第一篇:中药石细胞总结
中药鉴定 含有石细胞的中药
根茎类含石细胞中药 威灵仙:韧皮部外侧常有纤维束与石细胞 2 川乌:皮层薄壁细胞偶见石细胞 黄连:中柱鞘纤维成束或伴有少数石细胞 4 延胡索:淡黄色石细胞 5 防己:皮层散有石细胞 6 苦参:偶见石细胞 7 防风:石细胞黄绿色 丹参:石细胞类圆型,三角形 玄参:皮层 石细胞单个散在或2-5成群 10 地黄:偶见石细胞 巴戟天:栓内层外侧石细胞断续排列成环 13 天花粉:木栓层内侧有断续排列成环的石细胞 14 党参:木栓层外侧有石细胞单个或成群。川党参木栓石细胞断续排列成环带。15 白术:木栓层内侧有断续的石细胞环 16 苍术:木栓层夹有石细胞1至数条环带 17 麦冬:内皮层外侧一列石细胞 18 葛根:石细胞少见 黄芪:近栓内层处可见石细胞 20 黄芩:韧皮部外侧有石细胞
茎木类 1 木通:中柱鞘部位,含晶纤维束与含晶石细胞交替排列成连续浅 波浪形环带。2 大血藤:皮层石细胞数个成群,有的含方晶,髓部可见石细胞群 3 鸡血藤:皮层狭窄,散有石细胞
皮类中药 桑白皮 :较老的根皮当中,有石细胞厚壁细胞群,含有方晶 2 厚朴:皮层外侧石细胞不规则分枝,3肉桂:中柱鞘部位有石细胞群断续排列成环,外侧有纤维束存在 4 杜仲:韧皮部5-7层石细胞环带 黄柏:石细胞分枝,韧皮部外侧石细胞纤维束切向排列成断续的层带。
6秦皮:中柱鞘有石细胞与纤维束偶有间断,且层状排列,中间贯穿射线,形成井字形韧皮部 石细胞分枝状 香加皮:石细胞长方形或者多角形
叶类中药没有石细胞
花类中药1 辛夷:石细胞分枝
种子果实类
1五味子:种皮最外层为一列径向延长的石细胞 2 木瓜:外果皮为石细胞层,由十余列石细胞组成花托部分石细胞群断续排列成环。桃仁:石细胞黄色或黄棕色,侧面观贝壳型,盔帽装,弓形 4 吴茱萸:石细胞类圆型或长方形 5 山茱萸:石细胞类方形卵圆形 6 连翘:中果皮为多列石细胞 枸杞:种皮石细胞表面观不规则多角形 栀子:果皮石细胞长方形,类圆型,三角形 9 豆蔻:内种皮为一列石细胞,含有硅质块
全草类 槲寄生:老茎散有石细胞 桑寄生:内皮层有石细胞;中柱鞘有石细胞和纤维束断续环列 韧皮部有石细胞;木质部有石细胞;髓部有石细胞群,含晶。
石细胞分枝状有四个: 1 黄柏 2 厚朴 3 秦皮 4 辛夷
第二篇:细胞凋亡总结
细胞凋亡 凋亡(apoptosis)一般是指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下,通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡(programmed cell death)。一般表现为单个细胞的死亡,且不伴有炎症反应。
1.细胞凋亡的意义 细胞凋亡普遍存在于生物界,既发生于生理状态下,也发生于病理状态下。由于细胞凋亡对胚胎发育及形态发生(morphogenesis)、组织内正常细胞群的稳定、机体的防御和免疫反应、疾病或中毒时引起的细胞损伤、老化、肿瘤的发生进展起着重要作用,并具有潜在的治疗意义,至今仍是生物医学研究的热点。细胞凋亡过多可引起疾病发生,如:①爱滋病的发展过程中,CD4+T细胞数目的减少;②移植排斥反应中,细胞毒性T细胞介导的细胞死亡;③缺血及再灌注损伤,导致心肌细胞和神经细胞的凋亡增多;④神经系统退化性疾病(Alzheimer病、Parkinson's病)的重要原因是细胞凋亡的异常增加。神经细胞的凋亡参与老化及Alzheimer病的发生。Alzheimer氏病是一种常见的老年病,患者在临床上表现为进行性的智力减退。⑤暴露于电离辐射可引起多种组织细胞的凋亡。细胞凋亡过少也可引起疾病发生:在肿瘤的发生过程中,诱导凋亡的基因如p53等失活、突变,而抑制凋亡的基因如bCL-2等过度表达,都会引起细胞凋亡显著减少,在肿瘤发病学中具有重要意义;针对自身抗原的淋巴细胞的凋亡障碍可导致自身免疫性疾病;某些病毒能抑制其感染细胞的凋亡而使病毒存活。
2.细胞凋亡的形态变化 电镜下细胞凋亡的形态学变化是多阶段的,可分为 ①细胞浆浓缩,核糖体、线粒体等聚集,细胞体积缩小,结构更加紧密; ②染色质逐渐凝聚成新月状附于核膜周边,嗜碱性增强。细胞核固缩呈均一的致密物,进而断裂为大小不一的片段:
③胞膜不断出芽、脱落,细胞变成数个大小不等的由胞膜包裹的凋亡小体(apoptotic bodies)。凋亡小体内可含细胞浆、细胞器和核碎片,有的不含核碎片;④凋亡小体被具有吞噬功能的细胞如巨噬细胞、上皮细胞等吞噬、降解: ⑤凋亡发生过程中,细胞膜保持完整,细胞内容物不释放出来,所以不引起炎症反应。左图 典型凋亡小体:染色质呈新月状,并可见细胞器 右图 凋亡细胞:凋亡细胞(↑)与邻近细胞分离 细胞凋亡 光镜下凋亡一般累及单个或少数几个细胞,凋亡细胞呈圆形,胞浆红染,细胞核染色质聚集成团块状。由于凋亡细胞迅速被吞噬,又无炎症反应,因此,在常规切片检查时,一般不易发现,但在某些组织如反应性增生的次级淋巴滤泡生发中心则易见到。病毒性肝炎时,嗜酸性小体形成即是细胞凋亡。
3.细胞凋亡的机制 细胞凋亡是一系列依赖能量的分子水平变化的终点,细胞凋亡过程包括以下4个阶段,即:诱导启动、细胞内调控、实施和凋亡细胞的吞噬搬运阶段。
(1)诱导启动 引起凋亡的信号可以来自细胞外,通过跨膜传导对细胞内的调控分子起作用;也可以直接作用于细胞内的靶分子。一些跨膜作用的抑制因子(如生长因子、某些激素、细胞因子、某些病毒蛋白等)具有抑制凋亡的作用,有利于细胞的生存。当这些因子缺乏时,会激发细胞凋亡。另外一些跨膜作用的刺激因子通过受体与配体的结合而激活细胞凋亡程序,其中最重要的是肿瘤坏死因子受体家族。此外,尚有多种其它凋亡诱导因子。在胚胎发育过程中,形态发生蛋白、生长因子、分化因子对细胞凋亡可起促进作用,又可起抑制作用。
(2)细胞内调控 细胞内的某些特异蛋白与细胞死亡信号相连接,这些特异蛋白对细胞的死亡与否起决定作用。BCL-2蛋白家族(BCL-2 family of proteins)是调节线粒体通透性的主要成分,通过形成同源(BCL-2/BCL-2, Bax/Bax)和异源(BCL-2/Bax)二聚体对细胞凋亡进行调控。BCL-2同源二聚体抑制细胞凋亡,Bax同源二聚体促进细胞凋亡。此外,细胞表面受体Fas(CD95),属TNFR家族,当免疫细胞产生的Fas的配体与T细胞表面的Fas结合时,也启动了死亡程序。这种Fas-Fas配体介导的凋亡在清除免疫反应(如自身免疫病)中被激活的淋巴细胞非常重要。细胞凋亡后的梯状DNA 足叶乙甙诱导白血病细胞凋亡后的梯状DNA
(3)凋亡的实施 细胞凋亡的实施是通过蛋白水解的一系列连锁反应实现的。各种组织的细胞凋亡都要激活caspase家族。Caspase成员作为酶原的形式存在于细胞内,经裂解激活后,迅速启动序列性酶解死亡程序,裂解细胞骨架和细胞核蛋白基质并激活了核酸内切酶。在内源性核酸内切酶作用下,DNA进行有控降解,产生长度为180~200 bp整倍数的DNA片段,这正好是缠绕组蛋白多聚体的长度,提示染色质DNA恰好是在核小体与核小体连接部被切断。DNA琼脂糖凝胶电泳出现ladder也成为检测凋亡发生的重要标志。
(4)凋亡细胞的吞噬搬运 凋亡细胞碎片的表面有标志分子(血小板反应素、粘附糖蛋白)有利于临近的巨噬细胞以及其他细胞的识别、吞噬和处理。凋亡细胞的吞噬搬运过程非常有效而迅速,凋亡细胞很快消失,不留痕迹,也无炎症反应。
4.细胞凋亡与坏死的区别 凋亡 坏死
1机制 基因调控的程序化(programmed)细胞死亡,主动进行(自杀性)意外事故性(accident)细胞死亡,被动进行(他杀性)
2诱因 生理性或轻微病理性刺激因子诱导发生,如生长因子缺乏 病理性刺激因子诱导发生,如缺氧、感染、中毒 死亡范围 多为散在的单个细胞 多为聚集的大片细胞
3形态特征 细胞固缩,核染色质边集,细胞膜及各细胞器膜完整,膜可发泡成芽,形成凋亡小体 细胞肿胀,核染色质絮状或边集,细胞膜及各细胞器膜溶解破坏,溶酶体酶释放,细胞自溶
4生化特征 耗能的主动过程,有新蛋白合成,DNA早期规律降解为180-200bp片段,琼脂凝胶电泳呈特征性梯带状 不耗能的被动过程,无新蛋白合成,DNA降解不规律,片段大小不一,琼脂凝胶电泳不呈梯带状
5周围反应 不引起周围组织炎症反应和修复再生,但凋亡小体可被邻近细胞吞噬 引起周围组织炎症反应和修复再生
细胞自噬
细胞自噬的生理功能
1及时清除细胞中随时产生的“垃圾”(如破损或衰老的细胞器、长寿命蛋白质、合成错误或折叠错误的蛋白质等),2维持细胞自稳状态.无论是肿瘤细胞还是正常细胞,保持一种基础、低水平的自噬活性是至关重要的
3.同时,自噬的产物,如氨基酸、脂肪酸等小分子物质,又可为细胞提供一定的能量和合成底物.可以说,细胞自噬就是一个“备用仓库”.鉴于上述作用,在正常生理情况下,细胞自噬可以帮助细胞在缺乏营养的恶劣环境中生存.自噬也可为肿瘤细胞带来几大好处:
(1)首先,肿瘤细胞本身就具有高代谢的特点,对营养和能量的需求比正常细胞更高,但肿瘤微环境往往不能如意,如肿瘤发生初始期到血管发生之前、肿瘤长大发生血管崩塌时、肿瘤细胞脱离原发灶游走时等都会出现营养不足或供应中断,而此时提高自噬活性可以有助于度过这一危机
(2)(2)当化疗、放疗后,肿瘤细胞会产生大量的破损细胞器、损坏的蛋白质等有害成分,此时提高自噬活性可及时清除这些有害物质,并提供应急的底物和能量为修复受损DNA赢得时间和条件.(3)另外,抑制细胞自噬可以导致细胞更容易发生凋亡,然而,细胞自噬在肿瘤的生成和癌症的发展中到底扮演怎样的角色,目前还没有取得广泛一致的意见.细胞自噬可以抑制细胞发生癌变,可能产生于以下几种机制
(1)细胞自噬的抑制会加重坏死细胞的局部炎症反应,从而导致肿瘤的生长(2)而细胞自噬可以清除坏死的细胞器,调整内源性的压力,从而稳定基因组,减少细胞向癌细胞的转变.(3)细胞自噬既可以加强细胞检验点的检查作用,又起到了稳定基因组的作用,从而减少了细胞的癌变
第三篇:细胞中的无机物的教案
篇一:细胞中的无机物教案
《细胞中的无机物》教案
【教学目标】
一、知识目标
①说出水和无机盐的存在形式。②概述并举例说明水和无机盐的功能。
二、能力目标
①尝试将课本知识与生活生理现象相联系。②运用所学知识解释生活中的现象。
三、情感态度与价值观
①愿意与同学分享通过自己的努力所获得的知识。②掌握一些生活小常识,学会关心他人,观察生活。
【教学重难点】
一、教学重点:
水和无机盐在细胞中的作用。
二、教学难点: ①结合水的概念。②无机盐的作用。【教学课时】 1课时 【教学板书】
【教学过程】
篇二:细胞中的无机物优秀教案
第五节 细胞中的无机物
授课教师:李丽飞 1 2 细胞中的无机物
一、水
1、水的含量:60--95% 结合水(4.5%)
2、水的存在形式 与作用自由水(95.5%)
二、无机盐
1、含量:1--1.5%
2、存在形式:离子
2、功能 3 篇三:细胞中的无机物教案
第二章第五节 细胞中的无机物
一、教学目标
1、知识目标
(1)知道水在细胞中的存在形式及作用
(2)理解组成生物体的有机化合物和无机化合物使生命活动基础
(4)知道化合物只能按照一定方式有机的组织起来才能表现出细胞和生命体的活动现象。
2、过程与方法目标
通过对获得的资料相互交流,培养合作学习的能力。
3、情感态度价值观目标
(1)形成自觉爱护水源的环保观念
(2)与同学们交流自己所获得的知识。
二、教学重难点
1、教学重点:水和无机盐在细胞中的作用
2、教学难点
(1)结合水的概念(2)无机盐的作用
三、课时安排:1 课时
四、教学方法:情境教学法、讲授法、问题教学法
五、教学媒体:多媒体课件、黑板
篇四:细胞中的无机物 教学设计
细胞中的无机物 教学设计
新田一中 生物组 陆井元
一、教学目标:
1、知识目标
(1)说出水在细胞中的存在形式和作用。(2)区分水的两种形式,并能够列举实例。(3)说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
2、能力与技能目标(1)将课本知识与生活生理现象相联系。(2)能联系所学知识解释生活中的现象。
3、情感态度和价值观(1)参与小组合作与交流。
(2)体验与你的同学分享通过自己的努力所获得的知识。(3)认同“细胞是多种元素和化合物构成的生命系统”。
二、教学内容与学情分析
1、教学内容
本节主要的知识点有细胞中的水以及无机盐。主要从水和无机盐这两种无机物在细胞中的存在形式以及两者在细胞中的作用展开学习。最后站在整章知识的角度上总结多种元素和化合物共同构成了细胞这个生命系统中的基本层次,让学生认识生命的本质全面了解细胞的分子组成。
2、学情分析
三、教学重点和难点
2、教学难点:水的存在形式,结合水和自由水的区别,无机盐的作用
四、课时安排:1课时
五、教学过程
教学设计说明:本节课的教学目标是使学生认识和理解水和无机盐在人体内的存在形式和生理作用,其中水和无机盐的作用是本节课的教学重点。教学过程中始终注重创设情景,联系生活实际,提高学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性和积极性,使学生从感性认识的基础上理解和认识水和无机盐的存在形式和作用。
篇五:细胞中的无机物教案
一、教学目标: 1.知识与技能
(1)说出水在细胞中的存在形式和作用。
(2)说出无机物在细胞中的存在形式和主要作用。2.过程与方法
(1)尝试进行自主个性化的学习。
(3)尝试将你所获得的信息表达出来。
(4)尝试进行科普写作。3.情感态度与价值观
(1)参与小组合作与交流。
(2)体验与你的同学分享通过自己的努力所获得的知识。
(3)认同“细胞是多种元素和化合物构成的生命系统”。
二、教学重难点:水、无机盐在生物体中的分布、功能是本节重点;学生理解结合水是难点。
三、教学策略: 1.情境创设
学生对于水的认识比较丰富,许多概念来自生活中的经验,但是站在活细胞的角度去看,学生的认识还有需要补充、纠正和待完善的地方。因此教师在教学时可以从学生熟悉的事实切入,吸引学生的注意力。教师可以查找有关资料,如一个人在极限状况下,可以坚持20 d以上不进食,但是缺水不能超过1 d;地球表面约3/4的部分是水;细胞内含量最多的化合物是水;许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作,既有成效又有争议。这些事实说明水对于生命的重要性。究竟水在细胞和生物体中具有什么样的功能呢?由此引入新课的学习。同时利用课本上的问题探讨,将学生带到对水的内容的学习中。2.教学过程
水和无机盐的知识在课标中的要求都是了解层次,因此教师在课堂上更多的是让学生认识水和无机盐与生命的关系,通过列举生活中的现象、事实和学生的体验来加深学生对水在生命中的作用的认识。比如,让学生知道生命活动包括一系列的化学反应,而几乎所有的化学反应都离不开水;让学生思考我们味觉的产生必须是在舌尖有唾液浸润的情况下才能感知,若擦去舌尖的唾液,或用舌头接触一块不能溶解于水的玻璃,我们会感受不到什么味觉。这说明水作为溶剂的作用以及溶剂对于生命活动中的化学反应的重要性。细胞的代谢活动与水的多少及其自由水的含量密切相关,让学生想一想种子的库存需要条件之一就是通风干燥,想一想干种子细胞中的含水量与其生命活动的关系,学生就不难理解水在代谢中的作用了。学习无机盐的知识,同样要让学生认识到无机盐的含量在细胞中是最少的,但是对于生命活动却是必不可少的事实。教学中教师可以举出许多实例,如血红蛋白和叶绿素的结构中都含有特定的无机盐离子,可以根据课本中提供的这两种分子的结构简图,来认识无机盐在构成生物大分子中的重要作用。还可以列举人体或植物体缺乏某种无机盐所产生的症状,加深学生对无机盐与细胞和生物体关系的认识。总之教师在准备教学时,生动丰富的素材,包括文字、图片、视频资料等都是本节教学所需要的,在大量的事实面前,学生获得的关于水和无机盐的印象最为深刻,也就比较容易达到课标所要求的知识层次。3.难点的处理
本节课的难点是要让学生明确结合水的概念和作用以及无机盐在细胞和生物体中的重要作用。因为学生对结合水与无机盐的作用,没有多少生活经验可以借鉴,尤其是无机盐的各种生理作用是学生比较陌生的,因此通过一些生活现象让学生有所感受后,再接受概念就比较容易。学生对水的认识多半来自“自由水”,而对于“结合水”不太了解。要让学生认识结合水可以简单介绍水分子的物理化学特性。水作为极性分子的特性致使其容易与那些大分子结合在一起。让学生想一想新鲜鸡蛋清的液态胶状的存在形式,告诉学生这就是富有生命的状态,这部分结合在蛋白质等大分子周围的水已经失去了流动性和作为溶剂的作用,仅是细胞和生物体的组成成分。同时让学生联想臭鸡蛋是不会有这样胶体状的鸡蛋清的,因此鸡蛋臭了意味着鸡蛋已经没有生命功能了。通过这样的例子让学生体会结合水在细胞组成成分中的作用。
学生在学习无机盐的作用时,可以列举人体生活和健康中的各种实例来加深感性认识,比如利用课本中运动员饮料的资料让学生讨论,由此再引申到人体发生的一些与无机盐有关的疾病,通过对疾病的介绍和讨论学习无机盐在细胞和生物体构成、调节渗透压和酸碱平衡等方面的功能。
四教学过程:
引入新课:
设问:非洲的角马、大象不远千里进行迁徙、沙漠中的植物地下的根是地上部分高度的几倍,这些生物都在苦苦地寻觅什么呢?(水)
一个人在极限状况下,可以坚持20 d以上不进食,但是缺水不能超过1 d;地球表面约3/4的部分是水;细胞内含量最多的化合物是水;许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作,既有成效又有争议。这些事实说明水对于生命的重要性。究竟水在细胞和生物体中具有什么样的功能呢?这节课让我们来一起学习细胞中的无机物。
教师:水是生命存在的环境条件。人们普遍认为地球上最早的生命是在海洋中孕育的,生命从一开始就离不开水。干燥的种子必须吸足水才能萌发,人的胚胎也要浸润在羊水中发育。这些说明了“水在生命活动中起着重要的作用”。讲授新课:
(一)细胞中的水 1.水的特征
回忆一下,(1)、细胞中的哪一种化合物的含量是最高的
教师:细胞中水含量可以达到85%-90%,是所有化合物中含量最高的。这是水含量的第一个特征。·
(2)、大家再来看这几种生物体内含水量的比较,这些数据说明了一个什么样的到65%。不同生物体内水的含量是不同的。这是水含量的第二个特征。
(3)、反问:那是不是同一生物体内含水量就不变了呢? 大家请看这三张图片,是刘德华在《童梦奇缘》里面的剧照,里面出现了他不同年龄阶段的形象。有句诗说得好。年年岁岁花相似,岁岁年年人不同。人老了脸上就会皱巴巴的,同学们知道这是为什么吗?
很主要一个原因,就是细胞的含水量变少了。所以现在很多女性,为了“青春永
驻”,常买一些化妆品进行保湿,防治皮肤过早出现皱纹。人在不同生长发育期水的含量也是不同的。幼儿比成年男女要高,而成年男性比女性高。水的这个特征可以归纳为水在生物不同发育时期含量不同。
同一生物体内不同器官组织水的含量也会有所不同。
同种生物不同的组织、器官的含水量不同
(5).在同一种生物的不同部其含水量也有差异,一般在发育旺盛的组织细胞中的含水量较大,在生命活动较弱的组织细胞中含水量则叫少。可以说没有水叫不会有生命。2.水的存在形式及功能:
在自然界中(通过图)中水是以这三种形式:固态、液态、气态存在,那么在细胞内水以什么形式存在呢?各有什么作用?请同学们看课本35页思考一下(2分钟)。
回答:有两种存在形式,分别是自由水和结合水。
教师:水在细胞中有两种存在形式:一种是结合水,约占全部水分的4.5%:另一种是自由水,约占细胞内全部水分的95%。经研究发现,细胞原生质中的许多原子团如羧基、羟基、酮基、氨基等都可与水以氢键相结合,形成结合水。结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合,失去流动性。可见结合水是细胞结构的重要组成成分。请同学回想一下在家里打鸡蛋的情形:新鲜的鸡蛋清呈液态胶状,臭鸡蛋清相对更“稀”的液体,水状。为什么会这样呢?那是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起,形成液态胶体,这时的水为结合水,只是细胞和生物体的组成成分;而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质,使这部分结合水释放出来,转变为自由水。
由些从这里可以得出;
结合水的主要作用是:细胞和生物体的重要组成成分。
那自由水呢?它又有什么作用?
(1)、血液可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞;同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或直接运输到体外。这对应的是自由水的哪个作用呢? 回答:运输营养和废物
(2)、光合产物如淀粉的合成、转化和运输等等这些都需要以水作介质。这说明了自由水具有什么作用?
回答:自由水是细胞内生化反应的良好溶剂
(3):水是光合作用的原料,还有呼吸作用以及许多有机物质的合成和分解过程都要有水的参与。这又说明了自由水具有什么作用呢?
回答:大多数的生化反应需要有水的参与
讨论:(1)血液是流动的,心肌是坚实的,为什么 两者含水量这么接近? 回答:血液主要以自由水形式存在,心肌主要以结合水形式存在(2)刚收下的小麦种子经过暴晒后种子变干,是不是小麦种子里就不含水分了呢?暴晒失去的水应该是哪一种形式?小麦干种子中的水主要是哪一种形式存在呢?
回答:不是,失去的主要是自由水,干种子主要存在的是结合水。
(3)比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛? 新鲜的种子
分析:上面已经讲过了大多数的生化反应都需要有自由水的参与,也就是说自由水有参与新陈代谢作用。那新鲜的种子还是干种子哪个自由水多呢? 回答,新鲜的种子
由些可见一般而言,代谢越旺盛,自由水含量越高
(4)沙漠植物比温带植物结合水多,寒带植物比温带植物结合水多,这说明了什么? 分析:沙漠植物和温带植物哪个抗干旱的能力比较强?
回答:沙漠植物
提问:寒带植物和温带植物哪种抗寒冷的能力比较好呢?
回答:寒带植物
提问:那沙漠植物和寒带植物都有什么特点呢?
它们的结合水含量都比较高
尤其可见植物体它的结合水含量越高的话,抗干旱,寒冷等不良环境的能力就会相对的比较高。
自由水和比合水的关系:
过渡:细胞中的自由水和结合水是不是不变的呢?其实不是的。它们在一定条件下是可以转化的。举个例子。
动物冬眠时(展示冬眠熊的图片),体内的生物化学反应是应该是减慢还是加快呢?
冬眠的动物为了使吃的食物能够维持它们度过漫长的冬天,要尽量减慢体内的生物化学反应。而我们知道,参与生物化学反应的主要是细胞中的自由水,那么大家想想,应该是哪种水向哪种水转化啊?
冬天过后,动物苏醒了,这个时候体内的生物化学反应逐渐加快,那么这个时候又应该是什么水向什么水转化啊?
提问:种子的萌发与休眠中,结合水和自由水又是怎么变化的?
总结:当生命活动旺盛时,结合水向自由水转化;反之,当生命活动缓慢时,自由水向结合水转化。
从上面的学习我们可以看出各种生物体的生命活动都离不开水。无论是地球的生命形式,还是生命的维持和成长,都离不开水。因此,水被誉为“生命之源”。现在全球的水资源都处于一个匮乏的状态,加上日常生活中浪费水的现象严重。所以有一副漫画写:地球上的最后一滴水可能是人的眼泪,所以我们应该提高警惕。“节水刻不容缓”,希望同学们从生活中的点滴做起,爱护水资源。
(二)细胞中的无机盐
医生给脱水病人补水时输入的是0.9%的nacl溶液而不是清水,患病需要输液治疗时,也要用0.9%的生理盐水作为药物的溶剂,那么无机盐在细胞的生命活动中又有什么作用呢?下面让我们一起来学习细胞中的无机盐
1、水在细胞中以结合水和自由水的形式存在,那么无机盐在细胞中又是以什么样的形式存在的呢?大家请看课本35面倒数第二段,把黑体字部分给画出来。细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。例如细胞中的氯化钠,就是以na+和cl-的形式存在的。另外含量较多的阳离子还有、k+、ca+、mg+、fe等等。阴离子就有cl-、so42-、po43-、hco3-等。
提问:我们刚才讲到的水,它是细胞中含量最多的化合物,那么无机盐呢?它在细胞中的含量情况怎么样啊?
回答:无机盐在细胞中含量很少,仅占细胞的1%-1.5%.反问:碘的摄入是不是越多越好呢? 这么少含量的无机盐,功能是不是也很小
呢?
分析讨论三:结合课件及课本35页的思考与讨论(图)(1)为什么缺铁会导致贫血?
总结:人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型,它们都可导致贫血。而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁,所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。正常人体内含铁量约为3~5 g,它是制造血红蛋白的主要原料之一。当铁缺乏时,血红蛋白就不能合成,从而发生缺铁性贫血。
(2)植物缺镁会影响光合作用,为什么?
光合作用不能缺少叶绿素,而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一,因此,镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍,从而影响光合作用。此外,镁还是许多酶的活化剂,镁还能促进脂肪的合成。因此,镁是重要的生命元素。
在以上两个例子中,fe是构成血红蛋白的成分,而镁是构成叶绿素的组成。由此,我们可以得到无机物的第一个作用,:构成细胞中的化合物。
(3)现在有很多食盐中都是加碘的。为什么要在食盐中加碘呢?
碘是甲状腺激素的合成成份,如果成年人缺碘的话则会引起甲状腺肿大也就是大脖子病,幼年时缺碘,则会引起大脑发育落后从而引起呆小症。
反问:碘的摄入是不是越多越好呢?
评价:碘摄入过多会导致甲亢,甲亢患者无论吃什么东西都会觉得肚子很饿。由此我们可以得出无机盐的二个作用:维持生物体正常的生命活动。
(4)闹急性肠胃炎、痢疾等疾病,突出的症状是又拉又吐,使身体丢失大量的水分和无机盐,医学上称之为“脱水”,如不及时抢救,则可能会危及生命。在这种情况下,要补水和盐分。因为体内的渗透压是有0.9%的氯化钠产生的。因此要为患者输入0.9%的氯化钠溶液。这对于维持细胞的渗透压,使细胞保持一定的形态具有重要的作用,过高或过低都会导致细胞因吸水或失水发生形态变化。如果把细胞放在高于或低于0.9%的氯化钠溶液中会出现什么现象? 分析回答:从这三个图中我们可以发现当红细胞处在低于0.9%氯化钠溶液当中时细胞就呈膨胀状态.而当红细胞处在高于0.9%氯化钠溶液当中时细胞就呈皱缩状态.可见氯化钠具有维持细胞渗透压的作用.人体中血液的ph值恒定为7.35—7.45。这种ph恒定的现象,叫做酸碱平衡。生物体内存在着许多缓冲系统,其中最重要的是由h2co3h 和hco3-组成一组其次是hpo42-和h2po4-组成的一组,它们对于加入的酸或碱都具有中和作用,使ph不会变化有太大的改变,对于维持细胞的酸碱平衡具有重要作用。
第四篇:《细胞中的大分子》的教案设计
一、糖类和脂质
教学目标:
1、知识目标:
①概述糖类的种类和功能,简述鉴定还原糖的实验原理,尝试组织中还原糖的检测方法;
②举例说出脂质的种类和功能,简述鉴定脂肪的实验原理,尝试生物组织中脂肪的检测方法;
③概述蛋白质的结构和功能,简述鉴定蛋白质的实验原理,尝试检测组织中的蛋白质的一般方法;
④简述核酸的结构和功能.。
2、能力目标:
培养学生的自学与实验能力。
3、德育目标:
通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程,蛋白质的结构和功能的关系,理解生物界结构与功能的统一性。
教学重点和难点:蛋白质、糖类的结构和功能。
课时安排:5课时
教学过程(内容):
[引入]:有人说碳元素是生命元素,你同意这一说法吗?碳原子具有怎样的结构才能履行这样神圣的使命?
碳原子有四个外层电子,能和别的原子形成四个强的共价键,因而它能互相连接成链或环,这些结构称为有机物的碳骨架,可以说,地球上的生命就是在碳元素的基础上建立起来的。
(一)生物大分子的基本骨架
[回顾]
1、组成生物体的主要化学元素有: ;
最基本的元素是。鲜重含量最多的元素是。
2、碳原子的外层有 个电子,能与其它原子形成 个化学键。
[观察与自学]自学P17页 3—4节思考回答以下问题:
1、碳原子的结构如何?
观察蛋白质分子中肽链的结构示意图,理解碳原子构成生物大分子的基本骨架的;
2、什么决定了有机化合物的基本性质?
(二)糖类的种类和功能
[引导自学]自学P17~18页 “糖类的种类和功能”部分,完成下列知识目标:
1、糖类的组成元素。
2、糖类的种类:
类别 主要糖类举例 主要功能
单糖 五碳糖
六碳糖
二糖 植物细胞中
动物细胞中
多糖 植物细胞中
动物细胞中
3、糖类的水解:
① 单糖不发生水解;
② 1分子麦芽糖水解成 ;
③ 1分子蔗糖水解成 ;
④ 1分子乳糖水解成 ;
⑤ 淀粉、糖原水解成 ;
4.糖类的功能有哪些重要功能?
5.糖的鉴定:[边学边做] 鉴定生物组织中的糖类
原理:
(1)、还原糖有 ;
非还原糖有 ;
(2)、鉴定的还原糖试剂是 ,条件是。
颜色反应是。
(3)鉴定的淀粉试剂是,颜色反应是。
材料用具:
(1)实验仪器:试管、试管夹、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。
(2)实验药品:淀粉、蔗糖、碘液、斐林试剂等
斐林试剂:配制: 溶液+ 溶液
使用:混合后使用,且现配现用。
实验过程
i.鉴定淀粉
类别 A 管 B 管
糖类(3mL)
碘液(滴)
颜色反应
ii.鉴定还原性糖
类别 C 管 D 管 E 管
糖类(3mL)
斐林试剂(mL)
条件
颜色反应
分析与讨论:
(1)蔗糖和淀粉中分别滴加碘液后,出现什么情况(结果),说明什么(结论)?
(2)如果C 管或D 管中也出现砖红色沉淀,请分析原因。
[继续探究]
利用斐林试剂遇还原糖生成砖红色沉淀的原理,鉴别果实中是否含有还原糖。
附: 果实中还原糖的鉴定
材料要求
含糖量高色浅。(不宜用甘蔗和甜菜,因为它们含的是蔗糖,属非还原糖;不宜选用双子叶植物的叶子,因光合作用的产物葡萄糖形成后合成淀粉,暂时储存在叶内;不宜选用植物的叶子作实验材料,因叶片中的叶绿素颜色较深,会对鉴定时的颜色反应起掩盖作用,导致实验现象不明显)
试剂 斐林试剂 甲液:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液。
乙液:质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。
操作流程
1.制备组织样液
苹果或梨洗净、去皮、切块→研磨(SiO2少许,5mLH2O)→过滤(一层纱布)→收集滤液
2.制备斐林试剂:向2mL甲液中滴加4-5滴乙液,充分混匀。
3.鉴定
注意事项
1.取材:糖高色浅。
2.斐林试剂配制
⑴现配现用:①生成的Cu(OH)2不稳定,久置会分解为CuO和H2O;
②生成的Cu(OH)2不溶于水,刚配制时为悬浊液有利于反应的进行,久置会沉淀。
⑵甲液和乙液要混合均匀后使用,不可分别加入组织样液,因为强碱会使单糖分裂产生多种产物,或形成双缩脲试剂与蛋白质反应,影响对反应颜色观察。
⑶乙液不可过量,若过量,Cu2+的蓝色会遮蔽反应产生的砖红色。
3.鉴定时要隔水加热,直接加热将造成温度过高,致使Cu(OH)2分解为黑色的CuO,对实验结果观察产生干扰。
4.试管口切勿对着人,以免溶液沸腾喷出试管伤人。
5.鉴定前应预留一部分样液,以便于实验后做对比。
(三)脂质的种类和功能
[引导自学]自学P19 “脂质的结构和功能”部分,完成下列知识目标:
1、元素组成:主要由 组成,有些还含N、P2、分类:、(如磷脂)、(如胆固醇、性激素、维生素D等)
3、共同特征:
4、功能:
脂肪:。
类脂中的磷脂:是构成 的重要物质。
固醇:在细胞的、、和 中具有重要作用。
5、脂肪的鉴定: [课题研究]
洋葱根尖中细胞中脂肪的鉴定
原理:
脂肪可以被 染成。
(在实验中用50%酒精洗去浮色 → 显微镜观察 → 橘黄色脂肪颗粒)
材料用具:
(1)实验材料:洋葱根尖、花生、大豆等的种子
要求:富含脂肪的种子,以花生种子为最好。实验前需浸泡3-4h(浸泡时间过长,组织太软,切下的薄片不易成形;浸泡时间太短,不易切成片)。
(2)仪器:显微镜、双面刀片、试管、小量筒、滴管、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸等
(3)试剂:苏丹III染液、苏丹IV染液
苏丹III染液(染色2-3min,呈橘黄色)或苏丹IV染液(染色1min,呈红色),体积分数为50%的酒精溶液(洗去浮色),蒸馏水。
操作流程
实验结果分析:
如果待测样品中含有脂肪,则观察到橘黄色(红色),反之,则没有。
注意事项
1.取材:富含脂肪,以花生种子为最好。注意浸泡时间。
2.切片:刀口向内,均匀,快速,滑行,用臂力,切薄。
3.染色、漂洗、观察时间不可过长,否则脂肪溶解于酒精,影响实验观察。
[校本作业]
1、医院确认糖尿病的常用方法及结果是(A)
A加入新制的Cu(OH)2,出现红色 B加入碘—碘化钾溶液,出现蓝色
C加入苏丹Ⅲ染液,出现橘黄色 D加入碘—碘化钾溶液,出现淡黄色
2、下列食物中能够为你提供更多淀粉的食物是(A)
A、面包 B、西红柿 C、鸡蛋 D、奶油
3.使用苏丹III染色,能显示细胞中脂肪的存在,这是因为该染色剂(D)
A、易于进入细胞 B、亲水而疏脂 C、颜色特别鲜艳 D、亲脂而疏水
4.使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,必须将斐林试剂的甲液和乙液(B)
A、分别加入样液中 B、混匀后再加入样液
C、加热后再加入样液 D、同时加入样液中
5.先用脱色素的植物油将西红柿煸炒一会儿,再加水做成汤,西红柿的胡萝卜素就会使汤中的油滴显出橙黄色来.这说明胡萝卜素具有(C)
A、亲脂性和亲水性 B、遇热而显橙黄色的特色
C、亲脂而疏水性 D、遇热易分解的不稳定性
6.现有下列生物材料:①苹果②黄豆种子③梨④花生种子⑤蛋清⑥马铃薯块茎。最适于用来鉴定还原性糖的有(C)
A、①③⑥ B、①②③ C、①③ D、③④
7.青苹果汁遇到碘酒溶液变成蓝色,熟苹果汁则能还原银氨溶液(即发生银镜反应),这说明(D)
A、青苹果中只含淀粉,不含其他糖类 B、熟苹果中只含糖类,不含淀粉
C、苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D、苹果转熟时淀粉水解为单糖
8、斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液颜色的变化过程为(D)
A无色→砖红色(沉淀)B浅蓝色→砖红色(沉淀)
C浅蓝色→蓝色→砖红色(沉淀)D浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)
第五篇:细胞生物物理总结
1.举例说明蛋白质有哪些重要的生物学功能?蛋白质元素组成有何特点? 2.蛋白质二级结构形成的基本原理是什么?二级结构主要有哪几种形式?这些二级结构是如何维持的?
3.什么是蛋白质的超二级结构和结构域?
4.进行蛋白质分子三维结构研究的方法主要有哪些,请介绍其中两种的基本原理。
5.举例说明蛋白质的变构效应。
6.蛋白质是如何形成的?蛋白质折叠指什么?
7.什么是分子伴侣?简述分子伴侣的主要功能和作用模型。8.举例说明蛋白质构象病(如朊病毒病)并阐述疾病发病机理。9.举例说明生物分子内与分子间的各种相互作用力。
1.举例说明蛋白质有哪些重要的生物学功能?蛋白质元素组成有何特点?
(一)(1)催化功能,如细胞内的化学反应离不开酶的催化,参与生物体各种生命活动的绝大多数酶都是蛋白质。
(2)运输功能,如红细胞中的血红蛋白是运输氧的蛋白质。
(3)营养和储存功能,如酪蛋白广泛分布在天然乳类中。酪蛋白分子量大,是携带矿物质的载体,如酪蛋白磷酸肽就是其水解产物,能促进钙等矿物质吸收利用。
(4)收缩和运动功能,如肌球蛋白组成的粗肌丝和由肌动蛋白组成的细肌丝相互穿插排列,并且依靠粗肌丝头端的横桥使二者紧密接触在一起。肌肉的收缩是粗肌丝和细肌丝发生相对运动的结果,这个过程受Ca的调节,并需要水解ATP来提供能量。
(5)结构功能,如人和动物的肌肉主要是蛋白质,它们是构成细胞和生物体的重要物质。
(6)防御功能,如动物和人体内的抗体能消除外来蛋白质对身体的生理功能的干扰,起到免疫作用。
(7)调控功能,如胰岛素和生长激素都是蛋白质,能够调节人体的新陈代谢和生长发育。
(二)蛋白质主要由元素 C、H、O、N组成,有些还有P、S等;所有的蛋白质都含有碳(50-60%)、氢(6-8%)、氧(19-24%)、氮(13-19%);大多数蛋白质含有硫(4%以下);有些蛋白质含有磷;少数蛋白质含有金属元素(如铁、铜、锌、锰等);个别蛋白质含有碘.2.蛋白质二级结构形成的基本原理是什么?二级结构主要有哪几种形式?这些二级结构是如何维持的?
(1)蛋白质的二级结构是多肽链借助氢键沿一维方向排列呈具有周期性的结构的构象,它是多肽链骨架的排列规则,而不涉及侧链的类型与构象。(2)2α-螺旋;β-折叠;β-转角; 无规卷曲
(3)蛋白质二级结构主要由肽链骨架内的氢键来维持。
3.什么是蛋白质的超二级结构和结构域?
(1)相邻的二级结构单元组合在一起,彼此相互作用,排列成规则的、在空间结构上能够辨认的二级结构组合体,并充当三级结构的构件,称为超二级结构。(2)结构域介于超二级结构和三级结构之间,多肽链在超二级结构的基础上进一步盘绕折叠,形成紧密的近乎于球状的独立结构,称为结构域。
4.进行蛋白质分子三级结构研究的方法主要有哪些,请介绍其中两种的基本原理。
(1)X-ray 晶体衍射;多维核磁共振 NMR;三维电子显微镜 EM;扫描探针显微镜STM。
(2)X-ray 晶体衍射——用布拉格方程描述X射线衍射条件:2dsinθ=nλ 式中d为相邻两个晶面之间的距离;θ为入射线或反射线与晶面的交角;λ为X射线波长;n 为正整数。①晶体不动,改变波长λ,即采用白色X射线;②波长不变,即用单色X射线,让晶体绕某晶轴转动。这样可在某些特定的晶体方位得到衍射图。由于X射线是一种波长比可见光短得多的电磁波,使X射线通过晶体,会发生衍射现象,能提供晶体内原子排布的信息。根据衍射的方向可以测定晶格参数或晶胞的大小和形状。根据衍射线强度分布能够测定原子在晶胞中的坐标,因此X射线衍射法也是测定蛋白质分子三级结构的主要方法。
核磁共振——是指原子核在外加恒定磁场作用下产生能级分裂,从而对特定频率的电磁波发生共振吸收的现象。原子核都在不断做自旋运动,正电的原子核在自旋时可以产生磁场,就像一个小型的磁铁,从而可以在磁场中受力产生转动。不同取向的自旋核所具有的能量不同产生分裂,当入射电磁波能量等于能级间能量差即引起原子核两个能级间的跃迁,这时就发生了核磁共振。
5.举例说明蛋白质的变构效应。
变构效应,是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质的构象,导致蛋白质生物活性改变的现象。变构效应在生命活动调节中起很重要作用。如阻遏蛋白受小分子物质的影响发生构象变化,改变了它与DNA结合的牢固程度,从而对遗传信息的表达进行调控。另如激素受体,神经递质受体等都是通过生物分子的影响发生构象变化而传递信息的。可以说变构效应是生物分子“通讯”地基。
6.蛋白质是如何形成的?蛋白质折叠指什么?
(1)DNA转录成mRNA,mRNA进入核糖体,tRNA运输氨基酸,在核糖体中翻译,形成多肽,经过内质网和高尔基体的修饰折叠,形成成熟的蛋白质,再运输出细胞。(2)蛋白质折叠是多肽链凭借相互作用在细胞环境(特定的酸碱度、温度等)下自己组装自己,从无规卷曲(去折叠态)折叠到三维功能结构(天然态)的物理过程。
7.什么是分子伴侣?简述分子伴侣的主要功能和作用模型。
(1)分子伴侣是细胞内的一类保守蛋白质,在序列上没有相关性但有共同功能,它们在细胞内可识别肽链的非天然构象,帮助其完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。
(2)在动物、植物、细菌内广泛分布和存在,其功能是介导其它蛋白质的折叠和装配,而本身却不是最终功能蛋白质分子的组成部分。
(3)例如Bip蛋白可识别并结合折叠错误的多肽及尚未完成装配的蛋白质亚单位,使其滞留并促使其重新折叠与装配,发挥纠错功能。又如钙网素、葡萄糖调节蛋白94等。
8.举例说明蛋白质构象病(如朊病毒病)并阐述疾病发病机理。
蛋白质分子的氨基酸序列没有改变,即一级结构正常,只是其二级结构、乃至立体结构(构象)异常而导致的疾病称为构象病。朊病毒蛋白分子本身不能致病,而必须发生空间结构上的变化转化为朊病毒才会损害神经元。一个致病分子先与一个正常分子结合,在致病分子的作用下,正常分子转变为致病分子,然后这两个致病分子分别与两个正常分子结合,再使后者转变为致病分子。病变蛋白只要通过接触其他正常蛋白就可以把它们也带坏。周而复始,通过多米诺效应倍增致病。
9.举例说明生物分子内与分子间的各种相互作用力。(1)强相互作用:例如共价键、离子键、配位键这种能够维持原子结合,形成一级结构的相互作用力。
(2)弱相互作用:例如氢键、范德化力以及蛋白质形成中主要的三种非共价作用,能够维持大分子的空间结构的相互作用力。
(3)水结构与水化作用:水化作用是物质与水发生化合的反应,一般指分子或离子的水合作用。其中当盐类溶于水中生成电解质溶液时,离子的静电力破坏了原来的水结构,在其周围形成一定的水分子层,称为水化。10.简述酵母双杂交技术的原理。
酵母双杂交的目的是检测两种蛋白的是否有相互作用。基本原理
酵母双杂交系统由Fields和Song等首先在研究真核基因转录调控中建立 i。典型的真核生长转录因子,如GAL4、GCN4、等都含有二个不同的结构域: DNA结合结构域(DNA-binding domain)和转录激活结构域(transcription-activating domain)。前者可识别DNA上的特异序列,并使转录激活结构域定位于所调节的基因的上游,转录激活结构域可同转录复合体的其他成分作用,启动它所调节的基因的转录。二个结构域不但可在其连接区适当部位打开,仍具有各自的功能。而且不同两结构域可重建发挥转录激活作用。酵母双杂交系统利用杂交基因通过激活报道基因的表达探测蛋白-蛋白的相互作用。
11.阐述荧光共振能量转移技术的原理。
荧光共振能量转移是指两个荧光发色基团在足够靠近时,当供体分子吸收一定频率的光子后被激发到更高的电子能态,在该电子回到基态前,通过偶极子相互作用,实现了能量向邻近的受体分子转移(即发生能量共振转移)。
12.DNA双螺旋结构模型的主要特点是什么?该模型的建立有什么生物学意义?维持DNA分子双螺旋结构的力是什么?
1)DNA双螺旋结构:有两条DNA单链,反向平行,一段由3’端开始,一段由5‘端开始,螺旋成双链结构。外部是磷酸和脱氧核糖交替构成的,内部碱基遵循碱基互补配对原则(A-T,C-G),碱基之间是由氢键连接,脱氧核苷酸之间由磷酸二脂键链接。
2)双螺旋模型的意义:双螺旋模型的意义,不仅意味着探明了DNA分子的结构,更重要的是它还提示了DNA的复制机制:由于腺膘呤(A)总是与胸腺嘧啶(T)配对、鸟膘呤(G)总是与胞嘧啶(C)配对,这说明两条链的碱基顺序是彼此互补的,只要确定了其中一条链的碱基顺序,另一条链的碱基顺序也就确定了。因此,只需以其中的一条链为模版,即可合成复制出另一条链。
3)维持DNA双螺旋结构稳定性的因素主要是上下层碱基对之间堆砌力和链间互补碱基之间的氢键.13.简述基因工程的定义和基因工程的主要研究内容。
1)所谓的基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子,构成遗传物质的新组合,并使之插入到原先没有这类分子的寄主细胞内,而能持续稳定地繁殖。2)
1、目的基因的分离
2、DNA的体外重组(载体、受体系统等)
3、重组DNA分子转移到受体细胞及其筛选
4、基因在受体细胞内的扩增、表达、检测及其分析。
14.作为基因工程载体,其应具备哪些条件?载体的类型主要有哪些?在基因工程操作中如何选择载体?
具有针对受体细胞的亲缘性或亲和性(可转移性); 具有合适的筛选标记;
具有较高的外源DNA的载装能力; 具有多克隆位点(MCS);
具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点。
15.重组体分子的选择方法主要有哪些?并简单阐述其原理。
从总体上看,重组体分子的选择与鉴定方法基本上可以分为如下几个类型:(1)基于载体遗传标记检测法
在构建基因工程载体系统时,载体DNA分子上通常携带了一定的选择性遗传标记基因,转
化或转染宿主细胞后可以使后者呈现出特殊的表型或遗传学特性,据此可进行转化子或重组
子的初步筛选。(2)基于克隆DNA序列检测法
Southern印迹杂交:根据毛细管作用的原理,使在电泳凝胶中分离的DNA片段转移并结合
在适当的滤膜上,然后通过与已标记的单链DNA探针的杂交作用以检测这些被转移的DNA 片段。
(3)基于外源基因产物检测法
如果目的基因产物能降解某些药物使菌株呈现出抗性标记,或者基因产物与某些药物作用是
显颜色反应,则可根据抗性或颜色直接筛选含目的基因的克隆子。
16.试述PCR的原理和主要反应过程,并分析影响PCR扩增的影响因素。PCR原理:变性温度下,DNA双链变性双螺旋解开成单链DNA,在退火温度中人工合成 的特异引物根据碱基互补配对原则与单链DNA特异结合,然后在DNA聚合酶的作用下,在延伸温度下不同的脱氧核苷酸按照碱基互补配对原则在引物的引导下合成与模板DNA互
补的新链,实现DNA的扩增。影响PCR扩增的影响因素:(1)Taq酶:常用1U/25μL 浓度低,扩增产物不够; 浓度高,非特异性扩增增加; 酶的活性;
(2)dNTP的浓度:常用100-200μmol/L,不能低于20μmol/L,特异性、保真性;
(3)模板:主要考虑纯度及使用量,对纯度要求不高,但含有酚、氯仿等杂质则难以成功。
使用量从几个ng到100ng.(4)引物浓度:0.1-0.5μmol/L之间,过多则非特异扩增增加,形成引物二聚体;
(5)Mg2+浓度:常用 0.5-2.5mmol/L; 影响:酶的活性、引物-模板退火、特异性
(6)PCR反应程序设定:变性温度和时间、引物退火温度Tm与时间、引物延伸温度与时间和循环数
17.分子杂交的类型主要有哪些?探针的标记方法和标记类型有哪些?常用的双链DNA的标记方法是哪两种,简述其标记过程?
探针的标记方法:切口平移法、随机引物合成法,末端标记法,PCR标记法,体外转录标记法。
探针按核酸分子分:DNA探针和RNA探针;
按标记物的不同:放射性标记探针和非放射性标记探针。标记类型:按核酸分子的不同:可分为DNA探针和RNA探针 根据标记物的不同:可分放射性标记探针和非放射性标记探针; 双链DNA探针标记主要方法:切口平移法、随机引物合成法;
18.简述Southern杂交一般过程及影响杂交的因素。
Southern杂交操作步骤:(1)用限制性内切酶酶切DNA, 经凝胶电泳分离各酶切片段;(2)转膜:将DNA片段转移到硝酸纤维素滤膜或尼龙膜上;(3)预杂交:封阻滤膜上非特异性位点;(4)杂交:让探针与同源DNA片段特异性结合;(5)洗脱:去除非特异性结合的探针;(6)自显影检查目的DNA所在的位置。Southern杂交影响因子
1)、目的DNA在总DNA中所占的比例 2)、探针的大小和标记效率 3)、转移到滤膜上的DNA量 4)、探针与靶DNA的同源性