细胞学和细胞生物学的关系精选(九篇)

第1篇：细胞学和细胞生物学的关系范文

关键词：课程改革；核心概念；知识结构

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）08-260-02

一、《普通高中生物课程标准》的任务

2003年，教育部颁布的《普通高中生物课程标准》明确指出，“提高每个高中生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务”。生物科学素养指的就是公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。

促进学生对生物学核心概念的理解是提高学生的生物科学素养的重要途径和内容之一，《普通高中生物课程标准》首次将概念列入课程目标。《普通高中生物课程标准》规定的三大课程目标是知识与技能目标、过程与方法、情感态度与价值观目标，其中知识目标是达成后两个目标的基础。在知识目标中要求，“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”。整个生物学知识体系的基础就是概念。于此同时，课堂教学是所有教育改革的最终落脚点，那么，毫无疑问生物教学的核心就是生物概念的教学。那么生物概念教学就直接关系着知识目标的达成。又因为知识目标是达成情感态度与价值观和能力目标的基础，生物概念教学也即关系着整个课程目标的达成。生物学概念的教学关系着学生整体知识网络的构建和日后的持续学习。

二、学习《分子与细胞》模块的目的及意义

本模块选取的都是细胞生物学的最基本知识，和细胞研究的新进展以及实际应用，这些知识内容也是学习其他模块必备的基础。学习本模块的知识，学生将在微观层面上了解生命的物质特点和结构特点以及生物界的物质统一性和多样性，活细胞中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构与功能的统一，生物体部分和整体的统一等，这样在辩证唯物主义自然观的形成中对学生有巨大帮助。学习本模块后，有助于学生对科学过程和本质的理解。

本模块的学习是学习其他模块的基础。所以，在本模块的学习中，极为必要的就是开展核心概念教学，帮助学生构建一个完整的概念体系和知识框架。

三、《分子与细胞》模块在高中生物课程中的地位及与其他模块的联系

在高中生物学课程的共同的三个必修模块内容中，“分子与细胞”模块主要是阐述生命的本质，即生命的化学基础和结构基础，实现自我更新的生理基础，实现自我复制的遗传信息传递基础；“遗传与进化”模块主要是阐述生命的延续性，和生物界的发生以及发展过程和原因；“稳态与环境”模块则主要是阐述生命系统通过自我调节机制使其保持稳态并适应环境，以及生态系统通过自动调节作用使其结构与功能达到协调统一并持续发展。因此，共同必修部分的3个模块内容之间的知识联系非常密切。而学习其他模块时“分子与细胞”是学习高中生物的基础。此外，学生通过“分子与细胞”内容的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习选修模块的选修一“生物技术实践”和选修三“现代生物科技专题”等知识起到保证作用。

四、《分子与细胞》模块课程的主要内容及要求

1、生命系统这个概念存在于《分子与细胞》第一章第一节，本节是学生进入高中的第一堂生物课，起着承接初中学习开启高中学习的作用。因而本节内容并不需要学生掌握生命系统的所有外延，只需要学生能举例说明生命系统的层次，认同细胞是基本的生命系统即可。

2、“细胞的分子组成”部分，本部分内容的单元知识点有：细胞的元素组成、细胞的分子组成、水和无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸等，要求是：简述生命元素的类别，说明生物大分子以碳链为骨架。

3、“细胞的结构”部分，本部分内容的单元知识点有：细胞的发现和细胞学说的建立、细胞的研究方法。细胞的类别、细胞的基本结构、细胞膜、细胞器、细胞核、细胞的整体性等。要求是：简述细胞膜的大体功能；举例说出几种细胞器的结构和功能，观察线粒体和叶绿体；简述细胞核的基本结构，阐明细胞核贮存遗传信息。举例说出细胞各部分结构相互联系和协调一致，理解细胞是一个有机的统一体。

4、“细胞的代谢”部分，本部分内容的单元知识点有：物质进出细胞的方式、ATP与代谢、酶与代谢、光合作用、细胞呼吸等，要求是：说明离子和小分子物质的跨膜运转方式，以及大分子进出细胞的方式。酶作用的特性；简述ATP分子结构，解释ATP与ADP相互转化的关系，说明ATP的生成途径，阐明ATP在能量代谢中的作用。细胞的呼吸的两种方式及过和光合作用的过程以及他们之间的相互关系和在生产实践中运用。

5、“细胞的生命历程”部分，本部分内容的单元知识点有： 细胞有丝分裂具有细胞周期，其包括分裂间期和分裂期。要求为“简述细胞的生长和增殖的同期性”，属于了解水平。 .细胞分化 ，细胞分化涉及到基因的选择性表达，与细胞核的内容存在一定的联系，与我们现实的生活也较为接近，另外同细胞的癌变等内容均联系紧密。这部分内容还包括细胞的衰老和凋亡。《新课程标准标准》的知识目标要求为“说明细胞的分化”“举例说明细胞的全能性”，属于理解水平。并要求将细胞的凋亡和细胞坏死进行区分，属于理解水品。

五、实施过程中，我的教学策略：

1、创建良好的问题情境。良好的问题情境对于提高学生的学习兴趣、激发学生的学习动机具有非常重要的作用。教师要根据学科特点和学习者特征，创设恰当的问题情境，让学生在对问题情境的体验中产生问题意识、发现并提出探究的问题。

2、引导学生积极思考，并提供必要帮助。教师在问题解决的过程中是以指导者、促进者的身份出现的。具体学科任务的解决是以学生自主探索为主进行的，但是学生对新知识的认识比较零散，缺乏系统性，只有在教师的引导下进行概括、归纳和总结，才能全面地看待问题。教师要把握时机，从旁指导，促进学生技能的掌握和知识的迁移。

3、进行及时的评价。为了保证问题解决的顺利进行，还要对学生问题解决的完成情况进行评价。值得注意的是，课程整合要求学生学习的重心不再只是放在学会知识上，而是应该转移到学会学习、掌握方法和培养能力上。评价的内容应包括：对新知识的理解、掌握和应用能力；自主学习能力；同学间的相互协作能力；问题解决能力

4、每节设置“练习”，每章设置“自我检测”和“本章小结”，及时复习和巩固，强化自我评价和创新能力。

参考文献：

[1] 《高中生物-教师培训手册》人民教育出版社

[2] 程玉平《在新课程标准下加强和改进生物实验教学》

第2篇：细胞学和细胞生物学的关系范文

“细胞的结构和功能”是苏教版《必修1・分子与细胞》中第三章的内容，是在“细胞的分子组成”之后的内容。本章高中生物课程标准列出的知识性学习目标：了解细胞膜系统的结构和功能、理解线粒体、叶绿体两种细胞器的结构和功能及细胞核的结构和功能、应用细胞学说。“细胞的结构和功能”的内容也为后一章“细胞代谢”打下铺垫，且细胞的结构和功能这部分内容在高考中始终占一定比例。

复习课应注重知识点间的衔接，不仅要完成知识点的巩固，还要灵活运用知识点，这就要求教师细心研读知识结构、精心设计课堂活动、诚心调动学生积极性、全心发挥学生自主学习。由于该章知识点繁多零碎、各知识点之间联系不大，教学中教师应联系其他章节知识，指导学生通过识图、辨图、析图汇总，自主学习。按照学生认知规律和内容量，教师可将本章内容分成两课时。对第一课时的教学设计如下。

2 教学目标

2.1 知识目标

通过观察比较原核细胞、植物细胞、动物细胞，说出各细胞特点及各部分的结构和功能，认识到细胞的多样性和统一性。

2.2 能力目标

通过观察细胞实物模型，尝试类比画出不同细胞亚显微结构；并角色扮演描述主要结构的组成和功能，培养动手作图、小组合作、语言交流和表达等能力。

2.3 情感、态度与价值观目标

通过小组合作学习，培养团队精神；通过富有挑战性和趣味性的学习环节，更好地提高学习生物学的兴趣。

3 课前准备

教师准备：制作视频动画、准备不同细胞结构图片、多种细胞实物模型等。

学生准备：复习本章内容、准备铅笔、绘图纸、角色扮演模型（自愿）。

4 教学过程

4.1 视频导入，一箭双雕

教师以“一个红细胞的旅程”开篇，引导学生回忆初中生物知识，了解人体内血液循环过程及红细胞在气体交换中的重要作用；学生联系高中学习过的内容，分析红细胞寿命短的原因，进而导入本课：只有细胞结构完整才能正常行使生命活动，因为细胞是生物体结构和功能的基础。

4.2 抓住本质，识图分类

本章知识内容多，教师可用图表示，群图精美直观足以吸引学生，有利于学生轻松快乐地自主探究。教师展示细菌细胞、蓝藻细胞、植物细胞、动物细胞的结构示意图，引导学生联系其他章节内容，回答下列问题：从生物进化顺序，细胞分为哪两类？上图哪些是原核细胞、哪些是真核细胞？区别原核细胞与真核细胞的主要依据？详细比较原核细胞与真核细胞结构的异同？都具有细胞壁吗？成分相同吗？列举些生物，如变形虫、绿藻、蓝藻、大肠杆菌、病毒等，并提问属于真核生物的有哪些，属于原核生物的有哪些？

创造性思维具有开创性和发散性等特点，纵观中外科学家，他们往往兴趣广泛、善于发现，具有独到的创造性思维。教师也要培养学生用科学家的思维思考问题。

由真核、原核细胞到细胞学说过渡时，教师提出问题：人体细胞是真核细胞还是原核细胞？

学生异口同声：真核细胞。

师：请大家仔细观察自己手部细胞，能否看到细胞具体结构？

学生齐声说：不能。

师：借助什么仪器呢？

学生：显微镜。

教师肯定：“你们和科学家想法一样，我们班级孕育着将来的科学家”，下面让我们看一段视频“回眸历史”，揭开科学家怎样发现植物细胞，提出细胞学说。

学生描述细胞学说内容，教师补充其意义：将动、植物细胞统一到细胞水平，细胞具有统一性。

4.3 实物类比，模型构建

教师展示准备好的细胞实物模型：纵切的火龙果、有果肉的果冻、纵切的熟鸡蛋等。学生自由选择一种实物，描述它可以代表动物还是植物细胞及动、植物细胞统一性的体现。哪些学生说得合理实物归他，以鼓励学生。

活动后，学生兴致较高，这是提升学生难度的好时机。教师引导：我们看到的是细胞显微结构，已经学过细胞亚显微结构，小组协作想象并画出细胞亚显微结构图。教师给出代表性细胞，由学生任选，如植物根尖分生区细胞、植物叶肉细胞、洋葱鳞片外表皮细胞、动物肝脏细胞、动物心肌细胞等，意在考查学生对结构决定功能的理解。此时，教师是协作者，并巡回指导，给予学生充分的思维空间和提高学生动手绘图的能力，针对个别学生绘图过程中的疑问进行解释，鼓励学生及时展示作品。学生描述所画的结构的形态及代表的名称。

学生展示成果后，以学生互评、教师点评形式完成知识总结。如有学生指出植物根尖分生区细胞不应有叶绿体和液泡，人体心肌细胞线粒体应多画几个等问题。教师评价学生遵循了画图的科学性、严谨性、美观性，并体现了细胞结构的多样性。

依据课标要求，本节课只要求对细胞膜、细胞核、线粒体、叶绿体，描述其组成、结构、功能。教师可以借助模型。有的学生用超轻黏土做的细胞膜结构模型、用苹果做的细胞核结构模型；有的学生虽没有模型，但是夸张的语言搞得大家前仰后合的笑：如我是线粒体，我脸皮比较厚，所以我有双层膜。每个学生的潜力都是无限的，让笔者感悟到“作为老师，一定要相信学生”，他们需要教师给予机会、鼓励和肯定。学习知识不单单为了应付考试，更重要的是培养学生人文素养，让学生体验自身的存在感和存在价值。

4.4 学会知识，学以致用

生物教材中创设的“问题探讨”，其中相当一部分是现实生活中的问题。编者注重与现实生活的联系，让学生在现实生活的背景中学习生物学，同时也要求学生将所学的知识运用到现实生活中。复习课要强化知识巩固并及时反馈。教师设置习题时，要兼顾基础知识和实际综合应用，可以多角度、多方面、多问题对同一重点知识设问。如对线粒体和叶绿体设疑，含有双层膜的细胞器、含有DNA的细胞器、与能量转化有关的细胞器、人体内与能量有关的细胞器、有氧呼吸第二三阶段场所、光合作用合成ATP场所等。设置习题时，教师还要体现知识整体性。如设疑有关细胞核结构可以联系细胞分裂知识：有丝分裂过程中，染色体与染色质什么时期相互变化？观察洋葱鳞片细胞，能否看到染色体？能否看到核膜核仁周期消失重现？……

5 教学反思

备课时，教师对课程标准及教材进行认真研读，可以很好把握知识内容。课程设计时，教师要注意知识的及时巩固和灵活运用，在每环节都设置实战演练。如植物细胞细胞壁的主要成分是什么？青霉素通过抑制肽聚糖的合成从而起到抑制细菌生长的作用，青霉素为什么对病毒不起作用？……教学时，教师要注意知识块间的衔接，如从真核、原核细胞到细胞学说过渡时；在学生展示成果时，要及时全面评价，如绘制描述细胞亚显微结构时。

本节课打破以往教师满堂讲授，变“教师主体”为“学生主体”。教师在课前深入了解学情，以学生实际为准设计活动；课上，积极调动学生积极性，使学生积极思考、大胆发言、认真绘图、精彩表演，充分发挥学生的主体作用。每节课后及时反思，使课堂内容难易得当，使课堂设计得到丰富、调整和改造，从而做到“因材施教，充分释放学生潜能”。

参考文献：

[1] 刘恩山，汪忠.普通高中生物课程标准（实验）解读[M].南京：江苏教育出版社，2004.

[2] 贾保联.“细胞的结构和功能”复习课教学设计[J].生物学教学.2005（30），1：30-31.

第3篇：细胞学和细胞生物学的关系范文

向重力性反应是植物适应地球重力场环境的一个重要生理过程,是植物能够正常生长发育不可缺少的反应机制。高等植物根的向重力性使其能够充分吸收土壤中的水分和矿质营养,茎的负向重性使其能够充分接受光照。研究表明,植物感受重力与信号传递之间的精确调控可能是通过不同细胞器之间的相互作用来实现的。细胞骨架被认为是与植物向重性有关的重要细胞器之一。细胞骨架(Cytoskeleton)是指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系[1]。细胞骨架不仅在维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还与细胞运动、物质输运、能量转化、信息传递、细胞分裂和分化、细胞凋亡、细胞的癌变、基因表达等生命活动密切相关。

1植物根系材料的力学特性

植物根系材料不同于一般的工程材料,研究其力学特性,最大的困难在于它参与代谢活动,具有多相、非均匀、各向异性等特点,其应力不仅与应变有关,还与流动因素有关。在不同生理和生长环境下,其力学性质存在很大差异[2]。许多国内外专家学者对木本植物、草本植物、农作物的根系进行了大量的拉伸、压缩、弯曲、冲击、应力松弛、糯变试验等研究,得到了少数根系的拉伸最大载荷、应力、应变、弹性模量、弯曲应力等参数,得到了个别根系的冲击韧性、应力松弛、糯变试验数据和曲线,推得了本构方程、应力松弛方程和糯变方程等。尽管这些研究成果是初步的、不全面的,但它们已在防风治沙、防水土流失等生态环境建设工程中发挥了重要作用,为植物根系力学的进一步发展奠定了基础。

2植物感受重力的2种假说

植物重力信号感受机制一直是生物学界争论不休的话题。截至目前对于重力信号感受的解释主要有2种,即淀粉平衡石假说与原生质体压力假说。

淀粉平衡石假说认为,重力信号是由一类结构特殊的细胞即平衡细胞来感受的。在根中平衡细胞是位于根冠的柱状细胞,而在下胚轴和花序轴中平衡细胞是内皮层细胞。这2种细胞都是高度极化的细胞,但存在结构上的特异性。平衡细胞的细胞核位于细胞的中部或顶部,细胞质可以分为2层,包含内质网的周边区域和富含肌动蛋白微丝的中央区域。平衡细胞最显著的结构特征是都含有淀粉体[3]。淀粉体起平衡石的作用,其比重大于细胞质。在垂直生长的器官中,这些淀粉体沉降在细胞的底部,当植物器官在重力场中的方向发生改变,这些淀粉体因为比重较大,重新沉降到新的物理学底部。中柱细胞和内皮层细胞就是通过这些淀粉体的沉降来感受重力的变化。

原生质体压力假说是平衡石假说之外的另一种关于重力感受的假说。在拟南芥无淀粉体的突变体中,尽管重力敏感性降低,但给予植物长时间的重力刺激,其根仍能发生一定程度的向重力方向弯曲。因此,有人认为在植物体中除了结构特异的平衡细胞外,植物的原生质体本身也可以感受到重力的改变。原生质体压力假说的主要内容是:当植物体的原生质体在重力场中的取向发生改变时,原生质体上部的细胞膜与细胞壁之间的张力增强;这种张力的改变通过特异的区域,即细胞膜与细胞壁通过细胞骨架相连接的区域,传递到细胞膜上改变细胞膜的张力,从而活化质膜上张力敏感的离子通道,特别是钙离子通道;胞质中钙离子浓度的改变引发下游的信号传导,最终引起植物器官的向重性弯曲。

3细胞骨架结合蛋白在重力信号传导链中的作用

3.1微丝结合蛋白

细胞骨架结合蛋白可分为微丝结合蛋白(ABPs)和微管结合蛋白(MAPs)。在植物中研究得最清楚的ABPs是微丝单体结合蛋白以及抑制蛋白和微丝解聚因子,如ADF/丝切蛋白。这2类蛋白都是由多个基因家族编码,在微丝骨架组成方面起着重要的作用。过量表达ADF的拟南芥植株生长缓慢,细胞纵向的微丝束消失;而抑制ADF表达则可刺激细胞伸展和细胞伸长生长,同时细胞形成粗的纵向微丝束。细胞周边部位的微丝网络可能是这一蛋白的作用靶点,但是由于周边微丝的动态性与不稳定性,通常很难通过图像观察到其变化[4]。重力刺激可能调控某些细胞骨架结合蛋白的活性,进而引起细胞骨架重组。如在受到重力刺激的早期拟南芥根的柱状细胞和玉米的胚芽鞘细胞质的pH值发生改变,ADF的活性受到磷酸化与去磷酸化的调控。在高的pH值条件下ADF调控微丝的解聚,并可能因此改变平衡细胞中微丝骨架的动态性。

3.2微管结合蛋白

与微丝相似,微管重组的过程中微管聚合和解聚的调节可能与结合蛋白有关。利用拟南芥突变体分析微管结合19蛋白的功能取得了巨大的进展。最近发现的细胞壁束间纤维束机械强缺失突变体(fra2)和下胚轴减少伸长突变体(botero 1)都表现为周边微管的扰乱。

4细胞骨架与高等植物向重性的关系

细胞骨架不仅在维持细胞形态、承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动。如在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离;在细胞物质运输中,各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运;在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。

研究认为,细胞骨架一方面在细胞质中形成网络,受到沉淀的淀粉体的牵动,另一方面与质膜上的受体相互作用,激活受体,启动重力信号传导过程。最近的研究表明,细胞骨架不仅是细胞感受重力信号的重要环节,而且对根尖细胞中的生长素运输起重要的调控作用。对生长素运输载体(PIN)突变体根向重力性反应的研究表明,生长素的极性运输与其向重力性反应有关。微丝解聚剂(如cytochalasin)可减少生长素的极性运输,也影响根的向重力性[5]。

5结语

细胞骨架和植物细胞向重性研究表明,植物向重性现象是一个集研究细胞骨架排列、信号传导、植物激素行为、植物生长调控于一体的完美系统。传统的研究细胞骨架和植物向重性的方法已加入了新的生物学技术,如免疫荧光技术、套笼探针技术和其他新发展的显微技术。免疫荧光技术可以观察到向重力性过程中细胞骨架的重排,套笼探针的微注射技术可以观察到细胞骨架的实时动态变化过程[6]。利用修饰细胞骨架的荧光报告蛋白可以观察到活细胞中细胞骨架的变化,采用荧光蛋白显示剂监测细胞质中钙和pH值变化已用于保卫细胞中信号传导的研究,以及根的发育和向重力性的研究。

6参考文献

[1] 刘贻尧,王伯初.植物对环境应力刺激的生物学效应[J].生物技术通讯,2000(11):219-222.

[2] 段传入,王伯初,王凭青.水稻茎的结果及其性能的相关性[J].重庆大学学报,26(11):11-13.

第4篇：细胞学和细胞生物学的关系范文

在你的身体内部有一个令人惊讶的保护机制――免疫系统。免疫系统能保护你的身体，使你免受亿万个细菌、微生物、病毒、毒素和寄生物的入侵。通俗地讲，它是你身体的国防军，担任着防御外来侵略的任务。免疫系统有一个非常复杂的机制，由专门的细胞和器官组成，它们不断发展、进化，保护你的身体，使你免受“外来人侵者”的侵略。如果免疫系统功能正常，它能通过消灭入侵的细菌、病毒、真菌和寄生物等物质来保护你，使你免受传染病的侵害；如果免疫系统功能紊乱，它会为疾病的洪流敞开闸门，诸如过敏症、关节炎、癌症、艾滋病等等。

因为我们生活在微生物的海洋之中，而且微生物在不断变化着，免疫系统也同样的在不断地进化。这些有机物和人一样，生来就希望能够永久地活下去，而人的身体为许多有机物的生长提供了理想的环境，所以它们希望能够闯入人体，在里面繁衍生息。但是这些有机物在人体内的存在通常是有害的，所以人体的免疫系统会阻止这些有机物的进入，如果没能阻止这些有机物进入人体，免疫系统会搜寻它们，把它们消灭掉。

免疫系统和我们的大脑、我们的神经系统一样复杂，它表现出了许多值得注意的特点。免疫系统可以识别“自我和非自我”分子，它不仅可以辨别数以百万计的与众不同的非自我分子(不属于我们身体的“东西”)，而且能产生大量的分子和细胞对抗这些非自我分子。如果你出过水痘，你的免疫系统会保护你，它会记住水痘这个敌人，使你从此免受水痘的入侵。

免疫系统成功地保护人体取决于非常复杂的动态的调节通信网络，亿万个细胞被有效地组织成网络中的各种设备和“子设备”，来回传递信息，就像一大群蜜蜂在蜂箱周围飞来飞去。免疫系统是一个非常灵敏的相互制衡的机制，能够迅速、有效、自我约束地做出免疫反应。如果免疫系统出现紊乱，问题便出现了。所以，如果想知道如何帮助自己的治疗，你需要了解免疫系统是怎样运作的。

免疫系统――关于健康的伟大发现

19世纪中叶，成千上万的欧洲人离开了自己的家乡，去美国追寻他们的发财梦想，改变自己的命运。为了寻找土地和美好的前景，这些移民者开始跨越北美大陆向西部前进。在前进的途中，他们经常发现自己缺少许多基本的生活用品，牧师、医生、教师、律师和其他许多职业人士都非常短缺，江湖郎中在当时很普遍，通常这些医生都没有接受过正规的医学培训，也没有和医生一起工作过，但是有自封的医生总比没有好!

其中有一个江湖郎中，名叫迈耶(H．C．P．Meyer)，他是一个外行的医生，出生在德国，来到了美国内布拉斯加州的波尼，他几乎没有接受任何的医学培训，而且可能一字不识。1886年，他充满激情地告诉约翰・金(John King)教授，在过去的16年中，他一直在使用某种植物，他得出的结论是，这种植物是一种“镇痉药和血液毒性解毒剂”。迈耶对这种植物一无所知，他把这种植物和蛇麻草以及蒿草混合在一起，治愈了很多病人，这些成功的病例被广泛地报道。很快，他就树立了自己的威望，可以治疗各种各样的疾病，从蛇咬、白喉到其他的各种传染病。

我们现在不知道，这些成功的治疗到底是迈耶治病能力的结果，还是他卖出的药丸的成果。但是不管怎样，几乎所有的疾病，他都建议病人服用他的神奇药丸，他称为“迈耶血液消毒丸”，这种药物含有一种植物根部的提取物。具有讽刺意味的是，印第安人广泛地使用这种提取物，因为他们发现这些物质能够治疗脓肿、伤口、昆虫叮咬、烧伤、传染病以及关节疼痛，印第安人同样知道这些物质能够解响尾蛇的毒。实际上，迈耶曾说自己让响尾蛇咬了一口，然后用酊剂冲洗伤口，喝了一些提取液，接着便躺下睡觉。最后，在他醒来的时候，所有的肿大物都消失了。

尽管迈耶的病人和印第安人知道这种植物根部提取物非常有效，但是他们并不知道这些提取物为什么有效。这个秘密到20世纪初才被解开。

1882年，大概是在迈耶声明他的血液清毒丸的同一年，乌克兰的动物学家和微生物学家伊里・梅奇尼科夫(Elie Meteehnikoff)在意大利西西里岛度假时决定收集一些透明的海星幼体带回实验室。在回到实验室后，他把这些海星幼体放在显微镜下，他使用了一些微小的碎片和鲜红的染液颗粒，让这些“新来者”入侵海星幼体。接着，他惊奇地发现，一些与消化系统完全没有关系的细菌开始吞噬染液颗粒和碎片。难道生物都有一种抵御外来入侵的系统吗?这位乌克兰科学家反复问自己。

梅奇尼科夫对自己所看见的一切并不是很确信，接着，他用探针刺穿了幼体，结果发现这些原始的生物开始保护自己，一大群攻击性的巨噬细胞开始行动，使其免受探针的入侵，这些微小的、猝然攻击探针的“真空吸尘器”细胞被发现是现代免疫学的开端。1908年，梅奇尼科夫因这个关键的发现获得了诺贝尔生理学――医学奖。

大多数人对免疫系统还很无知

100多年后的今天，人们对免疫学的了解远远超过了梅奇尼科夫的想像，但是，仍然有很多东西很神秘。简要地讲，免疫系统是由一万亿个细胞组成的，换言之，免疫系统由100万组细胞组成，每组又含有100万个细胞。如果考虑到这一点，我们对许多东西仍然不了解，也就不奇怪了。1984年，丹麦科学家尼尔斯・杰尼(Nielsierne)，因对免疫学的开拓性研究而获1984年诺贝尔医学奖。他把免疫系统描绘成一个巨大的交响乐团，所有的成员在一起演奏，但是每个成员演奏不同的乐器，每个细胞只对那些它能够对付的入侵者发生反应。杰尼的“网络”理论表明，免疫系统通过令人吃惊的“一种克隆技术”，不断地改变自己，在身体不需要它们时，免疫系统会自动关闭。

但是，糟糕的是，有关免疫系统方面的信息要么学术性太强，难以理解，要么就发表在学术期刊上，这意味着我们大部分人对这个夜以继日保护我们健康的神奇的生物奇迹仍知之甚少。我们可能只有一个大概的了解，知道免疫系统是由白血球组成的，但是实际上免疫系统比这可要复杂多了。

体内的大军

在萨克福郡周围的乡村酒吧中，我经常可以看到一些年近八旬的老人，他们很多人20多岁就开始抽烟，但他们并没有患肺癌。同样，我也有一些病人，艾滋病病毒呈阳性，但他们并没有出现任何艾滋病的症状，这主要因为他们的免疫系统足够强大，能够防止疾病占主导地位。如果人们的免疫系统足够强大，人们就很健康，一句话，不是免疫大军压制住疾病，就是疾病压制住免疫大军。

为了使我们的免疫系统运行得更好，我们需要了解免疫系统是如何运行的。免疫系统是一支神奇的大军，拥有巨大的武器库，可以抵御入侵者。

免疫系统是如何运行的

在我们身体内循环的血液中有两类细胞，红细胞和白细胞。红细胞主要在我们的身体内运输氧气，白细胞保护我们，使我们免受侵袭。白细胞可以吞噬各种各样的有害细胞，正是它们组成了免疫系统，它们包括巨噬细胞、小噬细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞、粒细胞、B(淋巴)细胞、T细胞、自然杀伤细胞、K细胞、细胞因子、白细胞介质、免疫球蛋白，以下是对它们功能的简单介绍。

巨噬细胞

这个词从希腊语翻译而来，意思从字面上就可以看出来。它们是免疫系统大军中的将军，充满了智慧，是体内伟大的清道夫。每毫升血液中平均含有10万个左右的巨噬细胞。

小噬细胞

免疫系统的第二指挥官是小噬细胞，它是在我们的骨髓里形成的，但是，它们会离开骨髓，进入胸腺或者肠道内，在那里发育成熟。此时就会出现令人惊奇的现象，我们就有了T小噬细胞和B小噬细胞，它们都承担各自的功能。

T小噬细胞，就是我们知道的T细胞，在胸骨后的腺体――胸腺内逐渐发育成熟，学会成为“助手细胞”，它的任务是消灭那些被病毒感染的细胞、来自移植器官的外来细胞和不正常细胞。你可以把它们想像成为免疫系统的神，它们可以瞄准正常细胞旁边的被感染的细胞，杀死它们，但并不伤害旁边健康的细胞，就像职业杀手可以在人群中准确捕捉自己的猎物一样。

实际上，T细胞也有很多不同的种类，它们不仅能够把许多免疫功能和谐地结合起来，而且是使我们免受癌症、风湿性关节炎和过敏症等自体免疫紊乱的侵扰。一种是助手T细胞，从字面上我们看出它是帮助白细胞发挥作用的；另一种是抑制T细胞，抑制白细胞的功能，以免防御过度而伤害自己；还有一种寄生细胞，它主要攻击和破坏外来的组织、癌细胞和病毒传染细胞。

在决定免疫系统功能的强弱方面，助手细胞和抑制细胞的比率是非常关键的。比如说，艾滋病发病的一个特点就是，助手细胞与抑制细胞的比率相当低。这样低的比率，经常会出现自体免疫问题，比如过敏症、狼疮、风湿性关节炎等疾病。

B小噬细胞在肠内慢慢发育，接着在分泌各种不同的蛋白质(抗体)的细胞内继续发育，这些细胞就像“灵巧炸弹”，可以精确地轰炸它们的目标。

粒细胞

粒细胞工作非常凶猛，也非常直接，它们先斩后奏。它们在血液内循环，体内一出现感染，它们立刻进入“出事地点”。它们维持身体局部的健康，在出现事故，比如割伤、擦伤和细菌感染的地方，它们就像是空降部队的医务人员一样迅速出现。它们在显微镜下看起来是小颗粒状的，并因此而得名。

嗜中性粒细胞

嗜中性粒细胞具有努力消除入侵者的作用。它们是免疫系统的步兵，执行巨噬细胞的命令。它们不怕牺牲，24小时之内就会死去，新兵会立刻补充进来。

自然杀伤细胞

自然杀伤细胞可以看作是免疫系统的英国空军特别部队刺杀小组(SAS)。自然杀伤细胞于1975年首次被发现，它们的任务是杀死可见的肿瘤细胞，它们的脾气不好，不喜欢病毒，憎恨肿瘤，一看见这些物质，它们会立刻攻击。它们很微小，装备着细胞内的颗粒，就像子弹，穿透癌细胞杀死它们。

内部的信息交换：人体军队的通信系统

这些不同的团和排是如何进行交流的呢?答案是它们通过“化学信使”的复杂方法进行交流。巨噬细胞发现细菌、病毒或癌症细胞后，它们会释放出一种被称为细胞因子的物质，在这些物质当中，有一组被称为白细胞介质的物质，它们使免疫细胞更快的生长，它们也会导致炎症，加染部位的血液流动，增加血液的热量，如果你感染了疾病，它们会使你感觉到疼痛或痛苦。

白细胞介质同样刺激了B细胞，此时B细胞开始抵御外来人侵者，准备产生一种特殊的化学物质或者抗体，与疾病进行斗争。接着它们用一种能够吸引巨噬细胞和粒细胞的化学物质覆盖在入侵有机体的表面上，就像用一坛蜜吸引黄蜂一样。最后在和入侵者相遇时，B细胞把自己变成浆细胞，分泌出一种类似于“灵巧炸弹”的免疫球蛋白物质。

第5篇：细胞学和细胞生物学的关系范文

关键词概念图；细胞的基本结构；总结归纳

【中图分类号】G633.91

在《普通高中生物课程标准》中提到必修模块选择的是生物科学的核心内容，在教师的教与学生的学习中对核心概念及概念间的相互联系，不应是静态的背诵和记忆，而应在动态的、自主、探究、合作的学习过程中建立和形成。

高中生物必修1《分子与细胞》第三章“细胞的基本结构”是该模块的核心概念，怎样帮助高一的学生理解掌握好这部分核心内容，是教师教学策略必须考虑的问题，基于第二轮使用新课标教材，从教材的整体设计来看，在必修1中多数章节的练习中都有概念图出现，这就提示师生，概念图是学习生物学知识、提升能力的一种学习形式。本人以“细胞的基本结构”为例，谈几点引导学生用概念图归纳理解“细胞的基本结构”的做法。

一、概念图及其绘制要领

美国教育心理学教授奥苏伯尔提出的意义学习理论认为概念是有结构层次的，居于结构上层的为“上位概念”，指学习者对事物的整体认识；居于结构下层的为“下位概念”，指学习者对事物细节特征的认识。学生学习新的概念时，关键是掌握概念之间的相互关系，对习得的事实性知识和概念性知识进行重新排列、组织并转换，所学的知识才有清晰的层次和逻辑性。

20世纪70年代美国康奈尔大学教授诺瓦克等人开发出概念图，是一种用来组织和表征知识的工具。是一 种 关 于概念知识、思维过程或思维结果、系统结构、计划流程等的图形化表征方式，能有效呈现思考过程及知识的关联，引导学生进行意义建构的教学策略。

概念图包含4个基本要素：概念、命题、交叉连接和结构层次。概念是感知到的事物的规则属性，通常用专有名词或符号进行标记。 命题是对事物现象、结构和规则的陈述，在概念图中，命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系。 交叉连接表示不同知识领域概念之间的相互关系。层级结构有两个含义： 一是指同一知识领域内的结构，即同一知识领域中的概念依据其概括性水平不同分层排布，概括性最强、最一般的概念处于图的最上层，从属的放在其下，具体的事例位于图的最下层。 二是不同知识领域间的结构，即不同知识领域的概念图之间可以进行超链接。某一领城的知识还可以考虑通过超级链接提供相关的文献资料和背景知识。

绘制概念图时需要确定概念并对概念的层次关系进行排序，再将概念之间的相互关系进行连线后写上连接词。这是程序性的知识，需要给学生范例（如图1），让学生加以揣摩、领悟和模仿。

学生活动：参照图例，以生命活动离不开细胞为核心概念，尝试制作概念图。

要求：列出有关概念、连线将它们之间的关系表示出、标上必要的文字。

对学生作品和前面的范例作评讲，可以使概念图的制作规范和要求进一步得以内化。

二、教学内容分析与目标确定

“细胞的基本结构”是必修1第3章的内容，也是本模块的核心内容，教学所用课时多，而周课时少，学习的时间长，教材依据亚显微结构分为三部分，从系统学的角度阐述，将细胞作为一个系统，细胞膜――系统的边界、细胞器――系统内的分工合作、细胞核――系统的控制中心。各部分知识的前后衔接，总结归纳显得十分重要，具体教学目标为：

1.知识目标：简述细胞膜的成分和功能；举例说出几种细胞器的结构和功能；简述生物膜系统的结构和功能；阐明细胞核的结构和功能。

2.能力目标：制作临时装片用显微镜观察叶绿体和线粒体；尝试制作真核细胞的三维结构模型；进行实验数据的解释。

3.情感目标：体验制备细胞膜的方法；认同细胞是基本的生命系统。

三、教学过程分析及实践体会

1.细胞是最基本的生命系统，作为系统的边界细胞膜对生命系统的意义是什么？要感知其作用首先要知道它的存在的事实、制作细胞膜的材料及方法、探究化学成分的手段有哪些？教学时采用问题探讨，利用前边显微镜观察到的动物细胞的物象资料，认同细胞是有边界的――细胞膜存在的事实。

如何获得纯净的细胞膜？应该选取什么样的材料制备细胞膜？依据是什么？学生通过比较提供的几种材料特点，选取哺乳动物成熟的红细胞作为制备细胞膜的材料。用什么方法制备？用提供的三种液体（清水、生理盐水、高浓度食盐溶液），将哺乳动物成熟的红细胞分别放入这三种溶液中，将会发生什么变化？为什么？因此，制备细胞膜要选用哪种溶液？用什么方法将细胞膜分离出呢？原理是什么？

得到了纯净的细胞膜，怎样知道它的化学成分？

提供资料：（1）科学家用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜被破坏。说明什么？

（2）用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏。说明什么？这些实验事实可得出什么结论？

细胞膜作为系统的边界，在生命活动中有哪些作用呢？利用视频图像“控制物质进出细胞”、“进行细胞间的信息交流”等，将细胞膜的功能形象直观的介绍给学生，加深对细胞膜功能的理解。

课堂小结时采用什么样的形式将这节课的主要内容归纳出，既能让学生参与又能理解掌握，首选用概念图的形式。提出制作概念图的步骤：（1）将本节课的有关概念列出并确定它们之间的关系；（2）用连线连接起来；（3）两个概念之间的关系用准确词语表示出。（4）同桌相互检查，是否有不当之处，并进行纠正。

展示学生制作的概念图、投影教师备课用的概念图，进行评讲。

2.细胞器――细胞内部的分工合作，细胞的生命活动由哪些具体的结构执行？这些结构各有何特点？用投影展示细胞器的结构，用模型分析各细胞器的结构，渗透结构与功能相适应的观点，重点分析了线粒体、叶绿体的结构及功能，并引导学生比较这两个细胞器的结构和功能的异同，通过实验显微镜观察叶绿体和线粒体掌握这两个细胞器。

细胞器之间的协调配合是怎样进行的？通过资料分析“分泌蛋白的合成和运输”引导学生思考讨论：（1）要追踪细胞内蛋白质的合成过程，可用什么方法？（2）分泌蛋白的合成部位是？初步加工部位是？进一步加工部位是？分泌到细胞外要通过的结构是？（3）合成、加工、分泌需要的能量由哪个细胞器提供？

小结：将分泌蛋白的合成、运输、分泌过程用概念图的形式表示出。

归纳：将所学的细胞器按照单层膜、双层膜、无膜结构归纳出并用概念图的形式表示出来。

选出两位学生绘制的概念图展示、与教师提供的概念图对比，补充、纠正不当的地方。

3.细胞核――系统的控制中心，根据已有的生物学知识回答：没有细胞核的细胞，能合成蛋白质吗？能生长、能分裂吗？有哪些事实可以说明细胞核的功能？

借助资料分析，引导学生获取信息、推理，得出细胞核的功能――细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

观察并阅读教材P53图3―10思考下列问题：

（1）细胞核的亚显微结构包括哪些部分？各部分的作用是？

（2）控制代谢和遗传中起重要作用的结构是？

（3）同种生物体内所有细胞的DNA相同吗？不同生物体的DNA相同吗？为什么？

归纳：将细胞核的亚显微结构用概念图表示出来。

展示学生绘制的概念图并评讲。

本章小结：借助上述三节绘制的概念图，让学生回顾所学知识，结合教材的本章小结的文字，引导学生将“真核细胞的基本结构”用概念图表示出，以帮助学生深化知识，实现细胞的基本结构之间相关知识的联系与综合。

师生共同总结归纳，教师板书：“真核细胞的基本结构”概念图。

从这章的教学内容和要求出发，本人认为，掌握细胞的基本结构，各部分的及时总结归纳，以及章末总结，采用概念图策略，能促进学生学习使用概念图，由于概念图能清晰地呈现概念的整合过程和概念之间的相互关系，所以它既可以作为学习者学习的工具、交流的工具，又可作为教师教学的工具，在适合使用的地方大胆采用，可以培养学生的思维、归纳、整合知识的能力。

主要参考文献

1中华人们共和国教育部.普通高中生物课程标准.北京：人民教育出版社，2003.

第6篇：细胞学和细胞生物学的关系范文

【摘要】

目的研究广西产美味猕猴桃根抗肿瘤活性部位。方法利用系统溶剂分离法，对美味猕猴桃根进行部位分离，对其70％乙醇总提取物、石油醚提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物和95%乙醇提取物采用MTT法测定它们各自对宫颈癌细胞株Hela，人胃癌细胞株SGC7901，黑色素瘤细胞株B16，人肝癌细胞株Hele7404，小鼠肉瘤细胞株S180和小鼠肝癌细胞株H226种瘤株的生长抑制情况。结果美味猕猴桃根的70%乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对6种瘤株有明显的抑制作用。结论美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物具有一定的体外抗肿瘤作用。

【关键词】 广西产美味猕猴桃根 抗肿瘤作用 活性部位

Abstract:ObjectiveTo study the antitumor active fraction of roots of Actinidia deliciosa C.F.Liang et A.R.Ferguson in Guangxi.MethodsThe chemical constituents of roots of Actinidia deliciosa were extracted and isolated by systematic solvents. The 70% alcoholic extracts were pided into four portions including petroleum ether extract，ethyl acetate extract，n-Butyl alcohol extract and 95% alcoholic extract. Antitumor experiment of different extracts in vitro was done by MTT assay on human uterine carcinoma Hela，human gastric adenocarcinoma SGC7901，B16 melanoma cell，human hepatoma Hele7404，mouse entity tumor S180 and hepatoma H22. ResultsThe growth of all tumor cells were inhibited by 70% alcoholic extract， ethyl acetate extract and n-Butyl alcohol extract from roots of Actinidia deliciosa. Conclusion70% alcoholic extract， ethyl acetate extract and n-Butyl alcohol extracts have some antitumor effects in vitro.

Key words:Actinidia deliciosa C.F.Liang et A.R.Ferguson in Guangxi； Antitumor effect； Active fraction

美味猕猴桃Acitinidia deliciosa C.F.liang et A.R.Ferguson为猕猴桃科猕猴桃植物。有实验表明，美味猕猴桃根乙醇提取物具有体外抑制肿瘤细胞生长和保肝作用［1~4］。为了进一步明确美味猕猴桃根的抗肿瘤活性部位，本文通过采用MTT法测定广西产美味猕猴桃根70％乙醇总提取物、石油醚提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物和95%乙醇提取物对宫颈癌细胞株Hela、人胃癌细胞株SGC7901、黑色素瘤细胞株B16、人肝癌细胞株Hele7404、小鼠肉瘤细胞株S180和小鼠肝癌细胞株H226种瘤株的生长抑制情况，研究美味猕猴桃根提取物的体外抗肿瘤作用。

1 器材

1.1 受试药物美味猕猴桃根采于广西桂林地区（资源县），经中国科学院广西植物研究所植物分类室鉴定为猕猴桃科猕猴桃属植物美味猕猴桃Actinidia deliciosa C.F.Liang et A.R.Ferguson。将新鲜的美味猕猴桃根晒干，粉碎为粗粉，称取药材粗粉，用70%乙醇回流提取3次，2 h/次，合并提取液，减压浓缩，得总提物。用硅胶拌匀后，依次用石油醚（60～90℃）、醋酸乙酯、正丁醇、95％乙醇回流提取，回收溶剂，得石油醚提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物、95％乙醇提取物。各提取物均用含有DMSO的培养液溶解，均配成浓度为4 mg/ml的溶液，置于-20℃冰箱密闭避光保存。临用前用不含血清和抗生素的RPMI1640液对倍稀释至所需浓度，DMSO终浓度在0.01%水平。

1.2 RPMI完全培养液含RPMI1640培养基（GIBCO），3%谷氨酰胺，卡那霉素750 μg/ml，10%FBS（临用前加）。

1.3 细胞株宫颈癌细胞株Hela、人胃癌细胞株SGC7901、黑色素瘤细胞株B16均购自上海细胞生物研究所细胞库；人肝癌细胞株Bele7404由广西医科大学药理教研室提供；小鼠肝癌细胞株H22；由广西中医药研究院提供；小鼠肉瘤细胞株S180广西中医学院药学院药理学教研室保存。

1.4 试剂MTT（四甲基噻唑蓝）为德国Sigma公司产品，批号：040809；FBS（胚胎牛血清）为美国Hyclone公司产品，批号：050512；RPMI1640培养基为GIB-CO公司产品，批号：1120708；Trypsin（胰蛋白酶）由天津市灏洋生物制品有限责任公司提供，批号：200503；DMSO（二甲基亚砜）由天津汇英化学试剂有限公司提供，批号：20050628。

1.5 细胞培养肿瘤细胞用含10%灭活新生小牛血清的RPMI1640培养基在37℃，10%CO2条件下培养，取对数生长期细胞用于实验。

1.6 仪器Thermo Forma型CO2培养箱，美国产；Olympus型倒置显微镜，日本产；Biocell型酶标仪，奥地利产；AG135型电子天平，瑞士产；培养瓶，美国产；3072型96孔板，丹麦产；3001型培养皿，美国产；DLF560型超净工作台，荷兰产；HV-50自动高压灭菌器，日本产。

2 方法

2.1 MTT法取对数生长期细胞以0.25%胰蛋白酶消化后，用培养液稀释。在96孔培养板中每孔加入200 μl（含有5 000个/ml肿瘤细胞）含10%FBS的RPMI1640培养液，细胞置37℃，10%CO2培养24 h后，70%乙醇总提物、石油醚提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物、95%乙醇提取物5个实验组分别加入最终浓度为50，100，200 μg/ml提取物的培养液，空白对照组则加入等体积溶剂的培养液，每组4孔，置37℃，10%CO2培养5 d后，弃去上清液，加入200 μl/孔新鲜配制的含0.2 mg/ml MTT的无血清培养液，37℃继续培养4h，弃上清液，加入200 μl DMSO，振荡混匀后，在酶标仪上以波长570 nm，参比波长450 nm测定OD值，重复4次，按下式计算药物对肿瘤细胞生长的抑制率［5］，肿瘤细胞生长抑制率（%）=（1-实验组平均OD值/对照组平均OD值）×100%。并采用直线回归法计算半数抑制浓度IC50［6］。

2.2 统计学处理计量资料以±s表示，多组均数间比较用F检验，两组间均数差异以SPSS 11.5 for windows统计软件进行t检验。

3 结果

3.1 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对宫颈癌细胞株Hela的抑制作用结果见表1~2。

表1 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对宫颈癌细胞株Hela抑制作用（略）

与空白组比较，﹡P

表2 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对宫颈癌细胞株Hela生长抑制率与药液浓度的相关性（略）

Y-抑制率，X-浓度，r-相关系数，Y=AlgX+B

由表1可见，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对宫颈癌细胞株Hela生长有直接的抑制作用。表2显示，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对宫颈癌细胞株Hela生长抑制率与药液浓度存在对数关系，故以直线回归法求得提取物的IC50。

3.2 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对人胃癌细胞株SGC7901抑制作用结果见表3~4。

表3 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对人胃癌细胞株SGC7901抑制作用（略）

与空白对照组比较，﹡P

表4 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对人胃癌细胞株SGC7901生长抑制率与药液浓度的相关性（略）

Y-抑制率，X-浓度，r-相关系数，Y=AlgX+B

由表3可见，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对人胃癌细胞株SGC7901生长有直接的抑制作用。表4显示，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对人胃癌细胞株SGC7901生长抑制率与药液浓度存在对数关系，故以直线回归法求得提取物的IC50。

3.3 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对黑色素瘤细胞株B16的抑制作用结果见表5~6。

表5 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对黑色素瘤细胞株B16抑制作用（略）

与空白对照组比较，﹡P

表6 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对黑色素瘤细胞株B16生长抑制率与药液浓度的相关性（略）

Y-抑制率，X-浓度，r-相关系数，Y=AlgX+B

由表5可见，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对黑色素瘤细胞株B16都有直接抑制作用。表6显示，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对黑色素瘤细胞株B16生长抑制率与药液浓度存在对数关系，故以直线回归法求得提取物的IC50。

3.4 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对人肝癌细胞株Bele7404的抑制作用结果见表7~8。

表7 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对人肝癌细胞株Bele7404抑制作用（略）

与空白对照组比较，﹡P

表8 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对人肝癌细胞株Bele7404生长抑制率与药液浓度的相关性（略）

Y-抑制率，X-浓度，r-相关系数，Y=AlgX+B

由表7可见，美味猕猴桃根不同溶剂提取物对人肝癌细胞株Bele7404的抑制作用均较弱。表8显示，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物和正丁醇提取物对人肝癌细胞株Bele7404生长抑制率与药液浓度存在对数关系，故以直线回归法求得提取物的IC50。

3.5 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对小鼠肉瘤细胞株S180的抑制作用结果见表9~10。

由表9可见，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、石油醚提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对小鼠肉瘤细胞株S180都有抑制作用，只有95％乙醇提取物对小鼠肉瘤细胞株S180的生长抑制作用较弱。表10显示，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、石油醚提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对小鼠肉瘤细胞株S180生长抑制率与药液浓度存在对数关系，故以直线回归法求得提取物的IC50。

表9 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对小鼠肉瘤细胞株S180抑制作用（略）

与空白对照组比较，﹡P

表10 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对小鼠肉瘤细胞株S180生长抑制率与药液浓度的相关性（略）

Y-抑制率，X-浓度，r-相关系数，Y=AlgX+B

3.6 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对小鼠肝癌细胞株H22的抑制作用结果见表11~12。

表11 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对小鼠肝癌细胞株H22抑制作用（略）

与空白对照组比较，﹡P

由表11可见，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物和95％乙醇提取物对小鼠肝癌细胞株H22都有抑制作用。表12显示，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物、正丁醇提取物和95％乙醇提取物对小鼠肝癌细胞株H22生长抑制率与药液浓度存在对数关系，故以直线回归法求得提取物的IC50。

表12 美味猕猴桃根不同溶剂提取物对小鼠肝癌细胞株H22生长抑制率与药液浓度的相关性（略）

Y-抑制率，X-浓度，r-相关系数，Y=AlgX+B

4 讨论

随着分子肿瘤学研究的不断深入，体外抗肿瘤实验已成为抗肿瘤药物研发过程中必不可少的一种方法。本实验选择了噻唑蓝法（MTT法）。该法是1983年由Mosmann在免疫学研究中应用于鼠淋巴细胞系研究IL-2等细胞因子对细胞存活和增效的影响而建立的方法［7］，随后，Denizot和carmichael等进一步改进并获得更好的效果，使之运用于人类肿瘤细胞体外药敏试验［8~9］。MTT法具有经济、快速、高效的优点。本实验美味猕猴桃根经过系统分离后，将其70%乙醇总提取物分为石油醚、醋酸乙酯、正丁醇和95％乙醇4个部位，采用MTT法，选用宫颈癌细胞株Hela、人胃癌细胞株SGC7901、黑色素瘤细胞株B16、人肝癌细胞株Hele7404、小鼠肉瘤细胞株S180和小鼠肝癌细胞株H226种瘤株，对70%乙醇总提物和4个部位进行体外抗肿瘤的药理活性的实验研究，以期得到可信度较高的体外抗肿瘤的活性部位，同时为美味猕猴桃根的进一步研究提供依据。

体外抗肿瘤实验结果表明，美味猕猴桃根的70％乙醇总提取物、醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物对宫颈癌细胞株Hela、人胃癌细胞株SGC7901、黑色素瘤细胞株B16、人肝癌细胞株Hele7404、小鼠肉瘤细胞株S180和小鼠肝癌细胞株H226种瘤株有明显的抑制作用。而石油醚提取物和95％乙醇提取物对小鼠肉瘤细胞株S180和小鼠肝癌细胞株H22两种瘤株表现出一定的抑制作用。

体外实验表明，美味猕猴桃根醋酸乙酯提取物和正丁醇提取物均有较好的抗肿瘤活性，并且呈剂量依赖关系。本研究结果为美味猕猴桃根的临床抗肿瘤应用及抗肿瘤活性成分的进一步分离筛选提供了依据。

【参考文献】

［1］ 钟振国，张凤芬，甄汉深，等.美味猕猴桃根提取物抗肿瘤作用的实验研究［J］.中医药学刊，2004，22（9）：1705.

［2］ 李 丽，梁 洁，甄汉深，等.美味猕猴桃根提取物对CCl4致小鼠急性肝损伤的保护作用［J］.广西中医药，2006，29（4）：50.

［3］ 李 丽，梁 洁，甄汉深，等.美味猕猴桃提取物对D-半乳糖胺诱导的肝损伤的影响［J］.广西医学，2006，28（10）：1608.

［4］ 李 丽，钟振国，梁 洁，等.美味猕猴桃根提取物对小鼠急性肝损伤的保护作用［J］.时珍国医国药，2007，18（3）：封3.

［5］ 徐叔云，卞如濂，陈 修.药理实验方法学，第2版［M］.北京：人民卫生出版社，2002：1785.

［6］ 王天山，陆跃鸣，马国祥，等.鼓槌石斛中化学成分对K562肿瘤细胞株生长抑制作用体外实验［J］.天然产物研究与开发，1997，9（2）：1.

［7］ Mosmann T.Rapid colonimetric assay for cellular growth and survival:application to proliferation and eytotoxicithy essay［J］.Immunol Meth，1983，65(1):55.

第7篇：细胞学和细胞生物学的关系范文

【关键词】 法医病理学；巨噬细胞；损伤修复；损伤时间推断

role of macrophages in wound age estimation during the wound healing process

【Abstract】 Dating of injures is always an important hot topic in the field of forensic medicine.To seek a method to estimate exact dating of injury，this article reviewed the mechanism of macrophage during the repair of injury，the expression of cytokines derived from macrophages after injury and the relation between the changes of phagosomes in macrophages and the dating of injury.It is suggested that some characteristic changes of macrophage during the repair of injury could be one of new ways for dating of injures.

【Key words】 forensic pathology; macrophage ；repair of injures；wound age estimation

为了寻找准确推断损伤时间的方法，现把巨噬细胞在损伤时间推断中的作用综述如下。

1 损伤修复的病理生理学概况

损伤造成机体部分细胞和组织丧失后，机体对所形成缺损进行修补恢复的过程，称为修复。当机体细胞受到损伤因素的刺激后，可释放多种生长因子，刺激同类细胞或同一胚层发育来的细胞增生，促进修复过程。尽管有许多化学介质都可细胞的再生与分化，但以多肽类生长因子最为关键，它们除刺激细胞的增殖外，还参与损失组织的重建。有些生长因子可作用于多种类型的细胞，而有些生长因子只作用于特定的靶细胞。参与损伤修复过程比较重要的生长因子有血小板源性生长因子(PDGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、具有刺激生长作用的其他细胞因子如白细胞介素（ IL ）和肿瘤坏死因子(TNF)等［1］。

2 巨噬细胞与损伤时间的关系

在机体创伤修复过程中，巨噬细胞主要有两方面的作用。其一，一旦机体创伤活动开始，巨噬细胞就能大量分泌多种生物活性物质以及多种酶类物质，其中生物活性物质又称巨噬细胞源性生物因子，包括多肽转换生长因子、白细胞介素、肿瘤坏死因子、血小板衍生生长因子以及一氧化氮等；酶类物质主要包括胶原酶、弹性蛋白酶、纤溶酶原激活剂等；这些生物活性物质直接引导着机体修复的整个进程。其二，巨噬细胞作为炎症阶段的主要吞噬细胞，负责清除机体损伤处组织和细胞的坏死碎片以及病原体等，这些物质对创伤愈合过程都有重要的调控作用。因此，研究创伤修复过程中巨噬细胞释放的细胞因子的种类和含量在创伤后不同时间的变化，将可能从分子水平和细胞水平上提供一些与损伤时间相关的标志性变化或依据；而报道巨噬细胞吞噬物的变化亦具有与时间相关的特点，巨噬细胞吞噬物在形态上易于观察和检测，这些特征使得巨噬细胞在损伤时间推断过程中具有重要的法医学意义。

2.1 巨噬细胞源性细胞因子与损伤时间的关系 创伤修复是一个在时间和空间上受一定的细胞生物因子所调控的复杂生物学过程，其中巨噬细胞分泌的细胞因子在创伤修复中的活跃表达近年来已被中外学者所关注，一些已考虑作为损伤时间推断的有用参数［2～4］。认为主要参与损伤修复的巨噬细胞源性细胞因子有以下几种。

2.1.1 转化生长因子（Transforming Growth Factor-β，TGF-β） TGF-β是一种具有广泛生物学效应的多肽细胞因子，来源于血小板、巨噬细胞、T淋巴细胞、增殖的上皮细胞、成纤维细胞等，参与细胞的增殖分化、代谢和内外间质的形成，在组织创伤、修复、炎症、骨质再生、肿瘤发生等病理生理过程中起重要作用；TGF-β还是一种极强的免疫调节剂，能抑制多种免疫反应，对单核巨噬细胞等炎性细胞具有极强的趋化性。TGF-β通过调节细胞周期因子、转录因子、生长因子、粘附分子和细胞基质基因的启动、转录、降解等环节而实现其促进或抑制细胞生长的功能创缘组织表达。而且TGF-β能诱导中性粒细胞和巨噬细胞向创伤部位补充，促进成纤维细胞增殖和细胞基质的合成，并能促进表皮细胞的增殖。TGF-β是再生上皮化的重要标志，是皮肤基质和肉芽组织形成的重要且必不可少的条件，已证实它能影响愈合过程的各个阶段，提供正常愈合的信号物质，其中TGF-β与创伤关系最为密切［5，6］。此外，TGF-β还促进成纤维细胞趋化，产生胶原和纤维连接蛋白，抑制胶原降解，促进纤维化发生［1］。谢举临等［1，7，8］认为TGF-β是创伤修复过程中促进切创愈合的一类强有力的细胞因子，它的表达异常直接影响伤口愈合的时间。

王慧君等［9］研究大鼠皮肤切创处的TGF-β时，发现参与早期（约伤后0.5h）的一过性表达的TGF-β主要源于损伤的表皮、局部的出血和渗出液，持续一段时间后由于快反应基因及其基因产物的表达已经完结，而肉芽组织尚未形成，渗出的炎性细胞产生新的来源尚未达到足够的浓度，因此出现了一个暂时的表达降低，而随后由于大量炎性细胞渗出，肉芽组织形成携带大量巨噬细胞及成纤维细胞，使TGF-β有了新的来源，加之上述因子及其他因子的调节作用又促使上皮组织增生及表达大量的TGF-β因而使TGF-β的m RNA及其蛋白产物表达增多，出现反弹性升高，随着修复组织内出现大量巨噬细胞、活跃增生上皮及成纤维细胞参与调节和表达TGF-β，使TGF-β基因及其产物的表达在96h达到峰值。Betz P ［10］等通过标记不同修复时期的巨噬细胞类型，并标记出不同损伤时间的TGF-β含量变化且已成功的用于推断损伤时间。Beck LS等 ［5］证实，创缘组织表达TGF-β是再上皮化的重要标志，是皮肤基质和肉芽组织形成的重要且必不可少的条件，它能影响愈合过程的各个阶段，提供正常愈合的信号物质，其中以TGF-β1与创伤关系最为密切。有研究［11］提示TGF-β是创伤修复后期主要的细胞因子，TGF-β在修复过程中的一些规律性变化及特点反映了与损伤时间的关系，可作为精确推断损伤时间的分子生物学标志。

第8篇：细胞学和细胞生物学的关系范文

新课程所倡导的探究性学习重视过程，有利于学生创新精神和实践能力的培养，但很难使学生获得系统的知识，似乎很多知识是无法通过探究获取的。如何在高中生物教学中建构探究性的课堂，怎样在重视知识层面的概念教学的基础上，创设展示概念形成和发展的知识建构过程，使学生在探究性学习的过程中“创造”知识，便成为高中生物教学中一个非常值得探讨的问题。

2 教学实践

下面以“细胞质和细胞器”第一课时的教学为例，探讨如何建构探究性的课堂，并帮助学生在探究性学习的过程中建构知识。

2.1 教材与学情分析

本节课是苏教版必修1第三章第二节的内容，是第三章的重点，知识点多，且和各章节联系密切。如核糖体的结构与功能和必修1第二章“蛋白质的合成”以及必修2的“基因控制蛋白质的合成”等有关，线粒体、叶绿体的结构知识和必修1第四章“光合作用与细胞呼吸”密切相关。授课对象为高一学生，在前一课时学习了原核细胞与真核细胞的区别，对细胞结构有了总体的认识。另外初中生物已经介绍了细胞质和叶绿体、线粒体以及液泡等重要细胞器，学生对于其主要功能已有一定的了解，这些都为本节课的学习奠定了良好的基础。

2.2 教学目标

知识目标：概述细胞质基质的成分和主要功能，说出线粒体和叶绿体等几种细胞器的形态和功能。

能力目标：制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。

情感目标：认同生物科学的发展离不开有关技术的进步，逐步确立“结构与功能相统一、局部与整体相统一”的观点。

2.3 教学重点和难点

教学重点：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等主要细胞器的形态结构和功能。

教学难点：区别细胞质与细胞质基质，说出线粒体和叶绿体等几种细胞器的形态和功能。

2.4 教学方法

教学方法为实验探究法和讨论法。

2.5 设计思路

“细胞质和细胞器”这一节按照传统的教学模式设计，一般分为2个课时，第一课时学习细胞质的概念，以及叶绿体和线粒体的结构功能（含实验），第2课时学习其他细胞器的结构和功能，虽有实验探究，但只局限于部分内容。鉴于本节内容在教材中主要以图群的形式展现，直观、生动、整合，毫不教条，笔者尝试借助显微镜带领学生重温细胞结构的发现之旅。第一课时仅研究细胞器的形态和功能，按科学家发现细胞结构（主要是细胞器）的顺序，以实验探究的形式展开学习，帮助学生建构知识。

设计思路图如图1所示。

2.6 教学过程

展示有关列文虎克以及显微镜发展的资料、图片。

师：人类对细胞的结构和功能的认识是随着显微技术的发展而不断深入的。我们一起用手中的显微镜开始细胞结构的发现之旅吧！

活动一：制作临时装片观察黑藻的叶细胞。

教师简单说明制作临时装片及显微观察的要点，要求学生实验并拍摄黑藻叶肉细胞叶绿体的照片以及30 s左右的视频显示细胞质的流动情况。

师：你观察到哪些细胞结构？

生：叶绿体、细胞壁、细胞膜、液泡和细胞核。

教师展示初中学过的植物细胞图，复习相关结构。提问有关光合作用的知识，说明其与叶绿体的关系。如学生对液泡及细胞核能否观察到存在疑问，可暂时搁置。

师：观察黑藻的临时装片，发现叶绿体是运动的，说明了细胞质是流动的，是细胞活力的象征。另可看到黑藻细胞中的空白区域，叶绿体围绕这一区域流动，可间接证明液泡的存在。要更直接的观察液泡，可进行活动二。

活动二：制作并观察洋葱鳞片叶外表皮临时装片。

教师提问学生如何制作装片，尤其是怎样撕取洋葱鳞片叶的外表皮。同时引导学生观察液泡、细胞核以及细胞壁（膜），使学生了解：其液泡明显是因为体积庞大并富含色素；叶绿体易于发现也与其体积大且含有色素有关。

活动三：使用高倍镜观察线粒体。

教师展示动物细胞的结构示意图，提问：没有液泡、叶绿体，那里面还有什么细胞器？学生初中学过线粒体，可以很快答出。

学生使用高倍镜观察大鼠胰腺的铁苏木精染色玻片标本，找到染成蓝色的线粒体。

资料分析：德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动物部分细胞中线粒体数量如表1所示。分析回答下列问题。

① 心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？

② 冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多的原因是什么？

生：说明线粒体的主要功能，是进行有氧呼吸和形成ATP（产生能量）的主要场所。

活动四：发现其他细胞器

师：利用我们手中的光学显微镜，已经很难有新的发现了，但细胞结构是不是只有这些呢，科学家仍在探寻，我们也需要转换思路。

投影展现某动物细胞（有丝）分裂的图像，请学生分析：

① 图中所示的生物学现象是什么？

② 依据结构与功能相适应的原理，细胞中应有与该现象有关的结构。

③ 很多细胞具有分泌功能，如唾液腺细胞能够分泌唾液淀粉酶，细胞中也应有相关的结构与之适应。

学生阅读课本39页图群，认识中心体、高尔基体的形态，了解其功能。

教师带领学生回顾细胞结构的发现史：在19世纪科学家们陆续发现了：液泡、叶绿体、中心体、线粒体和高尔基体。其中的线粒体和高尔基体由于需染色才能看到，所以发现较晚。进入20世纪，尤其是30年代卢斯卡等人发现了电子显微镜，使得细胞结构的研究又往前迈进了一大步。教师引导学生转换思路进行新的发现。

师：细胞中生物大分子合成的场所在哪里？

生：淀粉在叶绿体中合成，核酸主要在细胞核中合成。蛋白质、脂质合成的场所不清楚。

学生阅读课本39页图群，寻找答案。认识内质网及核糖体。

活动五：动植物细胞结构的比较。

教师利用图2，使学生重温动植物细胞各个结构的名称，说出它们的功能，比较动植物细胞结构的区别：① 细胞膜；②细胞核；③ 线粒体；④ 内质网；⑤ 核糖体；⑥ 高尔基体；⑦ 液泡；⑧ 叶绿体；⑨ 细胞壁；⑩ 中心体。其中，①～⑥为动植物共有，⑦⑧⑨是植物所特有的，⑩是动物特有的。

第9篇：细胞学和细胞生物学的关系范文

目前，在发育生物学研究中，线虫（Caenorhabditis elegans）是一种主要的模式动物，其发育细胞数目少且细胞谱系恒定。在这里，本文作者希望通过对线虫发育模式的了解和探究来大致阐述线虫适于进行遗传分析的原因及相关的思考与启发

关键词 线虫；发育；遗传分析

中图分类号Q95 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）102-0145-02

1 胚胎的发育过程

1.1胚胎发育和胚后发育

线虫的卵较小，受精后形成极体。在雌雄原核融合前有一次可能无效的卵裂，但雌雄原核融合后真正意义的卵裂就开始了。第一次卵裂是不对称的，产生一个大的位于前端的AB细胞和一个小的位于后端的P1细胞。在第二次卵裂中，AB细胞分裂产生前端的ABa细胞和后端的Abp细胞。同时P1细胞分裂产生靠后端的P2细胞和靠前端的EMS细胞。此时，AB细胞进一步分裂主要发育为皮下组织、神经细胞和肌肉组织。同时，EMS细胞分裂成E细胞和MS细胞。前者发育成肠，后者发育成肌肉、腺体和神经细胞。P2分裂成P3细胞和C细胞。后者行成肌肉、皮下组织和神经细胞，前者分裂成P4细胞和D细胞。D细胞发育成肌肉，而P4细胞发育成生殖细胞。原肠胚形成开始于28细胞期，此时E细胞后代向内移动。整个发育过程中，某些特定细胞发生程序性死亡，因此并非胚胎发育过程中形成的所有细胞都能存活。新孵化的幼虫在整体上与成体相似，但还未达到性成熟，缺少性腺及其附属结构。c成虫中的附加细胞大部分来自P细胞（前体胚细胞），它们沿体轴分布。每种P细胞通过1-8次细胞分裂建立一个不变的细胞谱系。（细胞谱系是指从第一次卵裂起到最终发育成组织和器官细胞为止的发育史图示。）综上，线虫的胚后发育过程就象是在幼虫基本方案基础上增加一些成虫结构而已。

1.2关于线虫胚胎发育、胚后发育模式与动物遗传分析研究关系的思索与启发

1.2.1有丝分裂

卵裂的过程中细胞都是以有丝分裂方式进行增殖。由于胚胎透明，细胞数目有限，因此通过活体观察或染色等方式研究有丝分裂的过程及其相应遗传物质的变化就会显得可行。事实上，借助Novmaski显微镜，其发育的细胞谱系已经建立。因此，对于该生物发育过程中有丝分裂时遗传物质的变化与操作程序的研究已经是较为成熟的了。

1.2.2细胞分化

线虫胚胎在第一次不对称卵裂后就产生了有各自特定发育方向的细胞，说明其细胞的分化虽然还没正式开始，但其准备工作已经就绪。也就是说，其基因的选择性表达从卵裂一开始就已体现出来。而由于卵裂开始时其具有特定发育方向的细胞各自的数目都不多，加上胚胎呈透明色，通过该细胞的遗传物质研究来分析细胞分化时遗传物质的动向和操作机制将会显得更加典型和方便。所以说，从卵裂阶段开始追踪其细胞的遗传特点或许能进一步了解生物在发育期间细胞分化的遗传机理及其作用。另外，在各细胞的发育方向中，有不止一种细胞的发育方向为神经组织、皮下组织和肌肉组织。可见，该数种组织为各器官所必备的营养或支持组织，而其发生起源于该器官源细胞的周边细胞。这也有助于启发对生物发育过程中某些器官周围的器官或组织的源细胞的定位与研究。事实上，通过把分子中带有不扩散高分子葡萄糖的荧光染料注入创立者细胞，幼虫中每个部位细胞的家族史立时昭然若揭。在科学家们的努力下，该生物基因组中3000个基因已有约800得到了定位，其中某些种类的基因组已经被全部确定。同时，该生物从受精卵到成体一千多个细胞发育过程中的每一次细胞分裂都已被描述，其中与生殖系统、神经系统、运动系统等组织器官的发育与分化过程有关的基因多已被定位。结合生物分子学方法，一些基因开启、部位已经确定。人们渴望从中得到更为详细的关于各个基因在发育过程中何时表达、何部位表达和为什么能表达的信息，从而最终揭示生命发育过程的有序性和严格规定性。

1.2.3细胞凋亡

胚胎发育过程中出现的细胞程序性死亡说明该程序贯穿动物体整个生命历程，而其死亡基因也是从一开始就被某种机制启动了的。同时，蜕皮现象也能说明细胞程序性死亡的存在与意义。其死亡意义可能是因为该细胞已经衰老，也可能是其存在已对生命体继续发育构成了阻碍，从而不得不被清除。由于细胞总数有限，加上成体细胞数目恒定，细胞的凋亡过程也会相对明显。因此，通过对线虫胚胎细胞程序性死亡机理与过程的研究，同时通过对该过程中遗传物质动向的追踪，我们就能更好的了解遗传物质在细胞凋亡时起到的作用及其相应的操作基理。事实上，随着对凋亡好奇心的增长，人们越来越渴望了解细胞形态学变化背后的深层机制。恰当其时的，兴起于1960年代的分子生物学经过20年的发展，已经能为人们解决凋亡的分子医学问题提供足够的技术支持。到了1972年，由西德尼·布雷纳（Sydney Brenner）开创的以线虫为材料的研究道路为揭示凋亡的分子机制提供了一个绝佳视角。而约翰·萨尔斯顿（John Sulston）一手建立的线虫细胞谱系为嗣后罗伯特·霍维茨（Robert Horvitz）等人进行的凋亡基因研究提供了坚实基础。到1986年，有关线虫发育中凋亡的基因调控机制已经得到基本阐明。以线虫为起点，许多与人类细胞凋亡调控和癌症发生有密切关系的基因也陆续被发现。而发育生物学和医学中诸多领域的观念结构也随着凋亡及其相关机制研究的进展发生了根本改变。由于线虫研究开创了一个对今日生物医学发展具有举足轻重的全新领域，同时也因为以线虫为基础的凋亡研究对基础和应用生物学产生的巨大推动作用，2002年11月，卡罗林斯卡医学院的诺贝尔奖评选委员会将本年生理和医学奖授予了西德尼·布雷纳、约翰·萨尔斯顿和罗伯特·霍维茨。

2 成虫

2.1成虫的繁殖生育模式

线虫为雌雄异体，雄性较小。有少数为雌雄同体，更有一些只有雌体而无雄体，营孤雌生殖。还有一些虽有雄体，可仍出现孤雌生殖现象。线虫的生殖器官为细长管状，雌雄异体的种类中，雄性分化出了单个的精巢、输精管、储精囊、管，直肠为泄殖腔，为泄殖孔；雌性分化出成对的卵巢、输卵管、子宫及两条子宫汇合成的阴道，腹侧中线上有生殖孔。雌雄，子宫内受精。雌雄同体的物种则有两个卵巢、输卵管、藏精器及单一子宫。寄生种类产卵量巨大。

2.2关于对成虫繁殖生育模式与动物遗传分析研究关系的思索与启发

容易培养和保存，生活周期短，杂交实验操作简便，受环境影响因素小，遗传分析性状明显，变异一般可在显微镜下进行观察等优点使得线虫（以秀丽隐杆线虫为例）得以成为较为优良的杂交实验材料。事实上，线虫作为遗传实验材料最大的优点在于它具有自体异体两种能力。这一特性与两种性别的虫体在形态上的易分性给遗传分析带来了极大的方便。通过杂交，很容易引入各种遗传标记。比如要得到带有隐性的杂合子雄虫，只需挑选纯显雄虫和纯隐两性虫杂交，后代所得雄虫即为所需品种，因为只有异交才有雄虫的增殖。而通过自交，很容易得到隐性突变纯合子。观察杂合子两性虫自交后代的表型分离，很容易体现孟德尔的几个遗传定律。同时，各类突变体可用作多项遗传实验的材料，而以线虫为材料做基因克隆等分子生物学实验也是简便易行的。可见，成体线虫由于其特殊的模式与较快的繁育速度成为了比较理想的研究和分析基因遗传定律的模式材料。

3 实际案例

以下是部分利用线虫模式生物来研究生物遗传方面问题的实例：

1）细胞程序性死亡的遗传调控机制；

2）RNAi及其作用机制（与靶基因同源的双链RNA诱导的特异转录后基因沉默现象）；

3）秀丽线虫的功能基因组学及其它研究。

综上所述，线虫作为经典的模式生物，其本身是十分适合于各种与动物遗传分析相关的研究的。从发育过程中的细胞增殖、分化、凋亡，到成体成熟后的生殖，线虫都能在与遗传分析方面有关的科学研究中起到模式生物的作用。

其实，有关模式生物本身的研究一直在进行，而对线虫的研究也从来没有停滞过。全世界的线虫研究者始终坚持材料、资源、信息和数据的无偿共享，使这一领域的研究得以飞速发展。随着越来越多的研究者的加入，我们坚信秀丽线虫的研究必将继续为人类探索生命规律的调控机制做出更大贡献。

参考文献

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[5]普通动物学.2版.高等教育出版社.

[6]王盛献.推荐一种遗传学教学实验用新材料——秀丽隐杆线虫.

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[8] 模式生物基础知识介绍有奖征集.

[9].cn.小线虫.大发现.