細胞代謝實驗研究方法

⑴ 酶標儀微孔法測定細胞代謝活性實驗中設置對照組和Blank組的意義

咨詢記錄 · 回答於2021-05-26

⑵ 代謝組學的研究方法

代謝組學的研究方法與蛋白質組學的方法類似，通常有兩種方法。一種方法稱作代謝物指紋分析 （metabolomic fingerprinting），採用液相色譜-質譜聯用（LC-MS）的方法，比較不同血樣中各自的代謝產物以確定其中所有的代謝產物。從本質上來說，代謝指紋分析涉及比較不同個體中代謝產物的質譜峰，最終了解不同化合物的結構，建立一套完備的識別這些不同化合物特徵的分析方法。另一種方法是代謝輪廓分析（metabolomic profiling）,研究人員假定了一條特定的代謝途徑，並對此進行更深入的研究。
對於代謝產物來說，不僅只有質譜峰這個特徵。更進一步說，質譜（MS）並不能檢測出所有的代謝產物，並不是因為質譜的靈敏度不夠，而是由於質譜只能檢測離子化的物質，但有些代謝產物在質譜儀中不能被離子化。採用核磁共振（NMR）的方法，可以彌補色譜的不足。劍橋大學的Jules Griffin博士，正在使用質譜與核磁共振結合的方法，試圖建立機體中的完整代謝途徑圖譜。Griffin用核磁共振檢測高豐度的代謝產物，由於核磁共振檢測的靈敏度不高，所以只用於分析低豐度代謝產物。
過去，只有毒理學方面的研究使用核磁共振，而質譜只在植物代謝研究中採用。如今，這兩種方法在代謝組學研究中已經普遍使用。為在不同樣品間進行有意義的比較，研究人員必須結合使用這兩種方法獲得的大量數據進行分析。此外，還需要結合基因組學研究獲得的數據。
Gary Siuzdak博士在美國克利普斯研究院（TSRI）從事生物信息學問題的研究，他設計了一個分析來自不同樣品代謝產物變化的實驗方案。研究人員可以通過生物信息學軟體XEMS比較不同的數據，從而識別出代謝產物。軟體提供了所有代謝產物的分子量數據，這些代謝產物濃度因不同的個體而變化。公眾可以從網上免費獲取這些數據。
Siuzdak博士表示，他們正採用綜合研究的方法進行代謝組學研究，試圖檢測出盡可能多的代謝產物，超越人們過去使用方法所能達到的目標。通過個體研究，希望能在一定程度上識別出與應激有關的新分子，這些應激物可能是一種疾病，一種敲除酶，或者是其他的物質。

⑶ 研究微生物代謝途徑常用的方法有哪些

微生物的代謝調節主要有兩種方式：酶合成的調節和酶活性的調節.
酶合成的調節
【酶合成的調節】：微生物細胞內的酶可以分為組成酶和誘導酶兩類.組成酶時微生物細胞內一直存在的酶,它們的合成只受遺傳物質的控制,而誘導酶則時在環境中存在某種物質的情況下才能夠合成的酶.例如,在用葡萄糖和乳糖作碳源的培養基本上培養大腸桿菌,開始時,大腸桿菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖,只有當葡萄糖被消耗完畢以後,大腸桿菌才開始利用乳糖,只有當葡萄糖被消耗完畢以後,大腸桿菌才開始利用乳糖.
酶活性的調節
【酶活性的調節】：微生物還能夠通過改變已有酶的催化活性來調節代謝的速率.酶活性發生主要原因時,代謝過程中產生的物質與酶結合,致使酶的結構產生變化.這種調節現象在核苷酸、維生素的合成代謝中十分普遍.
總結
上述兩種調節方式時同時存在,並且密切配合、協調作用的.通過對代謝的調節,微生物細胞內一般不會累積大量的代謝產物.

⑷ 細胞生物學的研究方法

細胞生物學廣泛地利用相鄰學科的成就，在技術方法上是博採眾長，凡是能夠解決問題的都會被使用。例如用分子生物學的方法研究基因的結構，用生物化學、分子生物學的方法研究染色體上的各種非組蛋白和它們對基因活動的調節和控制或者利用免疫學的方法研究細胞骨架的各種蛋白（微管蛋白、微絲蛋白、各種中等纖維蛋白）在細胞中的分布以及在生命活動中的變化。起源於分子遺傳學的重組DNA技術和起源於免疫學的產生單克隆抗體的雜交瘤技術，也成了細胞生物學的有力工具。顯然，一種方法所解決的問題不一定屬於原來建立這一方法的學科。例如用分子生物學的方法解決了核小體的結構，嚴格地說這應是形態學的范疇。這樣的例子並不少見，在這里學科的界限也被抹掉了。也許可以說細胞核移植、微量注射和細胞融合是細胞生物學自身發展起來的方法，但是用這些方法進行的實驗往往也需要其他方法配合來做進一步分析。 細胞生物學與其說是一個學科，倒不如說它是一個領域。這可以從兩個方面來理解：一是它的核心問題的性質──把發育與遺傳在細胞水平結合起來，這就不局限於一個學科的范圍。二是它和許多學科都有交叉，甚至界限難分。例如，就研究材料而言，單細胞的原生動物既是最簡單的動物，也是最復雜的細胞，因為它們集許多功能於一身；尤其是其中的纖毛蟲，不僅對於研究某些問題，例如纖毛和鞭毛的運動，特別有利，關於發育和遺傳的研究也積累了大量有價值的資料。但是這類研究也可以列入原生動物學的范疇。其次，就研究的問題而言，免疫性是細胞的重要功能之一，細胞免疫應屬細胞生物學的范疇，但這也是免疫學的基本問題。
由於廣泛的學科交叉，細胞生物學雖然范圍廣闊，卻不能像有些學科那樣再劃分一些分支學科──如象細胞學那樣，根據從哪個角度研究細胞而分為細胞形態學、細胞化學等。如果要把它的內容再適當地劃分，可以首先分為兩個方面：一是研究細胞的各種組分的結構和功能（按具體的研究對象），這應是進一步研究的基礎，把它們羅列出來，例如基因組和基因表達、染色質和染色體、各種細胞器、細胞的表面膜和膜系、細胞骨架、細胞外間質等等。其次是根據研究細胞的哪些生命活動劃分，例如細胞分裂、生長、運動、興奮性、分化、衰老與病變等，研究細胞在這些過程中的變化，產生這些過程的機制等。
當然這僅是人為地劃分，這些方面都不是各自孤立的，而是相互有關連的。從細胞的各個組分講，例如表面膜與細胞外間質有密切關系，表面膜又不是簡單地覆蓋著細胞質的一層膜，而是通過一些細微結構──已經知道其中之一是肌動蛋白分子，這又聯繫到細胞骨架了──與細胞質密切相連。這樣，表面膜才能和細胞內部息息相關。另一方面，從研究的問題出發，研究分裂、分化等生命現象，離不開結構的基礎。例如研究細胞分裂就涉及到染色質怎樣包紮成染色體，染色體的分裂和運動，細胞骨架的變化包括微管蛋白的聚合和解聚，與表面膜有關的分裂溝的形成，還有細胞分裂的調節與控制。再如研究細胞分化除去要了解某種細胞在分化過程中細胞器的變化、它們所特有的結構蛋白質的變化，主要地還要了解導致分化的物質基礎以及這些物質怎樣作用於基因調控的水平，導致有關的基因被激活。可見研究的重點盡管可以人為地劃分，但一定要把細胞作為一個整體看待，一定要把生命過程和細胞組分的結構和功能聯系起來。 既然細胞生物學的主要任務是把發育和遺傳聯系起來，細胞分化這個問題的重要性就不言而喻。因為就整個有機體而言，遺傳特點不僅顯示在長成的個體，而是在整個生命過程不斷地顯示出來。在細胞水平，細胞的分化也就是顯示遺傳特徵的過程，例如鳥類、爬行類的水晶體，其中所含的晶體蛋白是α、β、δ三種，不同於哺乳類，後者含有α、β、γ三種。在鳥類的晶體分化中首先出現大量的δ晶體蛋白，但是在哺乳類晶體分化中卻找不到這種蛋白。可見某種細胞的分化特徵的出現，也就是它們的遺傳特徵的出現。但是這僅是在細胞水平就一種生化性狀（特異的蛋白質）在一種特化細胞中的出現而言，情況當然還比較簡單，如果涉及到一個由多細胞組成的形態學性狀，情況會復雜得多，但是性狀發生的過程仍然是遺傳表現的過程。
像晶體細胞分化這樣的例子，細胞生物學的術語稱之為終末分化，也就是走向成熟的分化，其分化的產物就是這種細胞的終末產物。由於取材方便，產物比較單一易於分析等原因，細胞分化的研究中關於終末分化的研究占很大的比重，研究得比較多的是紅細胞、肌細胞、胰臟細胞、晶體細胞、黑色素細胞、軟骨細胞等。
一個經常被引用的例子是紅細胞中血紅素的轉換。人類胚胎早期的紅細胞中首先出現胚期血紅素，後來逐漸被胎兒期血紅素所代替，胎兒三個月之後，後者又被成體型血紅素所代替。關於這些血紅素已經有很多研究。例如它們各自由那些肽鏈組成，這些肽鏈在個體發育中交互出現的情況，它們各自的氨基酸組成和排列順序，各個肽鏈的基因位點，以至基因的結構都已比較清楚，工作可以說是相當深入了。
但是，追根到底有些問題依然沒有得到明確的解答，甚至沒有解答──這也適用於關於其他細胞的終末分化的研究。例如，為什麼胚期血紅素會在紅細胞而不在其他細胞中出現？為什麼會發生血紅素的轉換？關於前一問題，有人曾分別地從雞的輸卵管細胞（不產生血紅素）和紅細胞（產生血紅素）提取染色質，用酶來切割，觀察到兩種來源的染色質對酶的抵抗力不同。來自紅細胞的易於受到酶的攻擊，推測這可能由於核小體的構型不同。紅細胞中含有珠蛋白基因段落的核小體構型較鬆弛，因而易於受到影響；構型較鬆弛也就為RNA聚合酶在上面轉錄產生信使RNA提供了條件。但是如果追問下去，為什麼單單在紅細胞里核小體的構型比較鬆弛？RNA聚合酶怎樣識別出這樣的段落？這些問題還需進一步研究。其次，關於胚期血紅素向胎兒期血紅素的轉換。用兩種熒光染料標記兩種免疫抗體，觀察到在同一紅細胞中有兩種血紅素的存在，說明轉換不是由於出現不同的細胞，而是由於同一細胞相繼地產生了不同的血紅素。是什麼原因使得血細胞停止生產原有的而產生出新的血紅素？也許可以說是發育的「程序」，但還要回答發育程序得以實現的物質基礎是什麼。所有這些問題的解答，將使我們對基因選擇性表達的認識有極大的邁進。 實現了終末分化的細胞，已經失去了轉變為其他細胞類型的潛能，只能向一個方面分化。例如紅細胞，雖然發生血紅素的轉換，但不能轉變為其他類型的正常細胞，與胚胎細胞相比，它們的情況要簡單些，因為胚胎細胞在尚未獲得決定的時候是具有廣泛潛能的。拿中胚層細胞來說，它們既可以分化為肌細胞，也可以分化為前腎細胞、血細胞、間質細胞等。已經初步知道，外界因素可以影響中胚層細胞向肌細胞或紅細胞的方向分化，但是這因素是什麼，怎樣作用，都一無所知。在這里，首先要使中胚層細胞向某一方向分化，然後那一方向（例如紅細胞）所特有的一套終末分化的步驟才得以進行下去。形象化地說，中胚層細胞中似乎存在著向不同方向分化的開關，打開某一個開關（例如紅細胞的），才能進行那一方向的分化，這當然比終末分化更復雜些，對此還一無所知。

⑸ 細胞生物學中常用的實驗技術或者方法

第二節 細胞生物學實驗方法與技術
當前細胞生物學與醫葯保健事業聯系的較為緊密的熱點問題主要有以下幾種：1）真核細胞基因結構及其表達調控；2）細胞膜、膜系、受體與信號傳遞研究；3）細胞生長、分化、衰老、癌變、死亡，尤其是程序性細胞死亡的研究；4) 細胞工程，包括基因工程及體細胞核移植的研究。
一、細胞培養常用方法
1、細胞原代培養（primay culture） 又稱初代培養，即直接從機體取下細胞、組織、或器官、讓他們在體外維持與生長。原代細胞的特點是細胞或組織剛離開機體，他們的生物狀態尚未發生很大的改變，一定程度上可反映他們在體內的狀態，表現出來源組織或細胞的特性，因此用於葯物實驗尤其是葯物對細胞活動、結構、代謝、有無毒性或殺傷作用等研究是極好工具。常用的原代培養方法有組織快培養法及消化培養法。前者方法簡單，細胞也較易生長，尤其是培養心肌有時能觀察到心肌組織塊的搏動。細胞從組織塊外長並鋪滿培養皿或培養瓶後即可進行傳代。2、細胞的傳代培養 當細胞生長至單層匯合時，便需要進行分離培養否則會因無繁殖空間、營養耗竭而影響生長，甚至整片細胞脫離基質懸浮起來直至死亡。為此當細胞達到一定密度時必須傳代或再次培養，目的是藉此繁殖更多的細胞，另一方面是防止細胞的退化死亡。
二、器官培養方法
器官培養（organ culture）是指用特殊的裝置使器官、器官原基或它們的一部分在體外存活，幷保持其原有的結構和功能。器官培養可模擬體內的三維結構，用於觀察組織間的相互反應、組織與細胞的分化以及外界因子包括葯物對組織細胞的作用。
器官培養方法很多，最經典的方法即表玻皿器官培養法；一種最常用的方法是不銹鋼金屬網格法及Wolff培養法和擴散盒培養法，實驗者可根據情況選擇採用。
三、放射自顯影術測定
放射自顯影術（autoradiography）是利用放射性同位素電離輻射對核子乳膠的感光作用，顯示標本或樣品中放射物的分布、定量以及定位的方法。放射性同位素能在緊密接觸的感光乳膠中記錄下它存在的部位和強度，准確顯示出形態與功能的定位關系。現已可將放射自顯影術與電鏡以及生物分子結合起來。不但可以研究放射性物質在組織和細胞內的分布代謝，而且可以揭示核酸合成及其損傷等改變，目前已在生命科學各領域被廣泛應用。
四、染色體分析技術
染色質或染色體是遺傳物質在細胞水平的形態特徵。前者是指當細胞處於合成期時遺傳物質經鹼性染料著色後，呈現出細絲狀彌漫結構；當細胞進入分裂期時，染色質細絲高度螺旋化凝聚為形態有特徵的染色體。特別是在分裂中期，復制後的染色體達到最高程度的凝聚，稱為中期染色，是進行染色體形態觀察分析的最佳時期。染色體分析應用領域越來越廣，主要用於以下幾方面：1）為臨床診斷提供新手段；2）研究不育和習慣性流產發生的遺傳基礎；3) 通過檢查胎兒的染色體，預防有染色體異常患兒出生（先天愚型）；4）根據染色體的多肽性進行親子和異型配子的起源研究；結合DNA重組技術可以將基因定位於染色體的具體區帶上。
五、電鏡技術
早在1940年，英國劍橋大學首先試製成功掃描電子顯微鏡，但因解析度低無實用價值。1965年英國劍橋科學儀器有限公司開始生產出商品掃描電鏡，其以顯著優點廣泛用於生物學、醫學、物理學、化學、電子學及勘探、冶金、國防、公安、機械與輕工業等諸多領域，並已成為非常有用的研究工具。

⑹ 物質代謝的研究方法

5.純酶的應用：從完整動物發展到亞細胞結構水平的各種方法中，各種酶都是相互混雜，而且與生物體內各種組成成分也未分開。這對完全了解一化學反應的細節是極其困難的。使用純酶不但能知道它所催化的確切反應，而且還可詳細研究其促進反應的各個方面。將許多由純酶促進的反應依次拼湊起來，對一些重要物質的代謝途徑，不論是合成的抑或是分解的，均可大體弄清。事實也是如此。現在蛋白質、糖類、脂類、核酸、生物氧化，以及一些生物活性物質等在體內的轉變途徑，都已有一定的了解。
此外，在物質代謝途徑的研究中，微生物也常被利用。從上面的敘述可以看出，在物質代謝的研究中，就使用的材料而言，是由完整動物逐漸發展到純酶。這一發展過程，正是現代科學技術和儀器發展的結果。近代技術和儀器的發展不但能定位、分離、提純、追蹤、鑒別及測定代謝物及其產物，而且還能對參加物質代謝中生物分子的組成、結構、構型、構象及其各種性質等加以研究，而所得結果往往有可能用以解釋或確定其在物質代謝中的功能。

⑺ 細胞能量—細胞能量—細胞能量

第五章 細胞能量的供應和利用
第1節 降低化學反應活化能的酶
楊菲菲
一,教材分析:
能量是生命活動進行的必要條件,細胞需要通過代謝活動來獲得能量.新陳代謝是生物體內全部化學反應的總稱,是生物體進行一切生命活動的基礎.生物化學反應之所以能在常溫常壓下進行,就是因為有了酶這種生物催化劑的作用.因此酶是新陳代謝必不可少的物質.了解酶的本質,特性,對理解細胞中復雜的代謝過程能井然有序地進行,理解細胞呼吸和光合作用等重要生理活動的正常進行有重要作用.故本節內容為第五章細胞的能量的供應和利用打下了知識基礎,在《分子與細胞》模塊知識體系中佔有較重要的地位.
二,課標分析:
本節在高中生物課標中的要求是:說明酶在代謝中的作用. "說明"屬於理解水平,即用生物術語解釋明白有關的生命現象和生命活動規律.新課標強調實驗探究是培養學生探究能力的重要途徑之一,本節通過實驗及相關討論引領學生體驗並總結生物實驗設計的基本原則.
三,學情分析:
學生在前面已經學習了生命的物質基礎,細胞的基本結構和細胞物質的輸入和輸出,並進行了一些生物學實驗.這為理解生命活動需要能量的供應,酶的作用本質並進行相關實驗奠定了必要的知識和能力基礎.
四,確定教學目標:
知識目標:
1,說出細胞代謝的概念
2,比較酶和無機催化劑的異同,舉例說明酶在細胞代謝中的作用
3,概述酶的化學本質
能力目標:
1,進行有關實驗的探索,學會控制自變數,觀察和檢測因變數的變化,以及設置對照實驗.
2,能對實驗現象和結果進行解釋,分析和處理.
情感態度價值觀目標:
通過閱讀分析"關於酶本質的探索"的資料,認同科學是在不斷地探索和爭論中前進的.
五,教學重難點:
1,教學重點:酶的作用.
2,教學難點:①酶降低化學反應活化能的原理.②控制變數的科學方法.
六,教法與學法:
1,酶的作用和本質是本節的核心內容.在教學時,酶的作用這部分主要通過與化學催化劑的比較及實驗帶來的現象指導學生討論,分析,並輔以教師的點撥講解進行歸納;酶的本質這部分內容,結合書本的資料分析,引導學生閱讀,設置問題串,加強學生的思考和體驗,最終得出正確結論,以及體驗科學探索的精神.
2,酶降低化學反應活化能的原理較抽象,在教學時結合實驗思考,利用多媒體動畫形象地輔助學生理解這部分內容.
3,自變數,因變數和對照實驗是比較抽象的概念.這部分內容教師在教學時引領學生分析教材中"比較過氧化氫在不同條件下的分解"實驗,分階段分層次的設置問題引導學生思考,通過自我知識建構最終明確自變數,因變數和對照實驗的含義及在實驗中的重要意義.
七,課時安排:
1課時
八,教學過程
引入:在我們地球上,因為有生物的存在而顯得生機勃勃.生命活動離不開能量的供應,能量從何而來 這就是本章要和大家一起學習的內容,細胞能量的供應和利用.這節課我們先從身邊一個簡單的現象入手.
教師:我們每天都需要一定量的食物,食物進入我們體內之後發生了什麼樣的變化 兩百多年前,科學家做了一個有趣的實驗.
播放課件:斯巴蘭扎尼的實驗
教師:這個實驗給大家最深刻的印象是什麼 (學生:把肉放進籠子給鷹吞下)
這么做的目的 (學生:避免了肉被嚼碎)
這個實驗想證明什麼 (學生:肉是和某種化學物質發生反應後消失的)
教師:實驗的巧妙之處就是用金屬籠的作用排除了物理性消化;從實驗中可知:胃液具有化學性消化的作用.然而體內不僅僅消化是化學反應,其實各種生命活動的進行,都離不開化學反應.(課件展示光合作用方程式,呼吸作用方程式,氨基酸的脫水縮合方程式)我們把細胞中每時每刻都進行的化學反應,統稱為細胞代謝.
請大家思考細胞代謝的意義 (學生:細胞代謝是生命活動的基礎.)
教師:再次觀察上述方程式,找出共同點(這些反應都需要酶的幫助)酶的作用是什麼呢 我們本節課來學習:酶的作用和本質.
展示事先准備好的過氧化氫溶液
教師:過氧化氫俗稱雙氧水,日常生活中用於傷口處理.大家見過過氧化氫接觸到破潰的皮膚後發生的現象么 (有大量氣泡產生)過氧化氫是體內的一種代謝廢物,一旦產生,很快就會被細胞內的酶分解.
課件展示過氧化氫分解的化學方程式
教師:大家已經看到了,常溫常壓下,肉眼幾乎看不到過氧化氫的分解.我們一起來想點辦法,幫助這個化學反應的進行吧.
【學生活動】學生討論促進該反應發生的方法
教師板書記錄結果,並在適當時機引領學生討論
【引領】1,我們在化學實驗中通常採用什麼手段提高化學反應速率 (加熱,加催化劑)
2,在細胞內,可以通過加熱來提高反應速率嗎 往細胞內加入大量Fe3+呢 為什麼 (不可以,細胞內的環境比較溫和)那用什麼方法 (酶)酶就是生物體內的一種催化劑.
3,綜合上述方案,比較用那種方式的效果最好
【師生互動】分組完成"比較過氧化氫在不同條件下的分解"的實驗
學生展示實驗結果
教師分析
課件展示表格
對照組
實驗組
說明
1
2
3
4
一
H2O2濃度
3%
3%
3%
3%
無關變數
劑量
2mL
2mL
2mL
2mL
二
溫度
常溫
90 ℃
常溫
常溫
自變數
試劑
2滴清水
2滴清水
2滴FeCl3
2滴新鮮肝臟研磨液
結果
單位時間氣泡產生量
不明顯
明顯
多
很多
因變數
衛生香燃燒情況
不復燃
不復燃
明亮
十分明亮
結論
過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣,酶的催化效率最高
教師:課件展示實驗現象的圖片,說明不同方案會使實驗出現不同效果,為使實驗結果嚴謹,實驗設計需要遵循一定的原則.
【師生互動】繼續觀察實驗步驟表格,討論:
1,在實驗中,有哪些因素是可以改變的 (試管大小,過氧化氫的濃度和使用量,反應的溫度,反應的時間長短,加入的試劑,過氧化氫的分解速率……)我們稱這些在實驗過程中可以改變的因素為變數.
2,在實驗設計的四支試管中,有哪個因素是不一樣的 (反應條件).我們改變了反應條件,而保持其他變數一樣.在實驗中我們人為改變的變數稱作自變數,例如(氯化鐵溶液和肝臟研磨液).
3,反應條件改變之後,會跟著改變的是什麼 (現象)這個反應現象代表著過氧化氫分解的速率.隨著自變數的變化而變化的變數為因變數.
4, 其他變數,例如過氧化氫溶液的濃度和使用量,它會不會影響過氧化氫的分解速率 (會)怎麼排除這些影響 (把各支試管中這些變數都保持一致)像這樣的變數,我們叫無關變數.
5,設計對照實驗的好處.區分本實驗中的對照組和實驗組.
以問題形式帶領學生從本實驗實例中總結出實驗設計的基本原則:單一變數原則和設計對照實驗原則.
【過渡】教師:通過剛才的實驗,大家已經看到了酶的神奇作用,那麼酶為什麼能做到這一點呢
【引領】為什麼加熱和加入無機催化劑可以提高過氧化氫的分解速率
(加熱促進過氧化氫分解,是因為加熱使過氧化氫分子得到能量.從常態轉化為容易分解的活躍狀態.分子從常態變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量稱為活化能.無機催化劑沒有給過氧化氫供能,而是降低了反應的活化能)
課件展示:播放有關化學活化能的flash,幫助學生理解分子能否參加到化學反應,有兩個方面的影響:分子自身能量高低和化學反應活化能的高低.
觀看flash,積極思考,討論,分析歸納出加熱,化學催化劑,酶提高化學反應速率的本質.
【過渡】教師:酶作為生物體內的一種催化劑,它的化學本質是什麼呢 能不能設計實驗鑒定酶的本質 (可以通過試劑檢測,看發生的相關顏色反應)
教師:在歷史上,酶的本質的探索卻沒有這么一帆風順,請同學們閱讀資料分析,了解關於酶本質的探索歷程.
【學生活動】閱讀資料分析,給酶下一個大概的定義
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,絕大多數酶是蛋白質,少數是RNA.
思考相關問題
1,酶一定要在活細胞中才能發揮作用么 (不一定)
2,是不是所有的活細胞都能產生酶 (是)
3,結合資料閱讀,舉例說說酶的發現與科學技術發展之間的聯系(略)
【課堂小結】帶領學生小結本課知識:細胞代謝;實驗設計的兩個原則——單一變數和設計對照實驗;活化能的概念,酶顯著降低化學反應活化能,提高化學反應速率的作用.
【課後拓展】聯系生活,結合本節課所學,布置學生課後對酶進行進一步探究
【布置作業】

⑻ 如何檢測細胞的增殖活性，簡要描述實驗步驟

細胞增殖檢測方法 細胞增殖檢測通常是檢測分裂中的細胞數量或者細胞群體發生的變化。目前細胞增殖檢測主要分為五類：DNA合成檢測、代謝活性檢測、細胞數量檢測、細胞增殖相關抗原檢測和ATP 濃度檢測。在這些方法中作何選擇，主要取決於所研究的細胞類型和研究方案。 1. DNA合成檢測 這是目前實驗室中檢測細胞增殖最准確可靠的方式。該法是將放射性標記的3H-胸腺嘧啶與細胞一同孵育，這樣新增殖細胞的DNA中就會摻入放射性標記，經洗脫後可用閃爍計數器檢測。該方法耗時長，而且有個明顯的弊端就，即使用和處理放射性物質既麻煩又不安全。不過，可以使用5-溴-2-脫氧尿苷BrdU來進行類似實驗，因為BrdU也同樣可以摻入到新合成的DNA中。但這樣就需要進行額外的實驗步驟，先孵育特異性BrdU單抗和帶標記的二抗，然後再進行比色法、化學發光檢測或熒光信號檢測等步驟。該方法的優點就是不再需要放射性物質。BrdU標記很適合免疫組化IHC、免疫細胞化學IC、細胞內ELISA、流式細胞分析和高通量篩選。 2. 代謝活性檢測 檢測細胞群體的代謝活性也可以反映細胞增殖的情況。在細胞增殖過程中脫氫酶的活性會增加，因此其底物四唑鹽或Alamar Blue在代謝活躍的細胞環境中會逐漸減少，形成能夠改變培養基顏色的甲臢染料。可以通過低配置或高配置的分光光度計和酶標儀來讀取含染料培養基的吸光度，從而衡量細胞的代謝活性，檢測細胞增殖的情況。 四種最常見的四唑鹽是：MTT、XTT、MTS和WST1。MTT在標準的細胞培養基中是不溶的，而且其生成的甲臢晶體需要溶解在DMSO或者異丙醇中。因此，MTT主要作為終點檢測方法。其他三種鹽與Alamar Blue一樣，都是可溶且無毒。它們可以作為連續監控手段來跟蹤細胞增殖的動態改變。其中XTT的效率較低，需要添加額外的因子；WST1更靈敏有效，與其他鹽相比能夠更快顯色；Alamar Blue的靈敏度也很高，只要微孔板的孔中有100個細胞就能夠檢測到。四唑鹽和Alamar Blue氧化還原染料能夠用於多種儀器和高通量研究，非常方便。它們適用的檢測儀器包括：標准分光光度計、熒光分光光度計和酶標儀等。

⑼ 代謝流分析實驗如何進行

然而，從自然界分離具有特殊性狀的野生型微生物菌種以及利用傳統誘變方法篩選遺傳性狀優良的菌種，則是代謝設計和靶點選擇的重要信息資源和理論依據。經過長達數十年的研究，生物化學家已對相當數量生物細胞內的代謝途徑進行了鑒定，並繪制出較完整的代謝網路圖，這就為代謝工程的實施奠定了基礎。然而，正確的靶點設計還必須對現有的代謝途徑和代謝網路信息進行更深入的分析。首先，根據化學動力學和計量學原理測定代謝網路中的代謝流分布（即代謝流分析），其中最重要的是細胞內碳和氮元素的流向比例關系；其次，在代謝流分析的基礎上調查其控制狀態、機制和影響因素（即代謝控制分析）；最後，根據代謝流分布和控制的分析結果，確定代謝設計的合理靶點，通常包括擬修飾基因的靶點、擬導入途徑的靶點或者擬阻斷途徑的靶點等。代謝流分析是指導代謝工程（被稱為第三代基因工程）的重要方法，目前國內仍處於研究的初期階段，國內天津大學趙學明教授翻譯了該領域著名的圖書《代謝工程-原理與方法》，可以得到詳細的信息。