞膜、细胞质和细胞核联系了起来。同时，也启迪研究生自己去找线索，找出一根主干，将尽可能多的内容串起来。又如细胞骨架对于维持细胞的形态结构及内部结构的有序性以及在细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递和细胞分化分裂等一系列方面起重要作用，因此对细胞骨架的研究是近代生命科学中最活跃的研究领域之一，它的快速发展主要得益于大型分析仪器的应用和实验方法技术的改进。在这一部分内容的教学中，可重点向学生讲解细胞骨架的研究方法，包括每种方法的原理、基本过程和结果分析，以最新的国外权威期刊上发表的细胞骨架方面的论文为例，向学生介绍细胞骨架的研究是如何开展的。
2.3开放式课堂
研究生课堂和本科生课堂相比，讲授内容量非常大。笔者一般会在课后将课件提供给学生，使他们在课堂上不用花太多精力记笔记，而是将主要精力集中到听课上，跟着教师的引导考虑问题，这样使其思维保持很高的兴奋度，且感到疲劳。在严格遵守课堂纪律的前提下，在上课时要尽量调动学生的积极性，以开拓学生的思维，培养创造性。课后要让学生自己阅读指定或推荐的原始文献，或者让他们自己到网上查阅自己感兴趣的问题，以此可培养学生阅读文献、查找资料、进行科研的能力。
3细胞分子生物学的考核方式
作为生物学一级学科硕士研究生的学位课程，细胞分子生物学的考核以考试为主，考虑到研究生学习细胞分子生物学课的目的主要是为了提高学生利用学到的细胞生物学知识解决课题研究中的问题，实用性较强，因此笔者选用开卷考试的形式，所出的试题都是综合性的分析题，在考场内学生可以查阅任何参考资料，但参考资料中没有现成的答案，促使学生综合运用所学知识，通过仔细分析才能得出答案。这种考核方式一方面提高了学生独立思考问题和解决问题的能力，另一方面也使教师了解了学生对这门课程的掌握情况，检验教学质量，很大程度上促进了以后教学的开展。
4参考文献
[1] 王石平，金安江.分子细胞生物学研究性教学模式的改革实践与思考[J].华中农业大学学报:社会科学版，2008(2):134-137.
[2] 韩贻仁.分子细胞生物学[M].2版.北京:科学出版社，2001.
生物细胞分析范文第4篇
关键词：高中生物；植物细胞；有丝分裂；实验取材
G633.91
作为高中阶段生物教学的一个重要实验――植物细胞有丝分裂具有重要的意义。通过该实验，学生可以初步的认识植物染色体的构成情况以及对细胞的分裂过程有直观的了解，并具有自主制备洋葱根尖制作的能力，进而完成绘制和处理植物有丝分裂图。可以这样讲，该实验是高中生物教学中最基础的实验之一，也是细胞学、遗传学的基础实验之一。通过实验可使学生深刻、巩固地掌握生物学知识， 培养学生生物学基本技能、观察分析能力， 以及综合运用知识的能力。此外， 还可以激发学生学习生物学的兴趣， 培养实事求是、严谨认真的科学态度。而在高中学生实际实验中，植物有丝分裂实验有不少中学未做， 有的即使做了， 效果不好。因此笔者针对实验中的难点进行摸索探讨。
一、方法及结果
1.材料的选取和培养
植物细胞有丝分裂实验材料选取的范围非常广， 如洋葱、大蒜、蚕豆、向日葵、小麦、大豆等等都可以。但哪种材料效果较好， 课本没涉及，资料也难以明确。我在实验过程中选用了洋葱、大蒜、蚕豆三种材料， 对它们进行实验观察。
（1）洋葱的培养
简单的培养方法可以用一块纱布， 将其中间纱线抽稀疏这里为了使根尖长出不受阻碍固定于装满水的广口瓶上， 让纱布略接触水面。然后将洋葱置于纱布上， 放于温暖的地方进行培养。在培养过程中注意每天换水一次， 一般培养三天， 当根尖长到1到2厘米时，即可用于实验。
（2）大蒜的培养
在实验课之前一天取健壮的大蒜瓣， 剥去外皮， 将数个蒜瓣用铁丝穿起放入盛有清水的培养皿中，以水浸没大蒜根部为宜，把它放在温暖的地方。注意每天换水一到两次， 保持蒜瓣根部浸没于水中。待根长到1到1.5厘米时，即可剪取根尖。
（3）蚕豆的培养
切取蚕豆侧根根尖一， 用刀片将根尖端纵剖一次， 使根尖内部组织在解离时能与解离液充分接触。此操作要快速进行， 以防材料变干燥。
2.取材时间
我们知道， 植物细胞的有丝分裂不仅有一定的周期性， 而且还有一定的分裂高峰。如果我们取材时间处在细胞分裂高峰时， 就能够观察到各个分裂相的细胞， 达到实验的目的。所以， 取材的时间是本实验的关键之一。而据相关资料的记载， 一般是：
3.固定分离
将剪下的根尖立即投人盛有浓盐酸与酒精的固定离析液中， 迅速杀死细胞并使细胞保持于分裂状态， 同时溶解了细胞间的胞间层， 在压片时细胞易于分散。一分钟后， 根尖完全酥软时取出。气温高时， 解离时间要稍短些。此操作注意严格控制时间， 如果解离过久， 材料完全离散就无法进行清洗等操作。我们实验的结果是大蒜和洋葱固定离析时间为二十到三十分钟， 蚕豆为二十分钟。若解离不够充分， 则压片时材料细胞堆积在一起， 不易分散， 无法观察。而实验方法可在分裂高峰取材以后迅速固定， 就能使学生在显微镜下看到各期分裂的细胞， 达到实验的目的。
4.染色
把经固定分离的根尖， 用清水漂洗以后， 进行染色。染色液采用龙胆紫或醋酸洋红。龙胆紫在使用时溶液浓度与染色时间的关系难以掌握， 而往往影实验效果。一般认为醋酸洋红染色的效果也不好， 经过实验， 确实如此实验证明， 按此操作染色太深， 不易观察。改进的办法有二， 一是降低龙胆紫溶液的浓度， 以万分之五为宜；另外是缩短染色时间， 以一分钟为宜， 决不能超过两分钟分钟。
5.压片观察
教材在指导压片时采用的方法是盖上盖玻片以后， 在盖玻片上加一载玻片。学生因初次操作容易造成盖玻片滑动， 造成细胞重叠，影响观察效果。而在实际实验压片过程中， 盖上盖玻片以后， 在盖片上盖两层吸水纸， 用手指轻轻按压盖片，然后再用铅笔头轻轻均匀地敲打注意敲打时不要使盖片滑动。这样能使生长点细胞分散开， 呈云雾状。
然后让学生根据课本所学的植物细胞分裂各期染色体的特点， 找出处于有丝分裂间期和前、中、后、末期的细胞。观察时应先在低倍镜下观察， 找到典型的又换高倍镜观察。
二、分析总结
1.选取材料
要使实验有比较好的效果， 选择合适的材料也是很重要的。在此文所选的洋葱、蚕豆、大蒜三种材料的观察中， 从总的实验效果看， 用蚕豆、大蒜、洋葱作材料所压的片有一共同的优点染色体比较清晰， 各个时期染色体的特点容易辨认。但是最好的实验体是蚕豆。
2.取材时间
从实验可以看出， 不同材料的根尖细胞分裂高峰不同， 而且也不是一天中只有一个。任何材料和时间无绝对不分裂期。一定要根据材料选时间。
3.固定离析
首先，在离析前应固定以保证观察到分裂高峰期各分裂相的细胞。其次，为节省时间，固定、离析可同时进行， 即把固定液与分离液等量混合即可。
4.染色
由于所述两种染色方法的优缺点， 学生观察了自己制作的装片以后， 再对照看一下教师所做的演示片， 这样可以更好的巩固和提高实验课的质量。
5.压片
为避免盖玻片沿功造成细胞重叠， 盖上盖片， 不宜用载玻片一而应用两层吸水纸， 用手指按压， 用铅笔头敲打， 效果最好。
三、结束语
我们所观察的植物根尖细胞是被固定的死细胞。分析起来， 主要是抓好选材、取材、固定、分离、染色及压片几个步骤， 特别是要掌握好取材和染色两步骤， 方能取得良好实验效果。因此，不可能见到四个时期连续变化的过程，通过不同时期细胞特点， 应该让学生建立起植物细胞在活细胞中有丝分裂是动态、连续的过程的概念。
参考文献：
[1]周仪.植物形态解剖实验北京北京师范大学出版社
[2]高信曾.植物学实验指导北京高等教育出版社
[3]滕崇德.植物学长春东北师范大学出版社
生物细胞分析范文第5篇
关键词： 高中生物教学 分子与细胞模块 教学思考
一、高中生物学分子与细胞模块的解析
在高中生物教学中，对于分子与细胞模块，不仅是高中生物新课程中必修的模块，更是学习其他生物学知识的基础。高中生物学分子与细胞模块中，包括酶的特性教学、细胞的衰老和凋亡教学、细胞的癌变教学、细胞呼吸教学等模块[1]，因此加强该模块的教学非常重要，不仅可以提高学生对生物学习的积极性，还可以提升生物教学在高中教学中的地位。在高中生物分子与细胞模块的教学中，不仅面临新课程理念如何教授学生的方法的问题，还包括如实现统一的教学目标，把握好高中生物的教学内容，引发学生对高中生物的学习兴趣及探索精神的问题。新课改背景下，高中生物教师对于运用教材的方式，以及如何开发与利用课程资源的问题，都将是解决高中生物分子与细胞模块教学中存在问题的关键。
二、高中生物分子与细胞模块教学中的重点
在高生物教学中，教师对于分子与细胞模块的教学地位，应该注重科学探究过程，充分体现学生在教学中的主体地位，以“指导型探究”[2]的形式提高学生对生物学习的兴趣；并且在生物教学中，教师对于学生在学习中遇到的问题，也应该及时给予帮助，及时指导学生解决遇到的困难。
教师在高中生物的分子与细胞模块教学中，还应该注重联系生活实际，尽量在课程设计中找到贴近学生生活的相关案例，提高学生对生物学中分子与细胞学习的兴趣，拓宽学生的视野，不再局限于课本教学，使学生对生物学有更充分的认识。
在高中生物的分子与细胞模块教学中，可以采用鼓励性的评价机制，更好地发挥学生潜能，并且注意培养学生提出问题的能力，提高学生的科学探究能力。促进学生在课后对课堂知识的再学习，培养综合能力，激发学生在生物课堂学习中的学习热情，更好地调动学生对生物中分子与细胞模块学习的积极性。
三、改进高中生物分子与细胞模块教学的措施
1.明确教师的指导思想
在高中生物教学中，应该明确指导思想，强调学生在分子与细胞模块的自主性，发挥学生在学习中的主体作用。教师在高中生物教学中，对于学生学习要起到引导作用，加深学生对分子与细胞模块的知识理解，将知识转化为能力，体现课堂教学中学生的主体地位，正确分析每个学生的学习状况及知识储备及能力，并给予合理指导。
2.采用合理的教学模式
在高中生物分子与细胞模块教学中，教师应该使用合理的教学模式，比如对于“细胞呼吸”使用“目标教学”与“自主性学习”相结合的教学模式[3]，不仅可以活跃课堂教学气氛，还可以激发学生对本节课内容的兴趣，避免学习的枯燥乏味，有效提高生物教学的水平，避免学生盲目性地学习，使得学生的表达能力及动手能力都得到进一步的锻炼与提高。在生物教学中，还可以采用多媒体演示、分组讨论、识图阅读、问题链等方式，以更直观的模式将教学内容教授给学生，不仅直观易懂，而且能提高学生的学习兴趣。
3.注重交流
在讲课过程中，教师应该重视与学生的交流，使学生敢于参与到课堂教学中，关注学生的反应，可以先设定好的一些“程序”，提高学生的学习积极性。在高中生物教学中，应该注重学生与教师的交流，还应注重生物科学与现实生活的联系，将生物学的知识渗透到生活中，培养学生探索、分析及总结问题的能力，从而有效培养学生的创新能力。在探究性的生物学习过程中，教师应该做好引导工作，调动每位学生的积极性，引导学生关注生活中的生物学，让学生运用生物学原理解决实际问题。教学中对于内容十分抽象、微观的知识，教师应该注重对课程资源的选择及优化整合，以亲身探究、生生互动的形式，并运用多媒体教学手段，让学生对教学内容形成更加直观的了解。
4.深入研究教材
在高中生物的分子与细胞模块教学中，教师在上课前一定要深入研究教材，做好课前的模块式教学设计工作，密切分子与细胞模块教材之间的内在逻辑联系，优化学生的学习方式，促进学生能力的发挥及学生的全面发展。高中生物教学中，教师还要认真做好每节生物课后的反思与总结工作，总结成功经验，积累好的教学方法，提高自身教学能力，仔细分析每堂课中的优点及缺点，纠正课堂教学中出现的知识性错误，不断提高教学水平，改进高中生物分子与细胞模块的教学方法。
参考文献：
[1]席燕.人教版高中生物“分子与细胞”模块的教材分析[D].河南师范大学，2012（06）.
