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对细胞器的研究方法

发布时间:2023-01-29 00:33:51

❶ 鉴定细胞器成分的常用方法

A、采用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成,A错误;
B、分离有机物采用萃取法,B错误;
C、分离细胞器的方法是差速离心法,C正确;
D、提取玫瑰精油等采用压榨法,D错误.
故选:C.

❷ 分离细胞不同细胞器的主要技术

1.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(千转/分)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。

(1)差速离心法
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。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。
速度逐渐提高,样品按大小先后沉淀



(2)密度梯度离心
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。

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:能产生密度梯度,且密度高时,粘度不高;pH中性或易调为中性;浓度大时渗透压不大;对细胞无毒。

速度沉降:
速度沉降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。

等密度沉降:
等密度沉降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中的细胞比处在移动中的细胞受到更大的损伤。因此,这种方法适于分离细胞器,而不太适于分离和纯化细胞。

二、流式细胞术

流式细胞术是对单个细胞进行快速定量分析与分选的一门技术。在分析或分选过程中,包在鞘液中的细胞通过高频振荡控制的喷嘴,形成包含单个细胞的液滴,在激光束的照射下,这些细胞发出散射光和荧光,经探测器检测,转换为电信号,送入计算机处理,输出统计结果,并可根据这些性质分选出高纯度的细胞亚群,分离纯度可达99%。包被细胞的液流称为鞘液,所用仪器称为流式细胞计。具体的流式细胞仪的分离原理看文章后的链接。

三、细胞电泳

在一定pH值下细胞表面带有净的正或负电荷,能在外加电场的作用下发生泳动,这种现象称为细胞电泳。

引起细胞电泳的电位值称为ξ电位。各种细胞或处于不同生理状态的同种细胞荷电量有所不同,故在一定的电场中的泳动速度不同。在恒定的电场条件下,同种细胞的电泳速度相当稳定,因而可通过测定电泳速度来推算出细胞的ξ电位。

ξ电位常因细胞生理状态和病理状态而异,因此在诊断疾病上有一定价值。此外由于不同类型的细胞在电场中的泳动速度不同,细胞电泳尚可用来分离不同种类的细胞,例如可把淋巴样细胞与造血细胞分开。

❸ 研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能需要将这些细胞器分离出来常用的方法是

答案是差速离心法
研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,常用的方法是差速离心法.差速离心法是将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;将匀浆放入离心管,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,就能将各种细胞器分离开。

PS:密度离心法应用于DNA半保留复制验证实验中轻链带(离心管上部),杂合链带(位置居中)和重链带(最靠近离心管底部)在氯化铯溶液中的位置定位.

祝楼主新年快乐,新的一年,合家欢乐,幸福美满!!!

❹ 科学家是怎样进行研究分离出各种细胞器的呢

细胞器的分离主要用到的是离心技术。主要用到:

(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。

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。

(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。

❺ 细胞生物学研究的主要技术与手段

a.观察细胞显微结构的光学显微镜技术; b.探索细胞超微结构的电子显微镜技术; c.研究蛋白质和核酸等生物大分子结构的X射线衍射技术; d.用于分离细胞内不同大小细胞器的离心技术; e.用于培养具有新性状细胞的细胞融合和杂交技术; f.使机体细胞能在体外长期生长繁殖的细胞培养技术; g.能对不同类型细胞进行分类并测其体积、DNA含量等数据的流式细胞术; h.利用放射性同位素对细胞中的DNA、RNA或蛋白质进行定位的放射自显影技术; i.用于探测基因组中英雄模范种基因是否存在,是否表达以及拷贝数多少的核酸分子杂交技术; j.能将细胞中的特定蛋白质或梳酸分子进行分离纯化的层析技术和电泳技术; k.对细胞化学定性、定量分析的显微分光光度术,显微荧光光度术,核磁共振技术。

❻ 细胞工程的研究对象及方法有哪些

细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说,它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株,并可以产生新的物种或品系。
细胞工程(Cell engineering):

是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法,按照人们的需要和设计,在细胞水平上的遗传操作,重组细胞结构和内含物,以改变生物的结构和功能,即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。

细胞工程与基因工程一起代表着生物技术最新的发展前沿,伴随着试管植物、试管动物、转基因生物反应器等相继问世,细胞工程在生命科学、农业、医药、食品、环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。

21世纪合成生物学的发展,采用计算机辅助设计、DNA或基因合成技术,人工设计细胞的信号传导与基因表达调控网络,乃至整个基因组与细胞的人工设计与合成,从而刷新了基因工程与细胞工程技术,并将带来生物计算机、细胞制药厂、生物炼制石油等技术与产业革命。

❼ 细胞生物学的研究方法

细胞生物学广泛地利用相邻学科的成就,在技术方法上是博采众长,凡是能够解决问题的都会被使用。例如用分子生物学的方法研究基因的结构,用生物化学、分子生物学的方法研究染色体上的各种非组蛋白和它们对基因活动的调节和控制或者利用免疫学的方法研究细胞骨架的各种蛋白(微管蛋白、微丝蛋白、各种中等纤维蛋白)在细胞中的分布以及在生命活动中的变化。起源于分子遗传学的重组DNA技术和起源于免疫学的产生单克隆抗体的杂交瘤技术,也成了细胞生物学的有力工具。显然,一种方法所解决的问题不一定属于原来建立这一方法的学科。例如用分子生物学的方法解决了核小体的结构,严格地说这应是形态学的范畴。这样的例子并不少见,在这里学科的界限也被抹掉了。也许可以说细胞核移植、微量注射和细胞融合是细胞生物学自身发展起来的方法,但是用这些方法进行的实验往往也需要其他方法配合来做进一步分析。 细胞生物学与其说是一个学科,倒不如说它是一个领域。这可以从两个方面来理解:一是它的核心问题的性质──把发育与遗传在细胞水平结合起来,这就不局限于一个学科的范围。二是它和许多学科都有交叉,甚至界限难分。例如,就研究材料而言,单细胞的原生动物既是最简单的动物,也是最复杂的细胞,因为它们集许多功能于一身;尤其是其中的纤毛虫,不仅对于研究某些问题,例如纤毛和鞭毛的运动,特别有利,关于发育和遗传的研究也积累了大量有价值的资料。但是这类研究也可以列入原生动物学的范畴。其次,就研究的问题而言,免疫性是细胞的重要功能之一,细胞免疫应属细胞生物学的范畴,但这也是免疫学的基本问题。
由于广泛的学科交叉,细胞生物学虽然范围广阔,却不能像有些学科那样再划分一些分支学科──如象细胞学那样,根据从哪个角度研究细胞而分为细胞形态学、细胞化学等。如果要把它的内容再适当地划分,可以首先分为两个方面:一是研究细胞的各种组分的结构和功能(按具体的研究对象),这应是进一步研究的基础,把它们罗列出来,例如基因组和基因表达、染色质和染色体、各种细胞器、细胞的表面膜和膜系、细胞骨架、细胞外间质等等。其次是根据研究细胞的哪些生命活动划分,例如细胞分裂、生长、运动、兴奋性、分化、衰老与病变等,研究细胞在这些过程中的变化,产生这些过程的机制等。
当然这仅是人为地划分,这些方面都不是各自孤立的,而是相互有关连的。从细胞的各个组分讲,例如表面膜与细胞外间质有密切关系,表面膜又不是简单地覆盖着细胞质的一层膜,而是通过一些细微结构──已经知道其中之一是肌动蛋白分子,这又联系到细胞骨架了──与细胞质密切相连。这样,表面膜才能和细胞内部息息相关。另一方面,从研究的问题出发,研究分裂、分化等生命现象,离不开结构的基础。例如研究细胞分裂就涉及到染色质怎样包扎成染色体,染色体的分裂和运动,细胞骨架的变化包括微管蛋白的聚合和解聚,与表面膜有关的分裂沟的形成,还有细胞分裂的调节与控制。再如研究细胞分化除去要了解某种细胞在分化过程中细胞器的变化、它们所特有的结构蛋白质的变化,主要地还要了解导致分化的物质基础以及这些物质怎样作用于基因调控的水平,导致有关的基因被激活。可见研究的重点尽管可以人为地划分,但一定要把细胞作为一个整体看待,一定要把生命过程和细胞组分的结构和功能联系起来。 既然细胞生物学的主要任务是把发育和遗传联系起来,细胞分化这个问题的重要性就不言而喻。因为就整个有机体而言,遗传特点不仅显示在长成的个体,而是在整个生命过程不断地显示出来。在细胞水平,细胞的分化也就是显示遗传特征的过程,例如鸟类、爬行类的水晶体,其中所含的晶体蛋白是α、β、δ三种,不同于哺乳类,后者含有α、β、γ三种。在鸟类的晶体分化中首先出现大量的δ晶体蛋白,但是在哺乳类晶体分化中却找不到这种蛋白。可见某种细胞的分化特征的出现,也就是它们的遗传特征的出现。但是这仅是在细胞水平就一种生化性状(特异的蛋白质)在一种特化细胞中的出现而言,情况当然还比较简单,如果涉及到一个由多细胞组成的形态学性状,情况会复杂得多,但是性状发生的过程仍然是遗传表现的过程。
像晶体细胞分化这样的例子,细胞生物学的术语称之为终末分化,也就是走向成熟的分化,其分化的产物就是这种细胞的终末产物。由于取材方便,产物比较单一易于分析等原因,细胞分化的研究中关于终末分化的研究占很大的比重,研究得比较多的是红细胞、肌细胞、胰脏细胞、晶体细胞、黑色素细胞、软骨细胞等。
一个经常被引用的例子是红细胞中血红素的转换。人类胚胎早期的红细胞中首先出现胚期血红素,后来逐渐被胎儿期血红素所代替,胎儿三个月之后,后者又被成体型血红素所代替。关于这些血红素已经有很多研究。例如它们各自由那些肽链组成,这些肽链在个体发育中交互出现的情况,它们各自的氨基酸组成和排列顺序,各个肽链的基因位点,以至基因的结构都已比较清楚,工作可以说是相当深入了。
但是,追根到底有些问题依然没有得到明确的解答,甚至没有解答──这也适用于关于其他细胞的终末分化的研究。例如,为什么胚期血红素会在红细胞而不在其他细胞中出现?为什么会发生血红素的转换?关于前一问题,有人曾分别地从鸡的输卵管细胞(不产生血红素)和红细胞(产生血红素)提取染色质,用酶来切割,观察到两种来源的染色质对酶的抵抗力不同。来自红细胞的易于受到酶的攻击,推测这可能由于核小体的构型不同。红细胞中含有珠蛋白基因段落的核小体构型较松弛,因而易于受到影响;构型较松弛也就为RNA聚合酶在上面转录产生信使RNA提供了条件。但是如果追问下去,为什么单单在红细胞里核小体的构型比较松弛?RNA聚合酶怎样识别出这样的段落?这些问题还需进一步研究。其次,关于胚期血红素向胎儿期血红素的转换。用两种荧光染料标记两种免疫抗体,观察到在同一红细胞中有两种血红素的存在,说明转换不是由于出现不同的细胞,而是由于同一细胞相继地产生了不同的血红素。是什么原因使得血细胞停止生产原有的而产生出新的血红素?也许可以说是发育的“程序”,但还要回答发育程序得以实现的物质基础是什么。所有这些问题的解答,将使我们对基因选择性表达的认识有极大的迈进。 实现了终末分化的细胞,已经失去了转变为其他细胞类型的潜能,只能向一个方面分化。例如红细胞,虽然发生血红素的转换,但不能转变为其他类型的正常细胞,与胚胎细胞相比,它们的情况要简单些,因为胚胎细胞在尚未获得决定的时候是具有广泛潜能的。拿中胚层细胞来说,它们既可以分化为肌细胞,也可以分化为前肾细胞、血细胞、间质细胞等。已经初步知道,外界因素可以影响中胚层细胞向肌细胞或红细胞的方向分化,但是这因素是什么,怎样作用,都一无所知。在这里,首先要使中胚层细胞向某一方向分化,然后那一方向(例如红细胞)所特有的一套终末分化的步骤才得以进行下去。形象化地说,中胚层细胞中似乎存在着向不同方向分化的开关,打开某一个开关(例如红细胞的),才能进行那一方向的分化,这当然比终末分化更复杂些,对此还一无所知。

❽ 细胞生物学中常用的实验技术或者方法

第二节 细胞生物学实验方法与技术
当前细胞生物学与医药保健事业联系的较为紧密的热点问题主要有以下几种:1)真核细胞基因结构及其表达调控;2)细胞膜、膜系、受体与信号传递研究;3)细胞生长、分化、衰老、癌变、死亡,尤其是程序性细胞死亡的研究;4) 细胞工程,包括基因工程及体细胞核移植的研究。
一、细胞培养常用方法
1、细胞原代培养(primay culture) 又称初代培养,即直接从机体取下细胞、组织、或器官、让他们在体外维持与生长。原代细胞的特点是细胞或组织刚离开机体,他们的生物状态尚未发生很大的改变,一定程度上可反映他们在体内的状态,表现出来源组织或细胞的特性,因此用于药物实验尤其是药物对细胞活动、结构、代谢、有无毒性或杀伤作用等研究是极好工具。常用的原代培养方法有组织快培养法及消化培养法。前者方法简单,细胞也较易生长,尤其是培养心肌有时能观察到心肌组织块的搏动。细胞从组织块外长并铺满培养皿或培养瓶后即可进行传代。2、细胞的传代培养 当细胞生长至单层汇合时,便需要进行分离培养否则会因无繁殖空间、营养耗竭而影响生长,甚至整片细胞脱离基质悬浮起来直至死亡。为此当细胞达到一定密度时必须传代或再次培养,目的是借此繁殖更多的细胞,另一方面是防止细胞的退化死亡。
二、器官培养方法
器官培养(organ culture)是指用特殊的装置使器官、器官原基或它们的一部分在体外存活,幷保持其原有的结构和功能。器官培养可模拟体内的三维结构,用于观察组织间的相互反应、组织与细胞的分化以及外界因子包括药物对组织细胞的作用。
器官培养方法很多,最经典的方法即表玻皿器官培养法;一种最常用的方法是不锈钢金属网格法及Wolff培养法和扩散盒培养法,实验者可根据情况选择采用。
三、放射自显影术测定
放射自显影术(autoradiography)是利用放射性同位素电离辐射对核子乳胶的感光作用,显示标本或样品中放射物的分布、定量以及定位的方法。放射性同位素能在紧密接触的感光乳胶中记录下它存在的部位和强度,准确显示出形态与功能的定位关系。现已可将放射自显影术与电镜以及生物分子结合起来。不但可以研究放射性物质在组织和细胞内的分布代谢,而且可以揭示核酸合成及其损伤等改变,目前已在生命科学各领域被广泛应用。
四、染色体分析技术
染色质或染色体是遗传物质在细胞水平的形态特征。前者是指当细胞处于合成期时遗传物质经碱性染料着色后,呈现出细丝状弥漫结构;当细胞进入分裂期时,染色质细丝高度螺旋化凝聚为形态有特征的染色体。特别是在分裂中期,复制后的染色体达到最高程度的凝聚,称为中期染色,是进行染色体形态观察分析的最佳时期。染色体分析应用领域越来越广,主要用于以下几方面:1)为临床诊断提供新手段;2)研究不育和习惯性流产发生的遗传基础;3) 通过检查胎儿的染色体,预防有染色体异常患儿出生(先天愚型);4)根据染色体的多肽性进行亲子和异型配子的起源研究;结合DNA重组技术可以将基因定位于染色体的具体区带上。
五、电镜技术
早在1940年,英国剑桥大学首先试制成功扫描电子显微镜,但因分辨率低无实用价值。1965年英国剑桥科学仪器有限公司开始生产出商品扫描电镜,其以显着优点广泛用于生物学、医学、物理学、化学、电子学及勘探、冶金、国防、公安、机械与轻工业等诸多领域,并已成为非常有用的研究工具。

❾ 高中生物

必修一
一、细胞学说建立过程涉及几个重要科学家
1、虎克:英国人,细胞的发现者和命名者。他用显微镜观察植物的木栓组织,发现由许多规则的小室组成,并把“小室”称为cell——细胞。
2、列文虎克:荷兰人,他用自制的显微镜进行观察,对红细胞和动物精子进行了精确的描述,但没用“细胞”来描述其发现。
3、19世纪30年代,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说,指出细胞是一切动植物结构的基本单位。
4、维尔肖:德国人,他在前人研究成果的基础上,总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。
二、生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家
5、欧文顿:1895年他曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行地上万次的试验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出了膜由脂质组成的假说。
6、罗伯特森:1959年他在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,结合其他科学家的工作,提出了生物膜结构的“单位膜”模型。
7、桑格和尼克森:在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。为多数人所接受
三、与酶的发现有关的科学家
8、斯帕兰札尼:意大利人,生理学家。1783年他通过实验证实胃液具有化学性消化作用。
9、巴斯德:法国人,微生物学家,化学家,提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精。
9、李比希:德国人,化学家。认为引起发酵时酵母细胞中的某些物质,这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
10、毕希纳:德国人,化学家。他从酵母细胞中获得了含有酶的提取液,并用这种提取液成功地进行了酒精发酵。
11、萨姆纳:美国人,化学家。1926年,他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质。荣获1946年诺贝尔化学奖。
12、20世纪80年代, 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用。
四、光合作用的发现涉及的科学家
13、1771年, 英国科学家普里斯特利,通过实验发现植物可以更新空气。
14、1779年,荷兰科学家英格豪斯做普里斯特利的实验,发现只有在阳光照射下才能成功;植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。
15、1785年,发现了空气的组成,明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。
16、1845年,德国科学家梅耶指出植物在进行光合作用时,将光能转换成化学能储存起来。
17、1864年,德国科学家萨克斯,通过实验证明光合作用产生了淀粉。
18、 1880年,美国科学家恩格尔曼,通过实验证明叶绿体释放氧气,是植物进行光合作用的场所。
19、20世纪,30年代,美国科学家鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水。
20、卡尔文:美国人,生物化学家,植物生理学家。在20世纪40年代,他及其合作者开始利用放射性同位素标记法研究光合作用,经9年左右的研究,最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。
必修二
一、遗传方面的科学家
21、孟德尔:奥地利人,遗传学的奠基人。他进行了长达8年的豌豆杂交实验,通过分析实验结果,发现了生物遗传的规律。1866年他发表论文《植物杂交试验》,提出了遗传学的分离定律、自由组合定律和遗传因子学说。豌豆杂交实验运用假说演绎法。
22、约翰逊:丹麦人,植物学家。1909年给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”,并提出表现型和基因型概念。
23、魏斯曼:德国人,动物学家。他预言在精子和卵细胞成熟的过程中存在减数分裂过程,后来被其他科学家的显微镜观察所证实。。
24、萨顿:美国人,细胞学家。1903年,他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,并由此提出了萨顿假说—基因位于染色体上。(类比推理)
25、摩尔根:美国人,遗传学家,胚胎学家。他用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学的第三定律。他还证明基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学奠定了细胞学基础。
26、18世纪英国着名的化学家和物理学家道尔顿,第1个发现了色盲症,也是第1个被发现的色盲症患者。
二、DNA是主要的遗传物质
27、1928年,英国科学家格里菲思通过实验推想,已杀死的S型细菌中,含有某种“转化因子”,使R型细菌转化为S型细菌。(体内转化实验)
28、1944年,美国科学家艾弗里和他的同事,通过实验证明上述“转化因子”为DNA,也就是说DNA才是遗传物质。(体外转化实验)
29、1952年,赫尔希和蔡斯,通过噬菌体侵染细菌的实验证明,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质。(同位素标记实验 32P35S)三、DNA分子的结构和复制
30、1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克提出DNA分子双螺旋结构模型。1957年克里克提出中心法则.提出DNA半保留复制的假说。(同位素标记法 密度梯度离心)
31、尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码。
四、进化:
32、拉马克:法国人,博物学家,生物进化论的先驱。最先提出了生物进化的学说,认为生物是不断进化的,生物进化的原因是用进废退和获得性遗传。
33、达尔文:英国人,博物学家,生物进化论的主要奠基人。1859年,他出版了科学巨着《物种起源》,书中充分论证了生物的进化,并明确提出自然选择学说来说明进化机理。他创立的进化论的影响远远超出了生物学的范围,它给予神创论和物种不变论以致命的打击,为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
必修三
一、内环境与稳态
34、贝尔纳:法国人, 1857年,他提出“内环境”的概念,并推测内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。
35、坎农:美国人,生理学家。1926年,他提出了“稳态”的的概念,并提出了稳态维持机制的经典解释:内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。
36、目前普遍认为:神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
二、动物激素的调节
37、沃泰默:法国人,生理学家。他通过实验发现,把通向狗的上段小肠的神经切除,只留下血管,向小肠内注入稀盐酸时,仍能促进胰液分泌。但是他却囿于定论,认为这是由于小肠上微小的神经难以剔去干净的缘故。
38、斯他林:英国人,生理学家。1902年,他和贝利斯从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质——促胰液素。1905年,他们提出 “激素”这一名称,并提出激素在血液中起化学信使作用。
39、巴甫洛夫:俄国人,生理学家,现代消化生理学的奠基人。1891年开始研究消化生理,在“海登海因小胃”基础上,他制成了保留神经支配的“巴甫洛夫小胃”,并创造了一系列研究消化生理的慢性实验方法,揭示了消化系统活动的一些基本规律。为此,他荣获1904年诺贝尔生理学或医学奖。20世纪初,他的研究重点转到高级神经活动方面,建立了条件反射学说。
三、生长素的发现过程
40、1880年,达尔文通过实验推想,胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。
41、詹森:丹麦人,植物生理学家。1910年,他通过实验证明,胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
42、拜尔:匈牙利人,植物生理学家。1914年,他通过实验证明,胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
43、温特:美籍荷兰人,植物生理学家。1928年,他用实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质,他认为这可能是和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为生长素。
44、1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中提取出吲哚乙酸— — 生长素。
四、种群与生态系统
45、高斯:生态学家。他通过实验发现草履虫种群数量增长的S型曲线。
46、林德曼:美国人,生态学家。他通过对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,发现生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减两个特点,能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%~20%。
选修
47、动物细胞工程 1976年,阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒,通过细胞融合制备出单克隆抗体。
48、斯图尔得用胡萝卜韧皮部的细胞培养成了胡萝卜植株,证明了高度分化的植物细胞具有全能性。
49、韦尔穆特等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体,证明了哺乳动物体细胞核具有全能性。
P.S.
高中生物科学研究方法

分离各种细胞器的方法:研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是差速离心法:将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;将匀浆放入离心管中,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,就能将各种细胞器分离开。

模型方法:模型是人们为了某种特定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。模型的形式很多,包括物理模型、概念模数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的着名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型,它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。

提出假说:膜的成分和结构的初步阐明,最初都是先根据实验现象和有关知识,提出假说,而不是通过实验观察直接证实的。假说的提出要有实验和观察的依据,同时还需要严谨的推理和大胆的相像。假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。

控制变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称做自变量,上述实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液,都属于自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量,上述实验中过氧化氢分解速率就是因变量。除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。实验中只有反应条件是改变的,对照实验一般要设置对照组和实验组,在对照实验中,除了要观察的变量外,其他变量都应当始终保持相同。

对比实验:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫对比实验。

同位素标记法:同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。

孟德尔豌豆杂交实验假说——演绎法 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。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫做假说——演绎法。想一想,这种方法与传统的归纳法有什么不同?

萨顿假说 类比推理:这是科学研究中常用的方法之一。19世纪物理学家研究光的性质时,曾经将光与声进行类比。声有直线传播、反射和折射等现象,其原因在于它有波动性。后来发现光也有直线传播、反射和折射等现象,因此推测光也可能有波动性。上面介绍的萨顿的推理,也是类比推理。他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。应当注意的是,类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。

荧光标记法确定基因在染色体上:现代分子生物学技术能够用特定的分子,与染色体上的某一个基因结合,这个分子又能被带有荧光标记的物质识别,通过荧光显示,就可以知道基因在染色体上的位置。

样方法:估算种群密度最常用的方法之一,在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。

标志重捕法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例来估计该种群的数量。是种群密度的常用调查方法之
这样可以么?

如何提取细胞中的细胞器

主要有差速离心和密度梯度离心 :一般是先用差速离心初分离,再用密度梯度离心进一步分离。

以下详细:
细胞器的分离
细胞由细胞膜、细胞核和细胞质组成,细胞质中含有若干细胞器和细胞骨架等,这些也称作亚细胞组分。对于细胞的结构和功能的研究,是细胞生物学的基本课题,其重要的研究手段之一是分离纯的亚细胞组分,观察它们的结构或进行生化分析。分离亚细胞组分的方法主要有差速离心和密度梯度离心。

一、差速离心(differentialcentrifugation)

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。

速度逐渐提高,样品按大小先后沉淀

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密度和大小悬殊的细胞,更多用于分离细胞器。对于精细的分离,则是密度梯度离心效果更好。

密度梯度离心(densitygradientcentrifugation)

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。

A等速度沉降,B等密度沉降

二、密度梯度离心

速度沉降(velocitysedimentation)主要用于分离密度相近而大小不等的细胞或细胞器。这种沉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(细胞或细胞器)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。

等密度沉降(isopycnicsedimentation)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足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。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。这种方法适于分离细胞器,而不太适于分离和纯化细胞。

叶绿体的分离

实验方法

1.选取新鲜的嫩菠菜叶片,洗净擦干后去除叶梗和粗脉,撕成小碎块,称3g放于玻璃匀浆器中,加入10ml0.35MNaCl溶液,匀浆3~5min。

2.匀浆液用4层纱布过滤于50ml烧杯中。

3.将滤液平分到2个离心管中,天平配平,1000r/min下离心2min。弃去沉淀。

4.将上清液在3000r/min下离心5min。弃去上清,沉淀即为叶绿体。

5.将沉淀用0.35MNaCl溶液悬浮,取一滴叶绿体悬液滴于载片上,加盖片观察:

①在普通光镜下观察;②在荧光显微镜下观察。

实验结果

1.普通光镜下,可看到叶绿体为绿色橄榄型,在高倍镜下可看到叶绿体内部含有较深的绿色颗粒,即基粒。

2.荧光显微镜下,选用蓝色激发滤光片,叶绿体发出火红色荧光

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