❶ 鑒定細胞器成分的常用方法
A、採用放射性同位素標記法研究分泌蛋白的合成,A錯誤;
B、分離有機物採用萃取法,B錯誤;
C、分離細胞器的方法是差速離心法,C正確;
D、提取玫瑰精油等採用壓榨法,D錯誤.
故選:C.
❷ 分離細胞不同細胞器的主要技術
1.離心技術
離心是研究如細胞核、線粒體、高爾基體、溶酶體和微體,以及各種大分子基本手段。一般認為,轉速為10~25Kr/min(千轉/分)的離心機稱為高速離心機;轉速超過25Kr/min,離心力大於89Kg者稱為超速離心機。目前超速離心機的最高轉速可達100Kr/min,離心力超過500Kg。
(1)差速離心法
在密度均一的介質中由低速到高速逐級離心,用於分離不同大小的細胞和細胞器。在差速離心中細胞器沉降的順序依次為:核、線粒體、溶酶體與過氧化物酶體、內質網與高基體、最後為核蛋白體。
由於各種細胞器在大小和密度上相互重疊,而且某些慢沉降顆粒常常被快沉降顆粒裹到沉澱塊中,一般重復2~3次效果會好一些。差速離心只用於分離大小懸殊的細胞,更多用於分離細胞器。通過差速離心可將細胞器初步分離,常需進一步通過密度梯離心再行分離純化。
速度逐漸提高,樣品按大小先後沉澱
(2)密度梯度離心
用一定的介質在離心管內形成一連續或不連續的密度梯度,將細胞混懸液或勻漿置於介質的頂部,通過重力或離心力場的作用使細胞分層、分離。這類分離又可分為速度沉降和等密度沉降平衡兩種。
密度梯度離心常用的介質為氯化銫,蔗糖和多聚蔗糖。分離活細胞的介質要求:能產生密度梯度,且密度高時,粘度不高;pH中性或易調為中性;濃度大時滲透壓不大;對細胞無毒。
速度沉降:
速度沉降主要用於分離密度相近而大小不等的細胞或細胞器。這種降方法所採用的介質密度較低,介質的最大密度應小於被分離生物顆粒的最小密度。生物顆粒(細胞或細器)在十分平緩的密度梯度介質中按各自的沉降系數以不同的速度沉降而達到分離。
等密度沉降:
等密度沉降適用於分離密度不等的顆粒。細胞或細胞器在連續梯度的介質中經足夠大離心力和是夠長時間則沉降或漂浮到與自身密度相等的介質處,並停留在那裡達到平衡,從而將不同密度的細胞或細胞器分離。等密度沉降通常在較高密度的介質中進行。
介質的最高密度應大於被分離組分的最大密度,而且介質的梯度要求較高的陡度,不能太平緩。再者,這種方法所需要的力場通常比速率沉降法大10~100倍,故往往需要高速或超速離心,離心時間也較長。大的離心力、長的離心時間都對細胞不利。
大細胞比小細胞更易受高離心力的損傷,而且停留在等密度介質中的細胞比處在移動中的細胞受到更大的損傷。因此,這種方法適於分離細胞器,而不太適於分離和純化細胞。
二、流式細胞術
流式細胞術是對單個細胞進行快速定量分析與分選的一門技術。在分析或分選過程中,包在鞘液中的細胞通過高頻振盪控制的噴嘴,形成包含單個細胞的液滴,在激光束的照射下,這些細胞發出散射光和熒光,經探測器檢測,轉換為電信號,送入計算機處理,輸出統計結果,並可根據這些性質分選出高純度的細胞亞群,分離純度可達99%。包被細胞的液流稱為鞘液,所用儀器稱為流式細胞計。具體的流式細胞儀的分離原理看文章後的鏈接。
三、細胞電泳
在一定pH值下細胞表面帶有凈的正或負電荷,能在外加電場的作用下發生泳動,這種現象稱為細胞電泳。
引起細胞電泳的電位值稱為ξ電位。各種細胞或處於不同生理狀態的同種細胞荷電量有所不同,故在一定的電場中的泳動速度不同。在恆定的電場條件下,同種細胞的電泳速度相當穩定,因而可通過測定電泳速度來推算出細胞的ξ電位。
ξ電位常因細胞生理狀態和病理狀態而異,因此在診斷疾病上有一定價值。此外由於不同類型的細胞在電場中的泳動速度不同,細胞電泳尚可用來分離不同種類的細胞,例如可把淋巴樣細胞與造血細胞分開。
❸ 研究細胞內各種細胞器的組成成分和功能需要將這些細胞器分離出來常用的方法是
答案是差速離心法
研究細胞內各種細胞器的組成成分和功能,需要將這些細胞器分離出來,常用的方法是差速離心法.差速離心法是將細胞膜破壞後,形成由各種細胞器和細胞中其他物質組成的勻漿;將勻漿放入離心管,用高速離心機在不同的轉速下進行離心,利用不同的離心速度所產生的不同離心力,就能將各種細胞器分離開。
PS:密度離心法應用於DNA半保留復制驗證實驗中輕鏈帶(離心管上部),雜合鏈帶(位置居中)和重鏈帶(最靠近離心管底部)在氯化銫溶液中的位置定位.
祝樓主新年快樂,新的一年,合家歡樂,幸福美滿!!!
❹ 科學家是怎樣進行研究分離出各種細胞器的呢
細胞器的分離主要用到的是離心技術。主要用到:
(一)、差速離心(differential centrifugation)
在密度均一的介質中由低速到高速逐級離心,用於分離不同大小的細胞和細胞器。
在差速離心中細胞器沉降的順序依次為:核、線粒體、溶酶體與過氧化物酶體、內質網與高基體、最後為核蛋白體。
由於各種細胞器在大小和密度上相互重疊,而且某些慢沉降顆粒常常被快沉降顆粒裹到沉澱塊中,一般重復2~3次效果會好一些。
差速離心只用於分離大小懸殊的細胞,更多用於分離細胞器。通過差速離心可將細胞器初步分離,常需進一步通過密度梯離心再行分離純化。
(二)、密度梯度離心(density gradient centrifugation)
用一定的介質在離心管內形成一連續或不連續的密度梯度,將細胞混懸液或勻漿置於介質的頂部,通過重力或離心力場的作用使細胞分層、分離。這類分離又可分為速度沉降和等密度沉降平衡兩種(圖2-23)。密度梯度離心常用的介質為氯化銫,蔗糖和多聚蔗糖。分離活細胞的介質要求:1)能產生密度梯度,且密度高時,粘度不高;2)PH中性或易調為中性;3)濃度大時滲透壓不大;4)對細胞無毒。
❺ 細胞生物學研究的主要技術與手段
a.觀察細胞顯微結構的光學顯微鏡技術; b.探索細胞超微結構的電子顯微鏡技術; c.研究蛋白質和核酸等生物大分子結構的X射線衍射技術; d.用於分離細胞內不同大小細胞器的離心技術; e.用於培養具有新性狀細胞的細胞融合和雜交技術; f.使機體細胞能在體外長期生長繁殖的細胞培養技術; g.能對不同類型細胞進行分類並測其體積、DNA含量等數據的流式細胞術; h.利用放射性同位素對細胞中的DNA、RNA或蛋白質進行定位的放射自顯影技術; i.用於探測基因組中英雄模範種基因是否存在,是否表達以及拷貝數多少的核酸分子雜交技術; j.能將細胞中的特定蛋白質或梳酸分子進行分離純化的層析技術和電泳技術; k.對細胞化學定性、定量分析的顯微分光光度術,顯微熒光光度術,核磁共振技術。
❻ 細胞工程的研究對象及方法有哪些
細胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說,它是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法,按照人們的設計藍圖,進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。當前細胞工程所涉及的主要技術領域有細胞培養、細胞融合、細胞拆合、染色體操作及基因轉移等方面。通過細胞工程可以生產有用的生物產品或培養有價值的植株,並可以產生新的物種或品系。
細胞工程(Cell engineering):
是指應用現代細胞生物學、發育生物學、遺傳學和分子生物學的理論與方法,按照人們的需要和設計,在細胞水平上的遺傳操作,重組細胞結構和內含物,以改變生物的結構和功能,即通過細胞融合、核質移植、染色體或基因移植以及組織和細胞培養等方法,快速繁殖和培養出人們所需要的新物種的生物工程技術。
細胞工程與基因工程一起代表著生物技術最新的發展前沿,伴隨著試管植物、試管動物、轉基因生物反應器等相繼問世,細胞工程在生命科學、農業、醫葯、食品、環境保護等領域發揮著越來越重要的作用。
21世紀合成生物學的發展,採用計算機輔助設計、DNA或基因合成技術,人工設計細胞的信號傳導與基因表達調控網路,乃至整個基因組與細胞的人工設計與合成,從而刷新了基因工程與細胞工程技術,並將帶來生物計算機、細胞制葯廠、生物煉制石油等技術與產業革命。
❼ 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。
❽ 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。
❾ 高中生物
必修一
一、細胞學說建立過程涉及幾個重要科學家
1、虎克:英國人,細胞的發現者和命名者。他用顯微鏡觀察植物的木栓組織,發現由許多規則的小室組成,並把「小室」稱為cell——細胞。
2、列文虎克:荷蘭人,他用自製的顯微鏡進行觀察,對紅細胞和動物精子進行了精確的描述,但沒用「細胞」來描述其發現。
3、19世紀30年代,德國植物學家施萊登和動物學家施旺提出了細胞學說,指出細胞是一切動植物結構的基本單位。
4、維爾肖:德國人,他在前人研究成果的基礎上,總結出「細胞通過分裂產生新細胞」。
二、生物膜流動鑲嵌模型涉及的科學家
5、歐文頓:1895年他曾用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行地上萬次的試驗,發現細胞膜對不同物質的通透性不一樣:凡是可以溶於脂質的物質,比不能溶於脂質的物質更容易通過細胞膜進入細胞。於是他提出了膜由脂質組成的假說。
6、羅伯特森:1959年他在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗-亮-暗的三層結構,結合其他科學家的工作,提出了生物膜結構的「單位膜」模型。
7、桑格和尼克森:在「單位膜」模型的基礎上提出「流動鑲嵌模型」。強調膜的流動性和膜蛋白分布的不對稱性。為多數人所接受
三、與酶的發現有關的科學家
8、斯帕蘭札尼:義大利人,生理學家。1783年他通過實驗證實胃液具有化學性消化作用。
9、巴斯德:法國人,微生物學家,化學家,提出釀酒中的發酵是由於酵母菌的存在,沒有活細胞的參與,糖類是不可能變成酒精。
9、李比希:德國人,化學家。認為引起發酵時酵母細胞中的某些物質,這些物質只有在酵母細胞死亡並裂解後才能發揮作用。
10、畢希納:德國人,化學家。他從酵母細胞中獲得了含有酶的提取液,並用這種提取液成功地進行了酒精發酵。
11、薩姆納:美國人,化學家。1926年,他從刀豆種子中提取到脲酶的結晶,並用多種方法證明脲酶是蛋白質。榮獲1946年諾貝爾化學獎。
12、20世紀80年代, 美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也有生物催化作用。
四、光合作用的發現涉及的科學家
13、1771年, 英國科學家普里斯特利,通過實驗發現植物可以更新空氣。
14、1779年,荷蘭科學家英格豪斯做普里斯特利的實驗,發現只有在陽光照射下才能成功;植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣。
15、1785年,發現了空氣的組成,明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣,吸收的是二氧化碳。
16、1845年,德國科學家梅耶指出植物在進行光合作用時,將光能轉換成化學能儲存起來。
17、1864年,德國科學家薩克斯,通過實驗證明光合作用產生了澱粉。
18、 1880年,美國科學家恩格爾曼,通過實驗證明葉綠體釋放氧氣,是植物進行光合作用的場所。
19、20世紀,30年代,美國科學家魯賓和卡門用同位素標記法證明光合作用中釋放的氧全部來自水。
20、卡爾文:美國人,生物化學家,植物生理學家。在20世紀40年代,他及其合作者開始利用放射性同位素標記法研究光合作用,經9年左右的研究,最終探明了CO2中的碳在光合作用中轉化成有機物中的碳的途徑,這一途徑稱為卡爾文循環。
必修二
一、遺傳方面的科學家
21、孟德爾:奧地利人,遺傳學的奠基人。他進行了長達8年的豌豆雜交實驗,通過分析實驗結果,發現了生物遺傳的規律。1866年他發表論文《植物雜交試驗》,提出了遺傳學的分離定律、自由組合定律和遺傳因子學說。豌豆雜交實驗運用假說演繹法。
22、約翰遜:丹麥人,植物學家。1909年給孟德爾的「遺傳因子」重新起名為「基因」,並提出表現型和基因型概念。
23、魏斯曼:德國人,動物學家。他預言在精子和卵細胞成熟的過程中存在減數分裂過程,後來被其他科學家的顯微鏡觀察所證實。。
24、薩頓:美國人,細胞學家。1903年,他在研究中發現孟德爾假設的遺傳因子的分離與減數分裂過程中同源染色體的分離非常相似,並由此提出了薩頓假說—基因位於染色體上。(類比推理)
25、摩爾根:美國人,遺傳學家,胚胎學家。他用果蠅做了大量實驗,發現了基因的連鎖互換定律,人們稱之為遺傳學的第三定律。他還證明基因在染色體上呈線性排列,為現代遺傳學奠定了細胞學基礎。
26、18世紀英國著名的化學家和物理學家道爾頓,第1個發現了色盲症,也是第1個被發現的色盲症患者。
二、DNA是主要的遺傳物質
27、1928年,英國科學家格里菲思通過實驗推想,已殺死的S型細菌中,含有某種「轉化因子」,使R型細菌轉化為S型細菌。(體內轉化實驗)
28、1944年,美國科學家艾弗里和他的同事,通過實驗證明上述「轉化因子」為DNA,也就是說DNA才是遺傳物質。(體外轉化實驗)
29、1952年,赫爾希和蔡斯,通過噬菌體侵染細菌的實驗證明,在噬菌體中,親代和子代之間具有連續性的物質是DNA,而不是蛋白質。(同位素標記實驗 32P35S)三、DNA分子的結構和復制
30、1953年,美國科學家沃森和英國科學家克里克提出DNA分子雙螺旋結構模型。1957年克里克提出中心法則.提出DNA半保留復制的假說。(同位素標記法 密度梯度離心)
31、尼倫伯格和馬太成功破譯了第一個遺傳密碼。
四、進化:
32、拉馬克:法國人,博物學家,生物進化論的先驅。最先提出了生物進化的學說,認為生物是不斷進化的,生物進化的原因是用進廢退和獲得性遺傳。
33、達爾文:英國人,博物學家,生物進化論的主要奠基人。1859年,他出版了科學巨著《物種起源》,書中充分論證了生物的進化,並明確提出自然選擇學說來說明進化機理。他創立的進化論的影響遠遠超出了生物學的范圍,它給予神創論和物種不變論以致命的打擊,為辯證唯物主義世界觀提供了有力的武器。
必修三
一、內環境與穩態
34、貝爾納:法國人, 1857年,他提出「內環境」的概念,並推測內環境的恆定主要依賴於神經系統的調節。
35、坎農:美國人,生理學家。1926年,他提出了「穩態」的的概念,並提出了穩態維持機制的經典解釋:內環境穩態是在神經調節和體液調節的共同作用下,通過機體各種器官、系統分工合作、協調統一而實現的。
36、目前普遍認為:神經——體液——免疫調節網路是機體維持穩態的主要調節機制
二、動物激素的調節
37、沃泰默:法國人,生理學家。他通過實驗發現,把通向狗的上段小腸的神經切除,只留下血管,向小腸內注入稀鹽酸時,仍能促進胰液分泌。但是他卻囿於定論,認為這是由於小腸上微小的神經難以剔去干凈的緣故。
38、斯他林:英國人,生理學家。1902年,他和貝利斯從小腸黏膜提出液中發現了促使胰液分泌的物質——促胰液素。1905年,他們提出 「激素」這一名稱,並提出激素在血液中起化學信使作用。
39、巴甫洛夫:俄國人,生理學家,現代消化生理學的奠基人。1891年開始研究消化生理,在「海登海因小胃」基礎上,他製成了保留神經支配的「巴甫洛夫小胃」,並創造了一系列研究消化生理的慢性實驗方法,揭示了消化系統活動的一些基本規律。為此,他榮獲1904年諾貝爾生理學或醫學獎。20世紀初,他的研究重點轉到高級神經活動方面,建立了條件反射學說。
三、生長素的發現過程
40、1880年,達爾文通過實驗推想,胚芽鞘的尖端可能會產生某種物質,這種物質在單側光的照射下,對胚芽鞘下面的部分會產生某種影響。
41、詹森:丹麥人,植物生理學家。1910年,他通過實驗證明,胚芽鞘頂尖產生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部。
42、拜爾:匈牙利人,植物生理學家。1914年,他通過實驗證明,胚芽鞘的彎麴生長,是因為頂尖產生的刺激在其下部分布不均勻造成的。
43、溫特:美籍荷蘭人,植物生理學家。1928年,他用實驗證明造成胚芽鞘彎曲的刺激是一種化學物質,他認為這可能是和動物激素類似的物質,並把這種物質命名為生長素。
44、1934年,荷蘭科學家郭葛等人從植物中提取出吲哚乙酸— — 生長素。
四、種群與生態系統
45、高斯:生態學家。他通過實驗發現草履蟲種群數量增長的S型曲線。
46、林德曼:美國人,生態學家。他通過對一個結構相對簡單的天然湖泊——賽達伯格湖的能量流動進行的定量分析,發現生態系統的能量流動具有單向流動、逐級遞減兩個特點,能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率大約是10%~20%。
選修
47、動物細胞工程 1976年,阿根廷科學家米爾斯坦和德國科學家柯勒,通過細胞融合制備出單克隆抗體。
48、斯圖爾得用胡蘿卜韌皮部的細胞培養成了胡蘿卜植株,證明了高度分化的植物細胞具有全能性。
49、韋爾穆特等在體外條件下將羊體細胞培養成了成熟個體,證明了哺乳動物體細胞核具有全能性。
P.S.
高中生物科學研究方法
分離各種細胞器的方法:研究細胞內各種細胞器的組成成分和功能,需要將這些細胞器分離出來。常用的方法是差速離心法:將細胞膜破壞後,形成由各種細胞器和細胞中其他物質組成的勻漿;將勻漿放入離心管中,用高速離心機在不同的轉速下進行離心,利用不同的離心速度所產生的不同離心力,就能將各種細胞器分離開。
模型方法:模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的藉助於具體的實物或其他形象化的手段,有的則通過抽象的形式來表達。模型的形式很多,包括物理模型、概念模數學模型等。以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特徵,這種模型就是物理模型。沃森和克里克製作的著名的DNA雙螺旋結構模型,就是物理模型,它形象而概括地反映了所有DNA分子結構的共同特徵。
提出假說:膜的成分和結構的初步闡明,最初都是先根據實驗現象和有關知識,提出假說,而不是通過實驗觀察直接證實的。假說的提出要有實驗和觀察的依據,同時還需要嚴謹的推理和大膽的相像。假說需要通過觀察和實驗進一步驗證和完善。
控制變數:實驗過程中可以變化的因素稱為變數。其中人為改變的變數稱做自變數,上述實驗中氯化鐵溶液和肝臟研磨液,都屬於自變數,隨著自變數的變化而變化的變數稱做因變數,上述實驗中過氧化氫分解速率就是因變數。除自變數外,實驗過程中可能還會存在一些可變因素,對實驗結果造成影響,這些變數稱為無關變數。
除了一個因素以外,其餘因素都保持不變的實驗叫做對照實驗。實驗中只有反應條件是改變的,對照實驗一般要設置對照組和實驗組,在對照實驗中,除了要觀察的變數外,其他變數都應當始終保持相同。
對比實驗:設置兩個或兩個以上的實驗組,通過對結果的比較分析,來探究某種因素與實驗對象的關系,這樣的實驗叫對比實驗。
同位素標記法:同位素可用於追蹤物質的運行和變化規律。用同位素標記的化合物,化學性質不會改變。科學家通過追蹤同位素標記的化合物,可以弄清化學反應的詳細過程。這種方法叫做同位素標記法。
孟德爾豌豆雜交實驗假說——演繹法 在觀察和分析基礎上提出問題以後,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的。這是現代科學研究中常用的一種科學方法,叫做假說——演繹法。想一想,這種方法與傳統的歸納法有什麼不同?
薩頓假說 類比推理:這是科學研究中常用的方法之一。19世紀物理學家研究光的性質時,曾經將光與聲進行類比。聲有直線傳播、反射和折射等現象,其原因在於它有波動性。後來發現光也有直線傳播、反射和折射等現象,因此推測光也可能有波動性。上面介紹的薩頓的推理,也是類比推理。他將看不見的基因與看得見的染色體的行為進行類比,根據其驚人的一致性,提出基因位於染色體上的假說。應當注意的是,類比推理得出的結論並不具有邏輯的必然性,其正確與否,還需要觀察和實驗的檢驗。
熒游標記法確定基因在染色體上:現代分子生物學技術能夠用特定的分子,與染色體上的某一個基因結合,這個分子又能被帶有熒游標記的物質識別,通過熒光顯示,就可以知道基因在染色體上的位置。
樣方法:估算種群密度最常用的方法之一,在被調查種群的分布范圍內,隨機選取若干個樣方,通過計數每個樣方內的個體數,求得每個樣方的種群密度,以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。
標志重捕法:在被調查種群的生存環境中,捕獲一部分個體,將這些個體進行標志後再放回原來的環境,經過一段時間後進行重捕,根據重捕中標志個體占總捕獲數的比例來估計該種群的數量。是種群密度的常用調查方法之
這樣可以么?
❿ 如何提取細胞中的細胞器
主要有差速離心和密度梯度離心 :一般是先用差速離心初分離,再用密度梯度離心進一步分離。
以下詳細:
細胞器的分離
細胞由細胞膜、細胞核和細胞質組成,細胞質中含有若幹細胞器和細胞骨架等,這些也稱作亞細胞組分。對於細胞的結構和功能的研究,是細胞生物學的基本課題,其重要的研究手段之一是分離純的亞細胞組分,觀察它們的結構或進行生化分析。分離亞細胞組分的方法主要有差速離心和密度梯度離心。
一、差速離心(differentialcentrifugation)
在密度均一的介質中由低速到高速逐級離心,用於分離不同大小的細胞和細胞器。
速度逐漸提高,樣品按大小先後沉澱
在差速離心中細胞器沉降的順序依次為:核、線粒體、溶酶體與過氧化物酶體、內質網與高基體、最後為核蛋白體。
由於各種細胞器在大小和密度上相互重疊,而且某些慢沉降顆粒常常被快沉降顆粒裹到沉澱塊中,一般重復2~3次效果會好一些。
差速離心只用於分離密度和大小懸殊的細胞,更多用於分離細胞器。對於精細的分離,則是密度梯度離心效果更好。
密度梯度離心(densitygradientcentrifugation)
用一定的介質在離心管內形成一連續或不連續的密度梯度,將細胞混懸液或勻漿置於介質的頂部,通過重力或離心力場的作用使細胞分層、分離。
這類分離又可分為速度沉降和等密度沉降平衡兩種。
A等速度沉降,B等密度沉降
二、密度梯度離心
速度沉降(velocitysedimentation)主要用於分離密度相近而大小不等的細胞或細胞器。這種沉降方法所採用的介質密度較低,介質的最大密度應小於被分離生物顆粒的最小密度。生物顆粒(細胞或細胞器)在十分平緩的密度梯度介質中按各自的沉降系數以不同的速度沉降而達到分離。
等密度沉降(isopycnicsedimentation)適用於分離密度不等的顆粒。細胞或細胞器在連續梯度的介質中經足夠大離心力和足夠長時間則沉降或漂浮到與自身密度相等的介質處,並停留在那裡達到平衡,從而將不同密度的細胞或細胞器分離。介質的最高密度應大於被分離組分的最大密度,而且介質的梯度要求較高的陡度,不能太平緩。這種方法適於分離細胞器,而不太適於分離和純化細胞。
葉綠體的分離
實驗方法
1.選取新鮮的嫩菠菜葉片,洗凈擦乾後去除葉梗和粗脈,撕成小碎塊,稱3g放於玻璃勻漿器中,加入10ml0.35MNaCl溶液,勻漿3~5min。
2.勻漿液用4層紗布過濾於50ml燒杯中。
3.將濾液平分到2個離心管中,天平配平,1000r/min下離心2min。棄去沉澱。
4.將上清液在3000r/min下離心5min。棄去上清,沉澱即為葉綠體。
5.將沉澱用0.35MNaCl溶液懸浮,取一滴葉綠體懸液滴於載片上,加蓋片觀察:
①在普通光鏡下觀察;②在熒光顯微鏡下觀察。
實驗結果
1.普通光鏡下,可看到葉綠體為綠色橄欖型,在高倍鏡下可看到葉綠體內部含有較深的綠色顆粒,即基粒。
2.熒光顯微鏡下,選用藍色激發濾光片,葉綠體發出火紅色熒光
沒法貼圖,你點下面的網址看看