植物细胞分化的观察

2024-10-17

植物细胞分化的观察(共10篇)

1.植物细胞分化的观察 篇一

植物细胞骨架的显示及光镜观察

———试剂配制及注意事项

1.M缓冲液:M缓冲液是使细胞骨架中的微丝保持稳定的溶液。在M缓冲液中,其中咪唑是缓冲剂EGTA 和EDTA螯合 Ca离子,溶液并提供Mg离子,在低钙条件下,骨架纤维保持聚合状态并且较为舒张,便于观察。

配制: 试剂

相对分子质量

所需浓度

每升加量

备注

咪唑

68.08

50mmol/L

3.40g

稳定PH值,缓冲作用。

KCl

74.55

50mmol/L

3.73g

提供离子,对骨架起聚合作用

MgCl2。6H2O 203.30 0.5mmol/L

0.1g

提供离子,对骨架起聚合作用。

EGTA

380.40 1.0mmol/L 0.38g

螯合Ca离子 Ca离子对聚合不利

EDTA。2H2O 372.24 0.1mmol/L

0.04g

螯合Ca离子 Ca离子对聚合不利。

B-巯基乙醇

78.13

1.0 mmol/L

70ul

起还原作用,稳定骨架结构。

甘油

92.09

4.0mmol/L

294.8ul

加水定容至1L,PH调至7.2 注意:B-巯基乙醇

危险品!经皮肤、吞咽吸收有致命危险;刺激眼睛、呼吸道 粘膜,引起慢性咽炎!用药品时应适当穿戴防护服,手套。取用时及时塞好瓶塞。

2.60mM磷酸缓冲液:维持细胞生理平衡使其保持正常活性。

配制:KH2PO4, 0.37g

Na2HPO4.12H2O,1.2 g

加水到500ML

注意:

3.Triton X-100(曲拉通 X-100)化学名称为聚乙二醇辛基苯基:可以处理掉一部分蛋白质,使骨架成分更清晰。

配制方法:用M缓冲液稀释已有浓度的药品。

注意:对人体有危害,皮肤粘上后用大量清水冲洗,不慎入眼时应提起眼睑,用流动清水冲洗并就医,不慎食入后,应大量饮用清水催吐并就医。4.3%戊二醛:室温下较好地保存细胞骨架成分。

配制:25%戊二醛 12ml,6mM磷酸缓冲液 88ml 注意: ①2%酸性戊二醛对金属有腐蚀性;2%中性戊二醛对手术刀片等碳钢制品有腐

蚀性,使用前应先加入0.5%亚硝酸钠防锈。②戊二醛杀菌效果受pH影响大,用酸性或强化酸性戊二醛浸泡医疗器械时,应先用0.3%碳酸氢钠调pH7.5-8.8。pH超过9.0时,戊二醛迅速聚合则失去杀菌能力。

③2%碱性戊二醛室温只可保存2周,其余剂型可保存4周。

④戊二醛对皮肤粘膜有刺激性,接触溶液时应戴手套,防止溅入眼内或吸入体内。⑤配制戊二醛要用蒸馏水,盛放戊二醛溶液的容器要干净。

⑥用戊二醛消毒或灭菌后的器械一定要用灭菌蒸馏水充分冲洗后再使用

5.考马斯亮蓝R-250

配制:考马斯亮蓝R-250 0.2g 冰醋酸7ml

甲醇46.5ml 蒸馏水46.5ml 注意:考马斯亮蓝和皮肤中蛋白质通过范德华力结合,反应快速,并且稳定,无法用普通试剂洗掉。待一两周左右,皮屑细胞自然衰老脱落即可无碍。甲醇对人体有害,误食后可导致失明,肝病,甚至死亡。皮肤粘上后用大量清水冲洗,不慎入眼时应提起眼睑,用流动清水冲洗并就医,不慎食入后,应大量饮用清水催吐洗胃并就医。甲醇易燃,使用时应避免明火,做好防火处理。

冰醋酸有腐蚀性,其蒸汽对眼与鼻有刺激作用,应做好通风与防护。

所有药品使用后统一回收处理

2.植物细胞分化的观察 篇二

1.1 实验原理

1.1.1 质壁分离

把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中, 当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时, 细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中, 使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大, 当细胞不断失水时, 原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来, 也就是逐渐发生了质壁分离。

1.1.2 质壁分离复原

当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时, 外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中, 发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢恢复成原来的状态, 使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。

1.2 实验材料

该实验中所用的材料是紫色洋葱鳞片叶、0.3g/m L的蔗糖溶液、清水、显微镜等。

1.3 实验步骤

制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片

滴蔗糖:在载物台上, 从盖玻片的一侧滴入0.3g/m L的蔗糖溶液, 在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复3~4次, 洋葱表皮细胞就浸润在蔗糖溶液中。

吸水纸吸引:在盖玻片的一侧滴入清水, 在另一侧用吸水纸吸引, 这样重复3~4次, 洋葱表皮细胞就浸润在清水中。

2. 实验成功的关键

2.1 实验材料的选择

最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶, 因其具有紫色大液泡, 能方便地观察到质壁分离及复原的过程;并且撕取表皮细胞时较为方便, 易得单层细胞, 较少重叠。

2.2 试剂种类的选择

能够使细胞发生质壁分离的试剂有很多种, 只要对细胞没有毒害作用, 溶液浓度大于细胞液浓度即可。常用的试剂是0.3g/m L的蔗糖溶液, 用0.3g/m L的蔗糖溶液做分离试剂时, 细胞发生质壁分离和复原的速度比较缓慢, 便于观察变化过程。用适当浓度的乙醇、乙二醇、甘油溶液、硝酸钾溶液也可以观察到质壁分离现象, 但这些物质可以通过原生质层进入细胞, 导致细胞液浓度变大, 细胞又通过渗透作用吸水, 从而发生自动复原。

2.3 试剂浓度的选择

试剂的浓度影响细胞质壁分离的速度, 试剂浓度越高, 发生质壁分离的速度越快, 但试剂浓度过高, 细胞会过度失水而死亡, 无法继续后面的质壁分离复原。所用试剂浓度过低, 导致质壁分离过慢, 影响对实验结果的观察。

2.4 取材

撕取的鳞片叶颜色越深越容易观察, 撕下的表皮能看到紫色, 又不带有叶肉细胞时效果最好。

2.5 引流

在显微镜载物台上进行引流换液操作, 不要一次滴液太多, 以免污染物镜镜头。建议分离和复原时滴液分别在载玻片两头操作, 更容易观察到质壁分离复原。

3. 拓展应用

3.1 比较不同植物细胞的细胞液浓度

不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液刚刚发生质壁分离时所需的时间的比较判断细胞液浓度大小 (即时间越短, 细胞液浓度越小)

3.2 测定细胞液浓度范围

待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间

3.3 鉴定植物细胞的死活

3.4 鉴别不同种类的溶液

摘要:“植物细胞质壁分离及复原”是高中生物必修Ⅰ中非常重要的实验, 本文从实验原理、材料、步骤三个方面详细分析了该实验的具体内容。由于实验操作有一定的难度, 学生在进行实验时很难取得令人满意的效果。经过思考和大量的实践, 作者对这个实验的部分步骤加以创新, 总结了成功的几个关键, 在一定程度上提高了实验效率, 增强了实验效果。

3.观察植物细胞 教学设计 篇三

教学目标

①学会制作临时装片的基本方法,使用显微镜观察自己制作的临时装片,认识并阐明植物细胞的基本结构,初步学会绘制植物细胞结构简图。

②学生体会“胆大心细”是顺利实验的必备素质;养成实事求是的科学态度。③在老师的带领、指导下,尝试改革实验,意识到实验方法是可以发展变化的,增强学习生物学的兴趣。

重点和难点

重点:制作临时装片,归纳植物细胞结构。

难点:以胆大心细的心理素质,成功地制作临时装片(“胆大心细”是成就一切实验的素质)以实事求是的科学态度,练习绘制植物细胞结构简图(尊重事实是生物绘图的前提)。

课前准备

学生:预习,自愿准备感兴趣、可观察的植物材料,如:洋葱、成熟的番茄、黄瓜(西瓜、苹果)等;3H铅笔,绘图纸,尺;兴趣强烈的几个学生提前跟随老师学做临时装片。

教师:洋葱鳞片叶,番茄(或西瓜等成熟果实)的果肉,新鲜的黄瓜,清水,碘酒溶液,高锰酸钾溶液(质量分数为1%~5%),镊子,刀片,滴管,纱布,吸水纸,载玻片,盖玻片,显微镜。

透明的细胞立体模型,植物细胞挂图,实物投影仪,多媒体(若条件许可),提前制备上述几种材料的装片,摆放多台示范镜,叶片的永久横切片、人的血液涂片、单层扁平上皮装片各10片。

课前培训几个学生。课时分配:2课时

课前准备:同教学设计中的课前准备 注意事项:本课学生动手操作多,需要良好的纪律保证。

教学过程 第一课时

师:上节课我们学会了使用显微镜,请同学们回顾一下使用的方法,实际操作一遍,同桌同学互相检查。

生:动手使用显微镜,复习、巩固,互相检查。(教师巡视,发现问题,纠错、评价)

师:显微镜是生物实验的常用仪器,在它的视野中,我们会看到奇妙的生命世界。今天,我们终于可以走进来一睹为快了。巡视全班,对学生所备材料有所了解。边调查边交流,询问学生“大家想看看什么?”

生:(急不可耐地)我们想知道洋葱、番茄、黄瓜„„的内部结构是什么样子的?

师:可是,我们能不能将一个洋葱或一根黄瓜直接放到显微镜下就观察呢?这样能看到内部结构吗?

生:恐怕是看不到的。因为上节课我们是把字写在载玻片上或透明的纸上才看到的,而写在不透明纸上的字是看不清楚的。

师:引导学生总结规律——要使可见光穿过被观察的物体,才能看清楚物像,也就是说观察的材料一定要薄而透明。

生:那就把洋葱或番茄也放到载玻片上观察吧。师:基本的思路对,我们称之为“制作玻片标本”。

生:提出问题——什么是玻片标本?怎样制成的?有哪些种类呢?认识常见的玻片标本。

师:同学们已经看到老师为你们准备了几种常见的玻片标本,请每小组的四名同学一起来认识一下吧。

生:结合教材中的介绍和老师所备玻片标本的名称、内容加以认识、区别。师:巡视、指导、答疑。

师:同学们刚才所见切片、涂片、装片都是永久玻片,今天我们要来亲自动手制作临时装片。争取将大家带来的生物材料都看个究竟,怎么样? 生:跃跃欲试,摩拳擦掌。

师:明确本节课的目的要求:1.制作植物细胞的临时装片,学习制作临时装片的基本方法。2.尝试进行小改革,用略有变动的方法制作不同材料的临时装片,体会由于这种创新和改变带来的新奇和成功。3.努力培养自己具有胆大心细的素质。面对这么多的材料用具,让我们一一认识一下吧。生:一学生介绍(注意顺序),众生聆听、评价。师:有没有不太了解的材料用具? 生:高锰酸钾和碘酒是做什么用的?

师:这两种溶液都是染色剂,同学们不妨来试试它们染色的不同结果。下面来使用这些材料用具制作临时装片。先请几位同学示范,大家注意看他们的操作,听他们的讲解,提出自己的问题。

生:6~8位“小先生”示范,小先生在每个小组讲解,其他学生听、看、想。师:调控、组织、引导。随着操作的进行,配合学生的讲解,将每个主要方法步骤归结为一个字。板书显示:擦→滴→取→展→盖→染→吸。

生:针对操作和讲解,提出问题。如——滴清水的量如何掌握?过多、过少对实验有何影响?取材的方法?盖盖玻片的方法?滴染色剂的位置、数量?怎样吸引染液?等等(详见“教学设计”)。

生:讨论、交流,解决疑问(教师参与、引导、启发)。

师:这是制作临时装片的基本方法,但并非每一步都是一成不变的。想想看,哪些步骤可以改进?选用不同的材料制片是否会有一些变化?引导学生尝试改革实验的方法步骤,拓宽思路,举一反三。生:得到启示,可能提出下列问题:

1.取材不同,方法是否不同?(洋葱的内表皮是撕取的,若是黄瓜果肉应刮取,用番茄果肉制片则应挑取果肉或吸取果汁。)

2.必须染色吗?染色剂对细胞有什么影响?(染色便于观察无色的结构,而番茄果肉是橙红色的,黄瓜果肉是浅绿色的,无须染色即可观察;染色剂有时会影响活细胞的生物活性,甚至使之死亡。)

3.我想把染液直接滴在洋葱内表皮上,再盖盖玻片。(讨论后认为可行)师:以上的想法都可以变成现实,让我们动起手来,制作临时装片,看看不同材料、不完全相同的方法制出的装片有什么不同的效果?怎样改进为好? 生:选择一种最想观察的材料,配以相应的方法、染色剂进行制片。有问题、有困难及时示意。完成后,同桌互检互评、取长补短。佳片展示。师:引导、答疑、帮助、交流。

生:完成制片,观察。注意观察的效果,感知细胞的形态。可能出现的问题:有气泡(与细胞有什么区别)、有污点、细胞集中重叠、染色不均匀(分析原因,考虑如何处理)。小组同学交流。

师:有的同学制片不理想,你想再做一次吗?而且你一定想看看其他植物的细胞,那就让我们把握住第二次机会吧!余下时间留给大家用其他的材料制作、观察,相信你们都能顺利完成。

生:再次制片、观察,变化材料、染液、方法,进一步熟练操作,避免不规范操作,体会实验成功的关键,胆大心细制好片。在观察多种植物细胞过程中,借鉴观察老师的示范镜,初步感知细胞的形态结构。师生多向交流、互评;小结实验中成功的经验、失败的教训。(略)

第二课时

师:度过了一个“十一”长假,重新回到课堂,你是否还记得我们上节课学了什么?

生:温习上节课所学(教师注意引导,学生互补互评)。应指出:学习了制作临时装片的基本方法,灵活运用,根据材料的不同,分别制作了多种临时装片,观察到了几种植物细胞(洋葱内表皮细胞、黄瓜果肉细胞、番茄果肉细胞„„)师:好,请任选一种材料,回忆制作临时装片的方法步骤,默想一会,然后动手制作,看看哪位同学、哪个小组又快又好!(最好是同组同学取材不同)。生:选材、默想、操作、展开竞赛。师:巡视、评价、指导。生:展示作品。

师:有好的制片,还要有好的效果,比比看,谁能尽快找到清晰的物像? 生:使用显微镜观察多种细胞,组内交流,讨论植物细胞共同具有的结构。师:通过挂图、模型引导,或通过多媒体演示植物细胞的立体结构。生:归纳、总结植物细胞共同的结构。(略)

师:引导学生提出问题——对细胞液我们平时是有所感受的,你能联想到什么? 生:联系实际提出问题:水果的果汁、蔬菜的菜汁是细胞液?„„ 生与生、师与生多向交流、作答。(略)师:怎样将我们看到的细胞记录下来呢?

生:拍照,像书中一样(师:那是显微摄影);绘图,人人都可以画下来。师:边讲解边示范。交待绘图要领——真实性、专业性、完整性(详见教学设计)

生:明确生物绘图的方法,根据自己观察的物像,随老师的示范绘图。在绘图中巩固认识植物细胞的基本结构。

师:发现问题及时纠正,注意细胞各部分结构的画法和标注。评价。生:展示较好的作品,互相评价。

4.植物细胞分化的观察 篇四

[教材分析]本节是初中《生物学》(人教版)七年级上册第二单元第一章第二节的内容。细胞是生物结构和功能的基本单位。观察细胞,认识细胞的基本结构是学生学习生物学的基础;通过制作临时装片,用显微镜观察植物细胞,不仅可以锻炼学生的实验动手能力,而且有利于培养学生正确的科学态度。因此,本节课在本章乃至在整个初中生物教学中,都占据至关重要的地位。本节教学内容较多,安排2课时。[学情分析]

在学习本节课之前,学生具备一定的显微镜使用基本技能,而且初步认识了科学探究的基本思想和一般过程,这为本节实验教学的开展奠定了一定的基础。但由于七年级学生才步入初中,刚刚涉及探究和实验,在实验能力和创新思维等方面的训练有限,因此,本节课如何在实现训练学生的实验规范和引导学生的创新思维二者之间达成统一,将是本节的重点和难点。[教学目标] 知识目标

1.学会制作临时装片的基本方法; 2.使用显微镜观察自制的临时装片; 3.认识并阐述植物细胞的基本结构; 4.初步学会绘制植物细胞结构简图。能力目标

1.通过练习制作临时装片,并用显微镜进行观察以提高观察和实验能力; 2.学会画细胞结构简图以提高动手能力。情感目标

1.培养良好的实验习惯和实事求是的科学态度; 2.培养勇于质疑和尝试改革的精神; 3.体验与人交流和合作学习带来的乐趣。[教学重点]

1.制作临时装片,并利用显微镜观察植物细胞的结构。2.归纳植物细胞的结构,并明确各部分的作用。[教学难点]

成功地制作临时装片;以实事求是的科学态度,练习绘制植物细胞结构简图。[教学方法] 观察法、实验法。[设计思路]

本节的实验教学,采用探究性学习的模式,突显实验的“探究”功能,旨在改变学生的学习方式,变被动学习为自主探究式学习,变个人独立学习为多方合作学习,进而培养学生的实践能力和创新精神。教学流程如下: 复习巩固显微镜的使用→创设情境引入实验教学→自学了解常用的玻片标本种类→教师示范制作临时装片→学生动手练习制作临时装片→显微投影展示→交流得失,总结制作技巧→评价→再制作→讨论总结植物细胞的一般结构及功能→课堂总结→布置作业→整理仪器。[教学过程]

教学步骤 I.复习巩固

II.教学引入

简介:装片、切片、涂片。

III.实验教学

1.介绍玻片标本

自学、观察了解不同玻片标本的差异。

培养自学能力

教师活动

多媒体展示显微镜的使用

学生活动 学生观看,复习

激发学生探究

欲望。

设计意图 复习巩固显微镜的使用。

创设情境: 作业本直接放到显微镜得出结论:观察的材料要薄而透下,能看到细胞吗?大家不妨试试。明。要先制成玻片标本。说明本节实验的目的和要求,鼓励探学生倾听,明确实验目的和要求。

究和合作。

2.实验目的要求

观察思考临时装片的制作过程。针培养观察、能启发学生观察,要求学生思考每个步对老师演示展开讨论,对各个步骤力。引导质疑。骤的作用,并用一个字加以归纳。的作用及操作方法提出问题。

小组合作进行制作临时装片标本

体验探究过 老师巡视,引导、帮助,重点发现

程。鼓励创新思维。

表达交流实验的结果,并分析其原因。

显微投影同学们的临时装片;引导同

展示并达成正确认识。

培养归纳能

用一个字归纳每一步骤:

启发学生用一个字归纳临时装片的力 同学中的创新点,给予鼓励,并提供指导性意见。3.演示临时装片的制 作方法

4.制作临时装片标本 学对实验结果进行合理分析;并作辩

证评价。

制作方法中的每个步骤。

擦→滴→取→展→盖→染→吸→ 看

培养观察能力

反馈洋葱鳞片叶表皮细胞的观察结果,描述细胞形态;

5.实验反馈,表达交流

6.观察植物细胞

倾听学生自我总结。

7.认识植物细胞的一般结构及功能 布置课后和下节课的课前任务。

明确玻片标本制作的基本步骤。总 指导学生观察并描述所观察到的细胞;

自学教材植物细胞的结构,对照培养自学能力

指导学生自学教材植物细胞的结构 所观察的细胞进行结构辨认

结植物细胞的一般结构及功能。进一步巩固知

识。

明确课后和下节课的课前任务。

激发继续探究的热情,为后续教学做好铺 整理实验仪器,组长检查。

垫。

IV.课堂总结

VI.布置作业

VII.仪器整理

板书设计:

第二节 观察植物细胞

一、玻片标本的类型 切片、涂片、装片

二、实验:观察植物细胞

1.制作临时装片,观察洋葱鳞片叶表皮细胞2.步骤: 擦 滴 取 盖 染 吸

三、植物细胞的基本结构和功能 1.细胞壁——保护和支持细胞;

2.细胞膜——保护并控制细胞内外物质的进出; 3.细胞核——含有遗传物质(DNA);

4.细胞质——缓缓流动,可以加速细胞内外的物质交换; 5.液 泡——内含细胞液 6.叶绿体——光合作用的场所 [教学反思]

5.细胞的分化教案2 篇五

一、教学目标 1.说明细胞的分化。

2.举例说明细胞的全能性。

3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。

二、教学重点和难点 1.教学重点

(1)细胞分化的概念和意义。(2)细胞全能性的概念。2.教学难点

细胞全能性的概念及实例。

三、教学策略

本节教学内容可以安排1课时。在学习细胞分化时,应该联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识;联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统建成的角度来理解细胞分化的重要意义。

关于细胞分化的概念和意义,在教学时应注意引导学生探讨以下问题。1.细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如,在植物的胚根发育成根的过程中,分生区的细胞不断分裂,形成的细胞近似正方体,随着细胞的生长,变成伸长区的长方体细胞,后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体,干细胞再生出各种细胞等。2.细胞分化的过程。在细胞外观尚未出现明显变化之前,细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了,分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,首先源于细胞内化学物质的变化,如结构蛋白和催化化学反应的酶,以后依次渐变,不能逆转,因此,分化是一种持久的、稳定的渐变过程。3.细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵),细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体,并发育成成体,细胞分化是生物个体发育的基础。

细胞的全能性是教学的难点,可以从细胞有丝分裂结果,染色体和DNA数目不变来分析。由于体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的,已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有本物种特征的DNA分子。因此,分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。本节教材的“资料搜集和分析”,对于学生了解干细胞及其研究进展,培养收集和处理信息的能力,具有重要意义,应鼓励学生课后完成资料搜集工作,在班级内交流。

四、答案和提示

(一)问题探讨

1.健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。

2.骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化,不断产生不同种类的血细胞。

(二)旁栏思考题

1.提示:细胞分化的实例:如根尖的分生区细胞不断分裂、分化,形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等;胚珠发育成种子,子房发育成果实;受精卵发育成蝌蚪,再发育成青蛙;骨髓造血;皮肤再生等都包涵着细胞的分化。

2.动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制,细胞分化潜能变窄,这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同,它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因,并且并没有因细胞分化而失去基因,因此,高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。

(三)资料搜集和分析

1.在个体发育过程中,通常把那些具有自我复制能力,并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型,大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。

2.提示:干细胞的研究为替换病变的组织和器官,某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。

(四)练习基础题

1.数目增多,染色体数目,稳定性差异。2.C。拓展题

1.提示:通过植物组织培养技术繁殖花卉,保证花木的优良品质不变,并且繁殖得快;通过体细胞克隆哺乳动物;干细胞移植治疗白血病;利用干细胞技术解决器官移植缺少供体器官的难题等。2.提示:动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育,细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞,它通常不能转化为其他类型的细胞,因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官。

五、参考资料 1.细胞分化的生理机制(1)细胞分裂的不对称性

卵母细胞的细胞核并不位于中央,而是在细胞外周靠近表面的地方,极体就是从这里形成并释放出来的,通常把极体释放的位点称为动物极,而相对的一极称为植物极。

动物卵细胞中,贮存有2~5万种不同核苷酸序列的mRNA,专供受精卵的启动、分化和发育之用。卵细胞中的mRNA并非均匀分布的,而是位于特定的空间。因此,卵细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运,如昆虫是以表面卵裂的方式形成胚层细胞的。

(2)细胞间的相互作用

胚胎诱导在胚胎发育过程中,一部分细胞影响相邻细胞向一定方向分化的作用称为胚胎诱导,如中胚层形成的脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经板、神经沟和神经管,视细胞可诱导其外面的外胚层形成晶体,而晶体又可诱导外胚层形成角膜。

分化抑制用含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚,则蛙胚不能发育出正常的心脏,若去除成蛙心组织,则蛙胚发育正常,这说明分化成熟的细胞可以产生某种物质,抑制相邻细胞发生同样的分化,这种作用称为分化抑制。

细胞数量效应当小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时,可发育成具有功能的胰腺组织,但是,如果把胰腺原基切成8小块分别培养,则都不能形成胰腺组织;如果再把分开的小块合起来,又可形成胰腺组织。可见细胞数量对诱导组织形成可能也是必要的。

细胞外基质细胞外基质在胚胎发育和细胞分化中也具有重要的作用。

激素的作用激素对细胞分化的影响可看做是远距离细胞间的相互作用,如昆虫的保幼激素和蜕皮激素。前者的功能是保持幼虫特征,促进成虫器官原基的发育,后者的功能是促进蜕皮和成虫形态的出现。当两者保持一定的比例时,幼虫蜕皮而长大,当保幼激素含量减少或不合成时,幼虫化蛹,变为成虫。成虫期又开始合成保幼激素,促进性腺的发育。

2.细胞分化的分子机制

(1)染色体结构的变化与细胞分化

基因剔除 某些原生动物、昆虫和甲壳动物在细胞分化过程中有部分染色体丢失的现象。例如,马蛔虫的一个变种(2n=4),当个体发育到一定阶段时,在将要分化为体细胞的那些细胞中,染色体破裂为碎片,含有着丝粒的碎片在细胞分裂中保留,不具有着丝粒的碎片在分裂中丢失。不过,预定形成生殖细胞的那些细胞中不发生染色体的断裂和丢失现象。

基因扩增 基因扩增是指细胞内特定基因的拷贝数专一性大量增加的现象。例如,在卵裂和胚胎发育过程中,爪蟾卵母细胞中的rDNA基因大量扩增而形成大量核糖体,以供大量合成蛋白质所需;在果蝇的唾腺细胞中,由于DNA复制而核不分裂,很容易观察到多线染色体。

基因重排 哺乳动物能产生10~10种抗体,但并不意味着细胞内具有相应数量的基因,免疫球蛋白是异四聚体结构,除重链和轻链的随机组合以外,免疫球蛋白的多样性主要来源于基因的重新组合。从这一点来看淋巴细胞的分化是不可逆的。

DNA的甲基化 脊椎动物一些基因的活性与基因调控区域或其周围特定胞嘧啶的甲基化有关,甲基化使基因失活,相应地非甲基化和低甲基化能活化基因的表达。细胞内的基因可分为管家基因(house-keeping gene)和奢侈基因(luxury gene),前者是维持细胞生存不可缺少的,后者与细胞分化有关,是与组织特异性表达有关的基因,在特定组织中保持非甲基化或低甲基化状态,而在其他组织中呈甲基化状态。

(2)基因与细胞分化

无论是母体mRNA的作用还是细胞间的相互作用,其结果是启动特定基因的表达。因此细胞分化的实质是基因的差次表达或顺序表达。即特定的基因在特定的时间内在特定的组织中表达的结果。

受精卵发育为新个体,是受一系列基因调控的,这些基因在发育过程中,按照时间、空间顺序启动和关闭,互相协调,对胚胎细胞的生长和分化进行调节。

人和鼠都是从单个受精卵发育而来的。其实,从一个受精卵中产生什么生物完全由基因组决定。这种决定究竟如何进行的呢?

人体细胞的类型比我们想像的少得多。按照常规的组织学分类方法,脊椎动物和人体细胞类型约有200余种。这些细胞在人体中呈现有序的空间分布。细胞的种类或形状彼此不同,是因为不同细胞中合成一些彼此不同的特殊蛋白──“奢侈蛋白”,如表皮细胞的角蛋白,红细胞的血红蛋白,消化道细胞的消化酶,透镜状细胞的晶体蛋白,等等。除了这些“奢侈蛋白”以外,几乎所有细胞中合成的蛋白质都是一些生活必需品──“持家蛋白”。由于细胞类型的差异源于细胞中工作的基因类群不同,所以人们自然想到也许细胞中的基因组成发生了改变。例如,透镜状细胞不能合成血红蛋白和角蛋白,可能是丢失了血红蛋白和角蛋白的基因,而只剩下了晶体蛋白。或者,细胞中其他基因没有变化,但晶体蛋白基因增加了很多份。然而,许许多多的证据显示,没有这类可能性。几乎所有细胞的基因组都和受精卵的一模一样。

已有实验证明,虽然分化常常伴随着显著的细胞外观变化,但细胞的基因组总是保持不变。两栖类卵细胞较大,先用紫外线破坏它的核,再用玻璃微细管将其他细胞的核吸出,68注入去核的卵细胞中。玻璃微细管刺入卵细胞时,会使卵细胞活化并开始分裂和分化。用各种分化细胞的核置换卵细胞的核,结果发现它们和卵细胞的核完全一样,都可以发育成有生育能力的成蛙。

3.细胞分化与再生

进入生长期之后,分化细胞即使进一步分裂,其分化的特性并不会改变。

脊椎动物的皮肤、血液、肺等组织上的细胞,每过一段时间便会更新换代。机体多数组织的细胞并不需要更新,有些特殊细胞将终生保持胚胎发育早期形成的数目。这些细胞因为不再分裂,所以一旦丧失便无法补充,如神经细胞、心肌细胞、透镜状细胞等。当然,这些细胞通常寿命很长,并且处于多重保护之下。除此之外,它们之间没有其他共同之处。为什么其他细胞需要不断更新,而这些细胞却可以终生保持呢?原因很难找寻,但是,至少对神经细胞来说,细胞更新将改变已经形成的精巧的神经通路,致使某些记忆丧失。至于心肌细胞,目前尚难解释。

细胞再生有两种方式,其一是通过已分化细胞的分裂──细胞复制,其二是通过干细胞再生。干细胞的性质、再生速度以及再生过程非常多样化。干细胞可以无限分裂产生分化细胞。

形形色色的血细胞都是由多能的干细胞分化形成的,这些干细胞主要在成体的骨髓中产生。多能干细胞在胚胎发育早期,通过血液循环进入骨髓、脾脏和肝脏,并分别在这些组织中形成有造血功能的细胞群。

4.干细胞及其分类

一个成熟或者已分化的细胞进行分裂通常只能产生同种类型的细胞,而一个干细胞则可以分化形成多种类型的细胞。干细胞有很多种类型,它们存在于从胚胎到成体各个阶段的组织和器官里。胚胎干细胞分裂速度快,并且有产生多种分化细胞类型的潜力,因此,它们也被称为多能干细胞。成体干细胞分布于很多组织中,但是它们数量稀少,分裂频率低,分化潜力也很有限。事实上,很多类型的干细胞至今没有在成体中找到。例如,肺上皮细胞缺陷会造成囊性纤维化,而成体中还没有发现可以产生这种细胞的干细胞。

利用干细胞进行各种疾病治疗的关键在于能否成功分离胚胎干细胞和成体干细胞,并将它们在体外扩增后用于替代受损的组织。一般认为每种成体干细胞只能分化产生几种相关的成熟细胞类型,但最近有研究表明,在某些环境中,一种干细胞类型可以转化成其他类型的细胞,例如,造血干细胞可以分化形成神经细胞。

因为大多数疾病只是由于一类细胞损坏造成的,所以针对特定细胞类型的干细胞治疗要比原来整个器官的移植更具优势。例如,帕金森氏综合症、多发性硬化和糖尿病等慢性疾病非常适合利用干细胞治疗。但是,在一些患有慢性疾病或多组织急性衰竭患者的受损组织中,通常很难再找到合适的干细胞。即使能够分离到相应的干细胞,也不一定能保证通过体外培养获得治疗所需的数量。最具潜力的干细胞是从胚泡中分离的胚胎干细胞。发育5天的人类胚泡最多有100个细胞,其中包括两种类型:将来发育成胎盘的外层细胞和发育成胚胎的内层细胞,即内细胞团(ICM)。通常,移除外层细胞将导致ICM无法发育形成胚胎,但是,ICM可以在培养皿中快速分裂产生胚胎干细胞。

胚胎干细胞有很多显著的特征。例如,虽然它们在染色体组型等方面和正常的细胞没有差别,但却可以在体外无限增殖。另外,胚胎干细胞在体外可以分化形成很多类型的细胞,这些细胞再移植回动物体内,可以在一定程度上改善一些模型动物的病情。如果有办法攻克免疫排斥的难题,胚胎干细胞移植有可能成为治疗多种疾病的有效途径。

5.细胞核移植──治疗性克隆

最理想的干细胞治疗是使用来自患者自身的胚胎干细胞。然而,除了早期胚胎以外,我们无法从其他渠道获得胚胎干细胞。那么,在成体中逆转细胞正常分化的方向,从而得到适合的干细胞成了另一条可能的途径。实验设计的基本想法是用某种物质将成体细胞逆转成胚性细胞。这些物质可以来自早期胚胎本身,也可以来自卵细胞,因为卵细胞丰富的细胞质中含有早期胚胎发育所必须的因子。这些因子也同样可以使体细胞核进入早期胚胎发育的状态,所以,除去卵细胞的核并植入来自成人细胞的核,就可能得到一个胚胎。

现在人们关注的焦点是能否利用核移植技术制造人类胚胎干细胞用以治疗疾病,并且,能否利用患者自身的细胞来满足特异性要求,解决免疫抑制的问题,确切地说,科学家还没有找到最终答案。目前,核移植技术在很多物种中取得了成功,但在某些物种中却失败了,如果将这一技术用于人类,结果将会如何,目前还没有清晰的答案。

6.患者特异性干细胞治疗

适合干细胞治疗的方法主要有两种。一种是利用患者的活组织提取细胞核,转入捐献者的卵母细胞,重建早期胚胎并在体外培养至胚泡阶段,分离ICM得到胚胎干细胞。它们与患者有共同的遗传组成,所以可被视为患者的扩展部分。然后,利用研究小鼠模型所积累的经验,将胚胎干细胞诱导成与疾病相关的细胞类型,用于治疗帕金森氏综合症、心脏病或脊髓损伤等。最近的研究表明,还可以使人类胚胎干细胞沿着特定的轨迹分化。不过,目前还不知道哪种活组织是最好的细胞核供体。另一种方法是将某种成体干细胞诱导成另一种适合治疗疾病的类型,其优势是显而易见的。

不过,成体干细胞非常稀少并且很难获取,例如,造血干细胞仅占血细胞总量的1/10;虽然它在骨髓中的含量相对多些,但仍然稀少。尽管造血干细胞还可以取自新生儿的脐带血,但是脐带血需预先储备并且无法重复利用。目前还没有关于纯化脐带血造血干细胞方法的报道,并且它们可否产生造血系统以外的其他细胞类型尚不清楚。另外,有研究人员认为,胰管中存在可以产生胰岛细胞的干细胞,但是还没有分离它们的办法。

目前,大多数使用胚胎干细胞和成体干细胞的实验都是在小鼠中进行的。其中,胚胎干细胞的研究结果尤其令人振奋,它们在移植后通常有较高的存活率并且能长时间地执行功能。很多实验表明它们至少可以部分地缓解病情。

6.植物细胞分化的观察 篇六

1 材料与方法

1.1 实验动物及试剂

SD大鼠由徐州医科大学实验动物中心自繁自养。3-MA、Rapamycin购自美国Sigma公司。LC3及SOX-9抗体购自美国Cell Signaling Technology (CST) 公司。Trizol Regent、荧光定量试剂盒购自Invitrogen公司。FITC标记二抗购自中国碧云天公司。ATG5干扰分子 (si ATG5) 由苏州吉马公司设计合成。

1.2 ADSCs的分离培养

取雄性SD大鼠, 颈椎脱臼法处死, 在无菌条件下取大鼠大网膜, 肾周脂肪囊, 睾丸周围等处取脂肪组织。脂肪组织经D-Hank’s液漂洗后剪碎, 并置于0.1%的I型胶原酶中消化, 随后经过滤后置于含10%FBS高糖DMEM中, 37℃、5%CO2孵育箱中培养。72h后换液, 去除未贴壁细胞, 待细胞长满后0.25%胰酶消化传代。

1.3 Western blot

ADSCs接种6孔板, 置于含软骨细胞诱导剂 (50nmol/L抗坏血酸、6.25mg/L胰岛素、100nmol/L地塞米松、50μg/L TGF-β1) 的DMEM培养基中培养, 每3天更换培养液。细胞培养至第14天后, 弃上清, 细胞经裂解液裂解, 收取总蛋白。等量的蛋白通过12%的SDS-PAGE胶进行跑胶分离, 并转移至PVDF膜上。洗涤后, 用5%脱脂奶粉封闭。并分别用SOX-9、LC-3及内参β-actin一抗孵育, 室温孵育1h后, 使用HRP标记的二抗进行孵育并显色。

1.4 qRT-PCR

ADSCs经诱导培养14d后, 收取样品, 按TRIzol Reagent说明书提取细胞总RNA。并通过逆转录酶将其反转录为c DNA。依据RT-PCR试剂盒说明书, 进行实时荧光定量PCR扩增。SOX-9 mRNA表达水平与内参 (GAPDH) 作均一化处理。引物采用Primer 5进行设计, 序列见表1。

2 结果

2.1 诱导自噬促进ADSCs的分化

为证实细胞自噬对ADSCs分化的调控作用, 我们用含软骨细胞诱导剂的培养基培养ADSCs, 同时设置雷帕霉素处理的实验组。细胞培养14d后, 收取样品。细胞自噬被诱导后LC3蛋白会由LC3-I型转化为LC3-II型, 这也是公认的细胞自噬被诱导的标志。为此, 我们首先通过Western blot检测LC3-I和LC3-II蛋白的表达变化情况, 结果发现雷帕霉素处理显著促进LC3-II的表达 (图1A) , 证实雷帕霉素可以提高ADSCs的自噬水平。进一步, 通过qRT-PCR和Western blot分别检测软骨标识蛋白SOX-9在mRNA和蛋白水平的表达变化情况。结果发现, 雷帕霉素处理显著促进SOX-9的表达 (图1B, 1C) 。

2.2 抑制细胞自噬抑制ADSCs向软骨细胞分化

随后, 我们检测抑制细胞自噬对ADSCs分化的影响。同样, ADSCs在含软骨细胞诱导剂的培养基中培养, 实验组用细胞自噬抑制剂3-MA处理, 同时设未处理组对照。细胞培养14d后通过qRT-PCR及Western blot检测SOX-9的表达变化情况。结果表明, 3-MA处理显著抑制SOX-9的表达 (图2A, 2B) 。

2.3 干扰自噬相关基因的表达抑制ADSCs向软骨细胞分化

为进一步对上述结果进行验证, 我们通过干扰分子抑制自噬相关基因的表达, 检测其对ADSCs分化的影响。首先我们通过qRT-PCR验证干扰分子的干扰效果。结果证实ATG5干扰分子可显著抑制ATG5的表达 (图3A) 。同时, SOX-9的表达也受到明显抑制 (图3B, 3C) 。表明抑制细胞自噬, 可显著抑制ADSCs向软骨细胞的分化。

3 讨论

研究发现, 软骨受损后自身修复能力有限, 当受损部位直径大于4 mm时, 则软骨组织不能自行修复[1]。通过“微骨折”、软骨移植等方法进行软骨缺损治疗取得一定效果, 但同时面临着排斥反应、修复质量差等缺陷。通过组织工程学对软骨缺损进行治疗, 是医学中的又一进步, 通过组织工程制造的器官为创伤的修复提供了更丰富的来源, 同时也是医学进入制造组织和器官的新时代。然而, 在组织器官体外制造的过程中, 种子细胞的来源又制约着其发展。如, 在对软骨组织进行研究的过程中自体软骨细胞最早被用作种子细胞, 但该细胞存在体外分化能力弱且培养传代中部分细胞会失去表形等缺点[2]。

脂肪干细胞是成体干细胞之一, 2001年由Zuk等人从脂肪组织中分离得到, 自身可不断更新增殖, 同时具有干细胞特有的多向分化潜能。大量的研究证实了, ADSCs在特定条件下可分化为神经细胞、成骨细胞、内皮细胞及软骨细胞等[3~4]。细胞自噬是一种真核细胞高度保守的降解途径, 细胞自噬可降解体内过剩聚集蛋白或衰老的细胞器, 在维持细胞内环境的稳定发挥重要作用。随着研究的不断深入, 细胞自噬的作用不断被揭示, 如自噬通过调节干扰素的产生而影响天然免疫, 通过调控MHC分子的表达调节获得性免疫等。此外, 细胞自噬水平的改变还影响多种细胞的分化。如, 通过基因敲除自噬相关基因, 显著抑制了成骨细胞的分化生成;细胞自噬可以通过降解PDLIM1蛋白而调控精子细胞的分化生成[5];诱导自噬可以促进大鼠神经干细胞的增殖与分化等[6]。

ADSCs在软骨诱导培养基中培养可分化为软骨细胞。然而, 迄今为止细胞自噬对脂肪干细胞分化的调控作用仍未见报道。为此, 我们并对ADSCs进行软骨细胞分化的诱导培养, 同时, 通过化学试剂或干扰分子等手段改变细胞自噬水平。通过qRT-PCR和Western blot手段检测软骨细胞标示蛋白SOX-9的表达变化情况, 探明了细胞自噬在AD-SCs向软骨细胞分化过程中的正调控作用。为AD-SCs做为种子细胞构建工程组织软骨提供了更丰富的理论基础。同时, 也首次证实了在ADSCs中细胞自噬可以被诱导产生。

摘要:目的:探讨细胞自噬对ADSCs分化的影响。方法:无菌条件下取大鼠大网膜, 肾周脂肪囊, 睾丸周围等处取脂肪组织并分离ADSCs, 用软骨细胞诱导培养基进行培养, 并通过抑制剂或干扰分子改变细胞自噬水平, 检测ADSCs向软骨细胞分化的变化情况。结果:抑制自噬, 细胞表达软骨细胞标识蛋白, SOX-9的量显著下调:诱导自噬, SOX-9的表达显著升高, 结论:细胞自噬促进ADSCs向软骨细胞分化。

关键词:脂肪干细胞,细胞自噬,细胞分化

参考文献

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[2]Saadeh PB, Brent B, Mehrara BJ, et al.Human cartilage engineering:chondrocyte extraction, proliferation, and characterization for construct development[J].Ann Plast Surg, 1999, 42 (5) :509-513

[3]Lendeckel S, J dicke A, Christophis P, et al.Autologous stem cells (adipose) and fibrin glue used to treat widespread traumatic calvarial defects:case report[J].J Craniomaxillofac Surg, 2004, 32 (6) :370-373

[4]Brzoska M, Geiger H, Gauer S, et al.Epithelial differentiation of human adipose tissue-derived adult stem cells[J].Biochem Biophys Res Commun, 2005, 330 (1) :142-150

[5]Shang Y, Wang H, Jia P, et al.Autophagy regulates spermatid differentiation via degradation of PDLIM1[J].Autophagy, 2016, 16:60

7.细胞的分化教学设计范文 篇七

《细胞的分化》是浙科版高中生物必修1分子与细胞中第四章第二节的内容。本节内容包括以下3个方面:1.细胞的分化和癌变

2.细胞的全能性

3.干细胞

在此之前,已经学习了细胞的相关知识,上一节也学习了细胞的增殖,这为过渡到本节知识的学习起着铺垫作用。另外了解了细胞分化的相关知识,为后续细胞衰老和凋亡的学习打下坚实的基础;了解了细胞的全能性、癌变以及干细胞的用途之后,对今后认识防癌、核移植等实际生活问题产生深远的影响。因此,本节教学在第四章的教学中起着承前启后的作用,也是本章教学的重点之一。[课时安排]:1课时 学情分析

学生已经了解了细胞的结构和功能等有关知识,掌握了细胞增殖的方式,各种方式的特征以及意义,为本节知识的学习奠定了坚实的基础。

高中生已经具备一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性、逻辑性也已经初步建立,但还不是很完善;他们对事物探究的好奇心强,但往往具有一定的盲目性,缺乏目的性,此时若给予正确的学法指导、学习指导,将对完善学生的思维品质起着不可低估的作用。另外学生对此内容的好奇心强,有浓厚的学习兴趣,教师可以充分利用学生的这一心理特点,组织学生开展教学活动,并运用多种教学手段,激发学生的学习兴趣,从而提高学生的学习效果。教学目标

(一)知识目标:

1.了解细胞分化的概念和癌变的原理

2.理解细胞的全能性,并了解全能性在实际生活中的运用

3.了解干细胞的概念,掌握其分类、特点和用途

(二)能力目标:

1.通过让学生课堂回答,培养学生的语言表达、信息交流以及归纳总结的能力 2.通过分析示意图,培养学生的自主学习和主动获取新知识的能力 3.通过小组讨论,让学生主动思考,培养学生的创新思维能力

(三)情感目标:

通过合作学习,增进同学之间的情感交流,让学生体验到生生合作、小组合作、生生交流等的重要性

启发学生将理论知识和实际生活联系起来,激发学生的学习兴趣,从而提高学习效果 教学重难点

(一)重点:

1.细胞分化的概念和意义,癌细胞产生的原因

2.全能性的原理及其用途,干细胞的种类和特点

(二)难点:

细胞全能性的原理及运用。教学策略

动机激发策略:创设情景,从人的出生到死亡引入,激发学生的学习兴趣 交互教学策略:以学生活动为中心,教师精心设计问题,引导学生探究、讨论问题 比较的认知策略:比较癌细胞与正常细胞的区别,使学生学会用比较法进行学习

联系实际策略:教师多引用现实生活中的实际问题,让学生更容易掌握知识,并学会将理论知识灵活运用到实际生活中 教学过程

创设情景,激发学习

先回顾上节课细胞的增殖中的有关内容,以此检测学生掌握知识的程度。

讲述人是由受精卵开始发育,经过分裂、分化,最终发育成一个完整的个体。从自身角度出发,引起学生的兴趣。从而引出今天学习的内容《细胞的分化》。新课讲授

多媒体播放小鸡从蛋壳中破壳而出并最终发育成一只公鸡的动画过程。教师结合材料提出相关问题,并引出细胞分化的概念:细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。接着通过举例,让学生进一步了解细胞的分化。

举例生活中癌症的资料,提出“癌细胞是怎样形成的”这一问题,并让学生自己阅读课本,小组讨论“正常细胞和癌细胞的区别”。教师对学生的结论进行评价,如有不完善的地方,及时加以修正和补充。

让学生看书本图4-7胡萝卜根细胞分化成植株的示意图,接着教师引出什么叫细胞全能性。再对动物的体细胞为什么不表现出全能性,而细胞核却有全能性作出解释,并通过书本中蛙的核移植实验示意图来辅助教学。拓展环节

介绍多莉羊的克隆实验。让学生了解更多的科学信息,拓展学生的视野。教师提问“是不是所有的细胞都可以一直分化”,由此引出干细胞的概念:指一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。接下来让学生自主学习,找出干细胞的种类以及特点。随后教师进行总结:干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞;按来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞。其有一个显著特点:不对称分裂,即干细胞经过一次分裂所产生的两个细胞中,一个仍然是干细胞,另一个则经过多次分裂后,会变成许多各式各样的体细胞。最后通过实例来加深学生对干细胞的进一步认识。总结

本节课主要介绍了细胞分化,重点要掌握其概念,癌细胞产生的原因以及细胞全能性的运用,还有干细胞的分类和不对称分裂,并且要了解实际生活中的相关例子。要学会运用细胞分化的知识点去分析生活中实际问题。布置作业

课后习题和作业本上的相关习题

通过收集癌症防治的资料,培养学生收集信息的能力,掌握预防癌症的知识 板书设计 细胞的分化

细胞的分化和癌变

细胞分化的概念:细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。癌细胞:①无限增殖的能力 ②在体内能转移 细胞的全能性

概念:受精卵具有分化出各种细胞的潜能。运用 干细胞 概念:指一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。分类:按分化潜能 按来源

特点:不对称分裂 用途 教学反思

8.细胞分化教案 篇八

[设计思路]

关于细胞分化,课程标准的要求是“说明细胞的分化”和“举例说明细胞的全能性”,这都是“理解”水平的要求;课程标准建议开展的学生活动是“搜集有关干细胞研究进展和应用的资料”。鉴于细胞分化的重要性,课程标准从知识层面对细胞分化的学习内容提出了比较高的要求。本节内容是这样安排的:先介绍什么是细胞分化,细胞分化对多细胞生物体的发育有什么重要意义;再介绍已经分化的细胞,仍然可能具有发育为完整个体的潜能,即具有全能性;最后安排“干细胞研究进展与人类健康”的资料搜集与分析活动。

细胞分化是多细胞生物体发育的基础和核心,为提高学生的学习兴趣,联系媒体上经常有号召大家向白血病患儿献爱心,捐骨髓的报导,引导学生思考,为什么骨髓移植能治疗白血病?只要平时关注媒体报道的学生,大多数能说出“是因为骨髓中有造血干细胞。”就此引入细胞分化的学习。

细胞分化的概念,内涵较深刻,也是学生较难理解的,可通过提供充分的感性材料:图像信息,多媒体课件演示动物个体发育过程,植物个体发育过程;帮助学生理解早期胚胎中彼此相似的细胞,经过分裂和分化,发育为形态、结构和功能上不相同的细胞。从而认同细胞分化的重要意义。在学生理解了细胞分化的重要意义后,可引导学生由现象深入到本质,探究细胞分化产生的稳定性差异是不是遗传物质的改变引起的?怎样用科学的方法来证明你的观点?培养了学生的科学研究方法和创新精神。

细胞的全能性是教学的难点,可通过利用多媒体动、植物细胞全能性的试验,以及学生列举事例来加深理解。掌握全能性的概念、组织培养和克隆知识在工农业生产方面的应用。[教学目标]

1、知识目标:

(1)说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义

(2)举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用,说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点,能够区分具体细胞全能性的大小(3)举例说明干细胞的种类、特点和应用。

2、能力目标:

(1)在教师的引导下,师生共同探究,使学生学会学习,培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力

(2)探究细胞分化的特点,细胞全能性的概念,培养学生的科学探究方法和生物学素养

3、情感态度价值观:

1(1)通过学习使学生体会生命的运动性,体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想

(2)引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题,激发社会责任感和使命感,激发学生关爱生命的美好情感。[教学重点与难点]

教学重点

(1)细胞分化的概念和意义(2)细胞全能性的概念 教学难点

(1)细胞分化的概念

(2)细胞全能性、干细胞概念及实例。教法学法:

高中阶段的学生已经有了一定的抽象思维能力和综合思维能力。由于此部分知识比较抽象,学生将抽象知识具体化、形象化的能力还不够,需要教师由浅入深,从生活中的事例入手,从学生身边常见的实例展开组织教学活动。同时,由于学生的心理特征存在个体差异,对新鲜知识的接收与认知程度不一,因此,教学中要注意从学生的具体实际出发,抓住学生的认知特点,采用恰当的教学策略,使生物科学知识有效地整合到学生原有认知结构中去,丰富和发展原有知识体系,在大脑中建构起新的知识、能力、价值观联系。

1.本节课的授课形式以学习分析正确例证为主,教师主要起引导和提示作用,是“学与教”的过程模式。

2.在教学中为了激发学生的学习动机,采取了以下策略:创设问题情境,激发学生的认识兴趣和求知欲;使学习材料与社会生活相联系,增强学生对获得有用的知识本身发生兴趣;进行正确的评价和适当的表扬,以巩固和发展学生正确的学习动机。课时安排: 1课时。教学过程: 【提出问题】

个体发育的起点是什么?

受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多,依靠的是哪种细胞增殖方式呢? 如果单纯通过细胞分裂使细胞数目增加,会不会形成一个独立的生物个体? 【学生讨论】

学生联系细胞增殖的有关知识。个体发育的起点是受精卵,受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多,依靠的是有丝分裂,而如果只有细胞分裂是不能形成一个独立的生物体的。要形成一个生物个体,就还要经过细胞的分化,引入“第一节 细胞分化“ 【教师引导】

个体的形成除了通过细胞分裂使细胞数目增多,还要经过细胞分化的过程。那什么是细胞分化呢? 【学生回答】

在个体发育过程中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。【教师引导】

那么细胞分化发生在什么时期?有什么样的特征呢?(引导学生阅读课本113页,归纳细胞分化的特征和意义)【学生讨论 教师共同归纳】

细胞分化是生物界中十分普遍的一种生命现象(普遍性);细胞分化发生于生物体的整个生命进程,但在胚胎发育期最旺盛、最频繁(持久性);分化后的细胞将一直保持分化后的状态,而不会再变为其它细胞(稳定性);造血干细胞会分化为红细胞,红细胞最终衰老、死亡,而不会再形成造血干细胞(不可逆性),分化的过程中遗传物质不改变(遗传物质不变性)。

那么细胞分化对生物体的生长发育具有什么样的意义呢?

细胞分化使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。是生物个体发育的基础。【教师引导】

现在我们知道了,一个个体的形成既要有细胞分裂,又必须进行细胞分化。既然同一个体的每个细胞都由受精卵有丝分裂产生,而细胞分化使细胞之间存在稳定的差异,这些差异差异是不是细胞的遗传物质改变引起的呢? 【学生讨论 教师共同归纳】

细胞有丝分裂能够保证每个子细胞都获得了与母细胞同样的一份染色体,具有相同的遗传信息,并未发生遗传物质的改变,细胞分化的遗传本质是基因选择性表达的结果。教师例举关于细胞分化的具体例子。红细胞 红细胞合成血红蛋白

——均来自中胚层 ——基因选择性表达的结果——细胞分化

心肌细胞 心肌细胞合成肌动、肌球蛋白 【过度】 高度分化的细胞,已经失去了继续分裂的能力,那它们还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗?引入细胞全能性的探究。

根据细胞分化和分裂的关系,细胞分裂是分化的基础,要想让高度分化的细胞再继续分化,必须要具备什么条件?(首先要恢复其分裂能力。)那能否实现呢?

【学生思考阅读与分析】

展示图7-1植物组织培养的流程图。

【学生讨论】通过对植物组织培养实验的分析,得出什么是细胞全能性的概念?细胞为什么会有全能性呢?

【学生讨论】细胞全能性是指高度分化的植物细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,这种潜能我们称之为细胞全能性。高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因,这也就是细胞具有全能性的根本原因。

【教师引导】通过对植物组织培养实验的分析,得出高度分化的植物细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,这种潜能我们称之为细胞的全能性。那么细胞为什么会有全能性呢?

【教师引导】:高度分化的植物细胞中有没有因为分化而失去基因?(没有)高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因,这也就是细胞具有全能性的根本原因。【提出问题】

按照以上逻辑进行分析,高度分化的动物细胞也应该具有全能性,也应该能够发育成一个完整的个体。但事实是否如此呢?到目前为止,人们还没有成功的将单个已分化的动物细胞培养成新的个体。那有些同学可能就会提出疑问了,那克隆羊又是怎么回事呢?

【图7-2】蛙的核移植实验流程图,讲解动物克隆——“多莉”产生的过程图解。【学生讨论】得出高度分化的动物细胞全能性受到限制,而高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。

设问推测克隆羊和哪只绵羊最相似?推测的依据?(提供细胞核,细胞核中含有本物种全套遗传物质)。因此高度分化的动物细胞全能性虽然受到限制,而细胞核具有全能性。

【教师引导】从上述实验,我们知道了动物细胞的细胞核具有全能性,既然每个细胞的细胞核仍然具有全部遗传物质,那为什么高度分化的动物细胞不能直接发育成一个完整的个体,动物细胞的全能性究竟怎样呢?并让学生比较植物细胞,动物细胞;受精卵,卵细胞、体细胞的全能性大小。【学生讨论】

高度分化的动物细胞的全能性小。高度分化的植物细胞的全能性大于高度分化的动物细胞;受精卵的全能性最大;以此得出结论:细胞分化程度越低,全能性就越高。【教师引导】

那么在动物体和人体内,就没有能够进行分裂和分化的细胞了吗?(讲解细胞分化的过程)

【学生讨论,师生共同归纳】

在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞——干细胞,【学生思考】图7—3干细胞分化形成各种血细胞的过程示意图。讨论干细胞的分类

根据干细胞分化潜能不同可分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。总结出受精卵早期分裂出的细胞是具全能性的。随着细胞的分裂与分化,发育的潜能渐渐被局限,从全能干细胞到多能干细胞,到专能干细胞,最后成为分化终端的细胞。

【教师讲述】 有关白血病和骨髓移植方面的文字资料。【提出问题】

1、请同学们说说对白血病的了解。

2、捐献适量的造血干细胞,为什么不会伤害捐献者的身体健康?

3、骨髓移植为什么可以治疗人类白血病? 【学生讨论】

1、白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞,而正常的血细胞明显减少。

2、健康人的造血干细胞会不断产生新的血细胞。

3、骨髓内有造血干细胞,造血干细胞可以产生各种血细胞(过渡)同学们,我们是幸运的,因为我们是健康的,对于白血病患者,我们能做些什么呢?学生发表自己的意见,教师说,啊,只要人人都献出一点爱,世界将变成美好的人间。

【小结】细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,细胞分裂是细胞分化的基础,通过细胞的分裂和分化,生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程。细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍具有发育成完整个体的潜能。人类利用植物细胞的全能性,通过组织培养,生产出大量的植物优良品种,拯救珍稀物种,为人类造福。对动物和人体干细胞的研究,将为人类战胜病魔带来福音。同学们,努力吧,走科学研究的道路,胜利是属于你们的。

板书设计 第二节 细胞分化

一、细胞的分化

1、概念

2、特征(1)普遍性

(2)持久性

(3)稳定性

(4)不可逆性(5)遗传物质不变性

3、意义

4、实质:基因选择表达的结果

二、细胞分化的基础——细胞全能性

1、概念

2、原因

三、干细胞

1、概念

2、种类

9.植物细胞分化的观察 篇九

Apelin是一种新的生物活性肽, 孤儿G蛋白耦联受体APJ的内源性配体[5]。肥胖者血浆apelin水平明显增高, 与胰岛素抵抗以及高胰岛素水平相关。近年研究显示apelin-APJ系统已成为一种有力的心血管调节因子介导对生理性应激以及疾病的适应性。最近也有研究结果显示apelin-APJ系统主动调节主动脉瓣钙化的病理生物学过程, 这个过程类似血管钙化。但apelin对血管钙化的作用目前仍不清楚。

我们的研究旨在了解apelin-APJ信号系统是否参与VSMCs向成骨细胞分化的调控。为阐明apelin对VSMCs钙化的作用, 以及其中的调节机制。

1 方法与材料

人钙化型血管平滑肌细胞来源于肾脏移植术的多余血管供体, 脂肪组织来源于乳房整形术患者。以逆转录聚合酶链式扩增 (RT-PCR) 方法检测APJ基因在体外培养的CVSMCs中的表达。以免疫印迹方法检测APJ蛋白在体外培养的CVSMCs中的表达。在体外培养的CVSMCs中检测ALP活性以及骨钙素分泌。以茜素红染色方法检测基质矿化形成。RNA干扰方法沉默APJ。1 nM apelin干预CVSMCs5~60min后以免疫印迹方法检测促分裂素原活化蛋白激酶 (MAPK) 和PI3-K/Akt信号的活化。检测apein抑制CVSMCs向成骨细胞分化过程中的信号转导通路。以单因素方差分析方法进行统计学分析。P值<0.05被认为有显著统计学意义。实验重复至少3次以上。

2 结果

2.1 体外培养的CVSMCs表达APJ

应用RT-PCR技术, 我们证实CVSMCs表达APJ mRNA。皮下脂肪组织作为APJ mRNA表达的阳性对照。应用免疫印迹分析, 我们证实CVSMCs表达APJ蛋白。皮下脂肪组织作为APJ蛋白表达的阳性对照。应用siRNA-APJ干扰后未检测到CVSMCs表达APJ。我们的结果表明体外培养的CVSMCs表达APJ。

2.2 Apelin抑制CVSMCs向成骨细胞分化以及矿化

近来已有的研究表明动脉钙化与骨矿化过程类似, 表达骨相关分子。ALP以及骨钙素是具有代表性的成骨细胞表型标记物。Apelin预处理CVSMCs呈剂量依赖性显著抑制ALP的活性以及骨钙素生成。1 nM apelin使Runx2蛋白表达显著降低。10ng/mL TNF-a使培养的CVSMCsAL活性增加, 而这种作用被apelin抑制 (图1) 。基质矿化是成骨样分化和功能的标志, 以茜素红染色检测矿化结节的形成多少来评估。Apelin孵育12dCVSMCs矿化结节形成明显较对照组少, 钙含量也较对照组少。

(A、B) 分别以阴性对照 (无血清DMEM) 、10 pM、100 pM、1nM以及10 nM apelin干预细胞。检测ALP活性和骨钙素分泌 (以总蛋白校正) 。 (C) 不同剂量apelin对10 ng/mL TNF-α所引起CVSMCs ALP活性变化的影响。条柱代表平均值±SD (与control相比##表示P<0.01;与TNF-α干预而无apelin组比较**代表P<0.01, n=3) 。 (D) 分别以阴性对照 (无血清DMEM) 以及1 nM apelin干预细胞检测RUNX2蛋白。

2.3 Apelin作用的细胞内信号机制

MAPK以及PI3-K/Akt信号途径对调控细胞分化起关键作用。Apelin作用于CVSMCs 5min时开始激活Akt以及MAPK中的ERK信号磷酸化, 15分达活化峰值。但未检测到c—jun氨基末端激酶 (JNK) 以及丝裂原活化蛋白激酶 (p38) 信号活化。以50 mM H2O2为阳性对照。ERK抑制剂PD98059以及PI3-K抑制剂LY29400可分别阻滞apelin对ERK以及Akt信号的激活。这些结果显示apelin激活了CVSMCs中ERK以及PI3-K/Akt信号转导途径 (图2) 。

(A) 1 nM apelin干预细胞5~60min, 50µM H2O2干预15 min作为阳性对照。 (B) PD98059 (10µM) 或LY294002 (10µM) 预处理2h后1 nM apelin干预15 min。 (C) 乱序APJ siRNA或APJ siRNA转染细胞以1 nM apelin干预。

2.4 Apelin通过APJ/ERK和APJ/PI3-K/Akt信号途径抑制CVSMCs向成骨细胞分化

ERK抑制剂PD98059以及PI3-K抑制剂LY294002预处理细胞取消了1 nM apelin对ALP活性增高的抑制作用。RNA干扰能有效沉默CVSMCs APJ。应用siRNA-APJ沉默APJ也能取消了1 nM apelin对ALP活性增高的抑制作用, 乱序siRNA (scrambled siRNA) 作为对照。这些结果提示apelin通过APJ/ERK以及APJ/PI3-K/Akt信号途径抑制CVSMCs向成骨细胞分化 (图3) 。

以PD98059 (10µM) 或LY 294002 (10µM) 孵育细胞2h后以1 nM apelin干预细胞。乱序APJ siRNA或APJ siRNA转染细胞以1 nM apelin干预。与对照组比较**代表P<0.01。

3 讨论

本研究最重要的发现是apelin能直接抑制体外培养的CVSMCs钙化, 后者与骨钙化具有共同的调节因子。Apelin抑制CVSMCs矿化是通过降低ALP活性起的作用, 后者是促进基质矿化的关键酶。Apelin抑制CVSMCs向成骨细胞分化是通过APJ/ERK和APJ/PI3-K/Akt途径介导的。这些结果证实CVSMCs是apelin直接作用的靶细胞。

动脉钙化是一种主动调节过程, 与成骨过程类似。VSMCs向成骨细胞表型转分化过程在动脉钙化过程中起关键作用。钙化型血管平滑肌细胞” (CVMSCs) , 这是VSMCs的一种特异, 表达成骨样表型基因并形成钙化结节。钙化的血管细胞是VSMCs的一种亚型, 可自发成骨细胞化以及矿化。这种细胞模型特别适用于分析动脉钙化的机制, 已被广泛用于动脉钙化的研究。我们的实验以CVSMCs为研究对象, 揭示了apelin与动脉钙化的关系。

Apelin在1998年作为人孤儿G蛋白耦联受体APJ的内源性配体而被发现, 后者最早于1993年被认为是7次穿膜G蛋白耦联受体超家族中的一员。Apelin肽已被证实能影响哺乳动物的多种生物功能, 包括神经内分泌、心血管以及免疫系统。Apelin和APJ在广泛分布于机体各个系统。在心血管系统, 内皮以及血管平滑肌细胞表达apelin和APJ, 这提示在血管系统apelin存在旁分泌以及自分泌调节模式。已有研究结果提示apelin具有对心血管系统具有保护功能。

我们应用RT-PCR以及免疫印迹方法, 我们确定了CVSMCs表达APJ, 并是apelin的作用靶位。我们的结果显示apelin降低ALP活性以及骨钙素分泌, 这两者是成骨分化的早期指标, 在CVSMCs向成骨细胞分化过程中升高。同时, apelin直接抑制矿化结节的形成。TNF-a升高ALP活性, 但这种作用被apelin干预体外培养的CVSMCs所抑制。本研究还证实apelin降低CVSMCs表达Runx2, 后者是成骨细胞分化的转录因子, 进一步支持apelin抑制CVSMCs向成骨细胞分化的结论。

为进一步了解关于apelin抑制CVSMCs向成骨细胞分化的作用机制, 我们检测了细胞内转导信号途径。MAPK和PI3-K/Akt已被证实对调控细胞分化其重要作用。我们的研究证明了apelin诱导CVSMCs ERK和Akt信号活化。PI3-K抑制剂预处理能阻滞CVSMCs Akt活化, 提示Akt磷酸化依赖于PI3-K。siRNA沉默APJ阻滞了apelin对ERK和Akt的激活, 提示ERK和PI3-K/Akt的活化是经由APJ介导。而且, APJ沉默、PI3-K/Akt以及ERK活化的阻滞使apelin不表现降低ALP活性的作用。这提示apelin通过APJ/ERK以及APJ/PI3-K/Akt信号途径抑制CVSMCs向成骨细胞分化。

我们的发现显示apelin对抑制VSMCs向成骨细胞分化起重要作用, APJ/ERK和APJ/PI3-K/Akt两个信号转导系统参与其中。我们的研究结果提示apelin可能对动脉钙化有保护作用。

摘要:目的 研究apelin对VSMCs向成骨细胞分化的作用以及作用机制。方法 以体外培养的钙化型血管平滑肌细胞 (CVMSCs) 作为血管钙化的研究模型, 通过检测碱性磷酸酶 (ALP) 活性以及骨钙素的分泌观察apelin与VSMCs向成骨细胞分化之间的关系, 应用细胞外调节蛋白激酶 (ERK) 抑制剂、磷脂酰激醇3-激酶 (PI3-K) 抑制剂以及APJ的小干扰RNA (APJ siRNA) 观察涉及的信号通路。结果Apelin抑制ALP活性、骨钙素分泌以及矿化结节的形成。CVSMCs表达APJ蛋白。Apelin激活ERK和蛋白激酶B (AKT, PI3-K的下游子) 。应用siRNA沉默APJ取消了apelin对ERK和Akt活化的抑制作用。而且, 抑制APJ表达、ERK或PI3-K的活化逆转了apelin对ALP活性的影响。结论 Apelin通过APJ/ERK和APJ/PI3-K/AKT信号途径抑制CVSMCs向成骨细胞分化。Apelin可能对动脉钙化有保护作用。

关键词:动脉钙化,血管平滑肌细胞,apelin

参考文献

[1]Johnson RC, Leopold JA, Loscalzo J.Vascular calcification:patho-biological mechanisms and clinical implications[J].Circ Res, 2006, 99 (10) :1044-1059.

[2]Liao XB, Zhou XM, Li JM, et al.Taurine inhibits osteoblasticdifferentiation of vascular smooth muscle cells via the ERKpathway[J].Amino Acids, 2008, 34 (4) :525-530.

[3]Shao JS, Cai J, Towler DA.Molecular mechanisms of vascularcalcification.Lessons learned from the aorta[J].ArteriosclerThromb Vasc Biol, 2006, 26 (7) :1423-1430.

[4]Shioi A, Nishizawa Y, Jono S, et al.Beta-glycerophosphate acceler-ates calcification in cultured bovine vascular smooth musclecells[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol, 1995, 15 (11) :2003-2009.

10.植物细胞分化的观察 篇十

教学目标

1、认识显微镜各结构的名称及作用

2、掌握显微镜的使用方法 教学重点

显微镜的使用方法及注意事项 教学过程

[基础知识归纳]

一、显微镜的结构及作用

1、显微镜的结构 标明图中各结构的名称

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)

2、各结构的作用 镜座:稳定镜身;

镜柱:支持镜柱以上的部分; 镜臂:握镜的部位;

载物台:放置玻片标本的地方。中央有通光孔,两旁各有一个压片夹,用于固定所观察的物体。

遮光器:上面有大小不等的圆孔,叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。

反光镜:可以转动,使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的:光强时使用平面镜,光弱时使用凹面镜。

镜筒:上端装目镜,下端有转换器,在转换器上装有物镜,后方有准焦螺旋。目镜和物镜:目镜是用眼观察的镜头;物镜是接近物体的镜头 准焦螺旋:粗准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度大; 细准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度小

转动方向和升降方向的关系:顺时针转动准焦螺旋,镜筒下降;反之则上升

二、使用显微镜的方法:

1.取镜和安放 2.对光 3.观察(放置标本、调焦)4.实验整理

三、注意事项

1.使用显微镜观察时,在下降镜筒时眼睛要注视物镜,原因是避免物镜与玻片标本相撞,防止玻片标本损坏和划坏物镜镜头。

2.在目镜内看到的物像是倒立(上下、左右颠倒)的虚像。如载玻片上的“q”实际看到的是“b”

3.如果要想把物像移到视野中央,应该是物像往哪偏,标本就应该往哪移

注意:玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。如需观察图形位于视野的右下方,要在视野正中间观察到该图形,载玻片的移动是右下方

4.显微镜的放大倍数为目镜与物镜放大倍数的乘积

物镜放大倍数与其长度成 正比;目镜放大倍数与其长度成反比。

5.显微镜放大倍数越大,视野亮度越暗,所观察到的细胞数目越少、细胞的体积越大。6.调节光线强弱的结构:反光镜 和遮光器

7.用眼观察时,两眼必须都睁开,左眼观察,右眼便于绘图

9.显微镜的使用必须先用低倍镜找到图像移到视野正中间后,再用高倍镜观察。10.用擦镜纸檫去镜头上的污物。

11.发现视野一片黑暗的可能原因有:转换器没有转到位,光圈没有对准通光孔,反光镜没有调好,目镜、镜筒和物镜不在同一条直线上。

四、用显微镜进行观察的材料一定要薄而透明。因此常用的玻片标本有以下三种:

切片、涂片、装片。从生物体上切取的薄片制成是切片;用液体的生物材料经过涂抹制成的是涂片;用从生物体上撕下了或者挑取少量材料制成的是装片。上述三种玻片标本都可以做成永久的或临时的。

五、临时装片制作过程: “擦”、“滴”、“取”、“放”、“盖”、“染”、“观”

1、制作植物细胞的一般步骤

(1)擦:用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦干净(2)滴:在载玻片中央滴一滴清水。

(3)取:用镊子从鳞片叶的内面撕下一小块透明的薄膜。

(4)放(展);把撕下的薄膜放在载玻片中央的水滴中,用解剖针轻轻地把它展平。

(5)盖:用镊子夹住一块盖玻片一侧的边缘,将它的另一侧先接触水滴,然后轻轻地放平,盖在薄膜上。注意不要在盖玻片下留下气泡。

(6)染:用碘液染色后。(在盖玻片一侧滴碘液,另一侧用吸水纸吸)(7)看:把制好的洋葱表皮细胞装片放在低倍显微镜下观察

2、制作口腔上皮细胞(动物细胞)临时装片的步骤(1)擦:用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦干净(2)滴:在载玻片中央滴一滴生理盐水。

(3)刮:用凉开水把口漱净,用牙签从口腔腮壁处轻轻刮几下

(4)涂:把牙签上附着的一些碎屑放在载玻片的生理盐水滴中涂几下

(5)盖:用镊子夹住一块盖玻片一侧的边缘,将它的另一侧先接触水滴,然后轻轻地放平,盖在薄膜上。注意不要在盖玻片下留下气泡。

(6)染:用碘液染色后。(在盖玻片一侧滴碘液,另一侧用吸水纸吸)(7)看:把制好的口腔上皮细胞装片放在低倍显微镜下观察。注:⑴动植物细胞临时装片制作的不同点:

植物在载玻片上滴的是清水,动物细胞则为生理盐水(维持细胞的正常形态,原因动物细胞没有细胞壁,如果是清水,则细胞会过度吸水而破裂)

⑵制作的口腔上皮细胞标本是装片,而不是涂片 ⑶制作动物细胞临时装片过程中也用 镊子 讨论:

1.制作人的口腔上皮细胞临时装片时为什么要在载玻片的中央滴一滴生理盐水而不滴清水? 避免细胞吸水膨胀。

2.显微镜视野中出现了一个污点,怎样判断这个污点是在物镜上、目镜上还是在玻片标本上?

先转动目镜,如果污点跟着转动,该污点在目镜上,如果污点不跟着转动,再移动玻片标本 2

上,如果污点跟着转动,该污点在玻片标本上,如果转动目镜和玻片标本污点都不跟着转动,则污点在物镜上。

3.气泡产生的原因与处理

(1)原因:因为玻片不洁净或制作装片过程中操作不当(2)怎样区分视野中的气泡和细胞

目视装片标本,气泡呈现圆形亮点,没有一定的形态和结构,在视野中气泡呈现黑色圆圈。细胞相反,中央有细胞核,周围浅亮些。基础训练:

1.用显微镜观察洋葱表皮细胞,能在视野中看到细胞数目最少和视野最亮的镜头组合是()

①目镜15× 物镜10× ②目镜10× 物镜10× ③目镜15× 物镜25× ④目镜10× 物镜25× A.①② B.④① C.③② D.③④ 2.一台显微镜有5×、10×、15×三个目镜,有10×、45×两个物镜,这台显微镜的最低放大倍数和最高放大倍数分别是()。

A.50倍、225倍 B.100倍、450倍 C.50倍、675倍 D.150倍、675倍 3.制作口腔上皮细胞临时装片时,应将标本放在()中再盖片。

A.清水 B.9%的盐水 C.生理盐水 D.糖水 4.在光学显微镜下观察植物的叶肉细胞时,不易观察到的结构是()

A.细胞壁和细胞膜 B.叶绿体和线粒体 C.细胞膜和线粒体 D.细胞核和液泡 5.显微镜对光时,应首先()

A.转动低倍物镜,使其对准通光孔 B.转动高倍物镜,使其对准通光孔

C.转动转换器,使低倍物镜对准通光孔 D.转动转换器,使高倍物镜对准通光孔 6.小强在显微镜的视野中看到一个“b”,请问装片上写的是()A.b B.q C.p D.d 7.若显微镜下观察到的物像在视野右上方,要想把物像调到视野中央,应将玻片标本移向()

A.右上方 B.左下方 C.左上方 D.右下方 8.用解剖针挑取少许番茄果肉,制成的临时玻片标本叫做()

A.临时涂片 B.永久涂片 C.临时切片 D.临时装片 9.画生物图时,图中较暗的地方应该怎样表示()

A.用铅笔涂黑 B.用钢笔涂黑 C.用钢笔点上细点 D.用铅笔点上细 10.观察番茄果肉细胞时,发现视野中央有一泡状结构,其边缘厚且黑呈圆形,这一结构极有可能是()

A.细胞 B.液泡 C.气泡 D.水泡

11.在用显微镜观察切片时,由低倍物镜换成高倍物镜后,所观察到的物像与低倍镜下看到的相比是()

A.视野亮,细胞数目多 B.视野亮,细胞数目少

C.视野暗,细胞数目少 D.视野暗,细胞数目多

12.当显微镜的目镜为5×、物镜为10×时,在视野范围内看到一行相连的16个细胞。若目镜不变,物镜换成40×时,则在视野中可看到这行细胞中的()。A.2个 B.4个 C.16个 D.32个

13.在光线明亮的实验室里,观察透明的口腔上皮细胞后再观察颜色较深的黑藻叶片细胞,为便于观察,此时应()。

A.改用凹面反光镜、放大光圈 B.改用凹面反光镜、缩小光圈

C.改用平面反光镜、放大光圈 D.改用平面反光镜、缩小光圈 14.用显微镜进行观察研究的时候,材料必须是()

A.新鲜的 B.干燥的 C.薄而透明的 D.完整的 15.显微镜的物镜,应该安装在()

A.镜筒上端 B.镜筒下端 C转换器上 D.载物台上

16.在使用显微镜观察切片时,视野中就有气泡又有细胞,用镊子尖轻轻地压动盖玻片,气泡的变化是()

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