第五章 海洋动物的细胞操作
A1初中生物《观察海洋生物细胞》学情分析
A1初中生物《观察海洋生物细胞》学情分析观察海洋生物细胞(Observing Marine Organisms' Cells)是A1初中生物教材中的一个重要实验,通过对海洋生物细胞的观察和研究,培养学生的科学观察能力和实验操作技能,加深对细胞结构和功能的理解,并使学生对海洋生物的多样性和适应性有更深刻的认识。
在这个实验中,学生可以自行选择不同的海洋生物细胞作为观察对象,如海藻、海胆等。
首先,老师可以为学生进行一些必要的前期知识普及,如细胞的基本结构、细胞器官的功能等。
之后,学生可以使用显微镜来观察海洋生物细胞的形态特征。
通过这个实验,学生可以学到以下几个方面的知识:1.细胞的基本结构和功能:学生可以通过观察海洋生物细胞的外观和细胞器官的分布,了解细胞壁、细胞膜、细胞核、质膜、线粒体和叶绿体等细胞器官的功能。
2.细胞的多样性:通过观察不同类型的海洋生物细胞,学生可以了解细胞的多样性和适应性,比较各种细胞的异同之处。
3.细胞的结构与功能的关系:学生可以通过观察和分析不同的细胞结构与其功能之间的关系,深入理解细胞是如何完成各种生物活动的。
4.科学观察和实验操作技能:在实验过程中,学生需要运用显微镜观察细胞,培养了学生的科学观察能力和实验操作技能。
同时,实验还涉及到一些实验仪器的使用,如显微镜的调节、镜片的更换等。
对于这个实验的学情分析,根据学生的实际情况和水平,可能会存在以下几个问题:1.学生对细胞的基本结构和功能理解不深入:由于细胞是生物最基本的单位,因此对于初中学生来说,了解细胞的基本结构和功能是很重要的。
但是,有些学生对这方面的知识理解不深入,可能对细胞的观察结果理解不够准确。
2.学生在观察细胞过程中的操作不熟练:使用显微镜进行观察需要一定的技巧和经验,而初中生的实验操作经验有限,可能在显微镜的调节、细胞样品的制备和镜片的更换等方面会有困难。
为了解决这些问题,教师可以采取以下教学策略:1.前期知识普及:在实验前,教师可以通过课堂讲解、教材复习和多媒体资料等方式,对细胞的基本结构和功能进行普及,为学生对细胞进行观察和理解打下基础。
海洋生物技术DOC
第一章绪论1.1 课程介绍海洋生物技术是20世纪80年代发展起来的高技术群,是现代生物技术与海洋生物学相交叉的产物。
海洋资源丰富,通过海洋生物技术手段可以从海洋中开发利用海洋资源。
我国是海洋大国,海洋生物技术专利在我国海洋科技和海洋经济发展中占有重要地位。
是生物技术专业的必修课。
教学重点:海洋生物技术主要包括海洋微生物生物技术、海洋动物生物技术、海洋大型藻类生物技术、海洋生物资源遗传多样性检测技术、海洋生物资源种质保存技术、海洋环境检测与保护生物技术、病害的检测与防治等生物技术。
不同的生物技术侧重点各有不同,重点要清楚原理和技术方法及相关应用。
教学难点:生物技术是一个综合学科,海洋生物技术是海洋生物学和生物技术的交叉学科。
涉及的知识点较多,需要的背景知识较多,并且生物技术发展较快,因此教学难点是一些较新技术方法及原理的讲解,技术及原理较繁琐,难以理解。
1.2 课程安排2 课程基础2.1 海洋生物2.2 生物技术2.3 海洋生物技术2.4 海洋生物技术的发展2.5 海洋生物技术主要研究内容2.1 海洋生物2.1.1 海洋动物海洋动物现知有16~20万种,它们形态多样,包括微观的单细胞原生动物,和长达30余米、重 190吨的高等哺乳动物──蓝鲸等;分布广泛,从赤道到两极海域,从海面到海底深处,从海岸到超深渊的海沟底,都有其代表;按生活方式划分,海洋动物主要有海洋浮游动物zooplankton 、海洋游泳动物Nekton和海洋底栖动物Benthos三个生态类型;按分类系统划分,动物界共有33个门,海洋中特有15个门。
海洋生态系和非海洋生态系中的动物界门类比较浮游动物(zooplankton)浮游生物:是指在水流运动的作用下,被动地漂浮在水层中的生物群。
原生动物(protists)浮游甲壳动物(crustacean plankton)——桡足类、磷虾类、端足类、樱虾类、枝角类、介形类、糠虾类、涟虫类、等足类等水母类和栉水母类毛颚类:又称箭虫被囊动物有尾类也称幼形类原生动物(protists):游泳动物 Nekton包括海洋鱼类、哺乳类(鲸、海豚、海豹、海牛)、爬行类(海蛇、海龟)、海鸟以及某些软体动物(乌贼)和一些虾类等。
海洋生物的活动方法
海洋生物的活动方法海洋是广阔而神秘的领域,其中承载着丰富多样的生物群落。
为了在这个独特的环境中生存和繁衍,海洋生物发展出了各种独特的活动方法。
本文将探讨海洋生物的活动方式,并展示他们如何适应海洋环境。
1. 游泳和漂浮大部分的海洋生物都能够通过游泳和漂浮的方式在水中自由移动。
他们利用鳍、脚、触角等器官来实现这一目的。
鱼类通过振动尾巴和鳍的运动来推动身体。
这种方式使得鱼类能够以极高的速度在水中迅速穿梭,从而捕食和逃离敌害。
其他动物如海豚、鲸和海龟也采用类似的方法来进行游泳。
相比之下,有些海洋生物则采取漂浮的方式进行移动。
例如水母和浮游生物不具备主动游泳能力,而是依靠海水的流动来进行漂浮。
他们的身体设计轻盈而透明,能够随着海流自由移动,同时也适应了海洋环境中的浮力。
2. 爬行和爬附除了游泳和漂浮,一些海洋生物还拥有独特的爬行和爬附能力。
比如,海星和甲壳类动物如螃蟹和蜘蛛蟹能够利用强大的触角和足部附着在海底或岩石上。
他们可以藉此避免被海流冲走,同时也能够搜索食物和保护自己。
此外,一些海洋生物还发展出了针对不同环境的特殊爬行和爬附方式。
例如,海胆和海蜗牛具有黏附黏土和沙子的能力,使得他们能够在海底或岩石表面上保持稳定。
3. 潜水和浮出潜水和浮出是海洋生物用来寻找食物和避开敌害的重要策略。
例如,潜水鸟类如企鹅和海鹦能够在水中潜游长时间,以捕食海洋中的鱼类和其它生物。
它们具有特殊的气囊和油脂层,可以在潜水时减少水的阻力和进一步深入海底。
另一方面,浮出是一些海洋生物用来呼吸和休息的机制。
例如,海豹和海狮能够在水面上休息和呼吸。
它们通过强大的肌肉和脂肪层来维持浮力,同时也能够迅速潜回水中以逃离威胁。
4. 群体合作和联合防御在海洋中,一些海洋生物采取群体合作和联合防御的方式来提高生存机会。
例如,鲸群和鱼群能够通过紧密的群体结构来寻找食物、保护自己,并协作捕获更大的猎物。
他们通过不断的沟通和协作来实现这一目的。
此外,一些海洋动物如珊瑚礁鱼类和海藻也形成了共生关系。
第五章 海洋动物的细胞操作
三实验举例
1、人工催情,分别收集鱼的卵子和精液,体 外人工受精; 2、受精后3~5min,用0.25%的胰蛋白酶 消化除卵壳; 3、将裸卵移入盛有Holtfreter氏培养液的平 面皿中; 4、将外源基因装入玻璃微针,在第一次卵裂 前实施外源基因的显微注射手术。每卵注射 1—2nL的DNA溶液,约含1×106拷贝的外 源基因;
• 三、方法的选择 1、性决定的样式,限于雌同型--雄异型配 子的动物。 • 海洋无脊椎动物的性决定机构不明显。多 数鱼类,性染色体用x、Y表示,雌的XX 型、雄的XY型。 2、由于两型精子在形态、组成、比重、生 化特性、被膜抗原和活力等各方面的差 异,有可能应用各种方法,给以分离。 • X和Y精子的分离是性别控制的基本原理。
(4)超雄个体的培育: A、给金鱼卵γ射线照射,使其细胞核在遗传上 失去作用; B、然后立即用精子受精,诱导雄核发生; C、22 ℃ ,接触水45min,后将卵用高温处 理(40 ℃ ,1min),使其二倍体化。 • 所获得的雄性,全部是超雄个体(YY型),只 产生Y精于。
第三节嵌合体动物的培育
六、研究方向
• 1、性别控制:性别控制是通过人为地干预并按人 们的愿望使雌性动物繁殖出所需性别后代的一种 繁殖技术。 • 可以通过人工授精或体外授精将分离的优良精子 注入受体,精子的分离可通过物理、免疫、流动 细胞等分离方法进行分离。授精后,可通过胚胎 性别鉴定,如染色质、染色体组型鉴定法、雄性 特异抗原鉴定或分子生物学SRY-PCR鉴定。
• 2、卵和早期胚胎的细胞操作的前处理 • (1)卵膜的去除:不管是未受精卵还是受精 卵,一接触水即吸水,卵膜和卵的表面分离, 很容易用镊子剥去,也可用蛋白酶消化除去。 • 所使用的酶有蛋白酶、木瓜酶、枯草溶菌素胰 酶制剂等。不同的鱼类,其卵膜消化的时间有 长有短。 • (2)无膜卵的培养:除去卵膜的卵(裸卵)抵抗 物理冲击能力很弱,所以应尽可能不要移动它 。 将裸卵放在有冻粉或角蛋白涂层的器皿里也能 减少裸卵的损伤。
动物细胞操作流程
动物细胞操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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实验报告5:探究海洋生物细胞的吸水和失水
实验报告5:探究海洋生物细胞的吸水和失水1.研究背景海洋生物细胞是在海洋环境中生存的细胞,其细胞膜的特性和功能与陆地生物有所不同。
本实验旨在探究海洋生物细胞的吸水和失水过程,并分析其与细胞功能的关系。
2.实验材料和方法实验材料:海洋生物细胞样本(如海藻、海洋微生物等)无菌试管无菌注射器或滴管高锰酸钾溶液蒸馏水实验方法:1.准备一组含有适量高锰酸钾溶液的无菌试管。
2.用无菌注射器或滴管将一定量的海洋生物细胞样本分别加入不同的试管中。
3.观察并记录样本在高锰酸钾溶液中的变化,包括颜色、形状和大小的变化等。
4.取出一部分变化明显的细胞进行显微镜下的观察,记录细胞的形态和结构的变化。
5.将另一部分细胞样本置于蒸馏水中,观察并记录细胞在蒸馏水中的变化过程。
6.通过实验结果分析海洋生物细胞的吸水和失水过程,并探究其与细胞功能的关系。
3.结果与讨论根据实验观测,海洋生物细胞在高锰酸钾溶液中出现了不同程度的变化。
一些细胞在高锰酸钾溶液中开始膨胀,并丧失了原有的形状;而另一些细胞则没有明显变化。
通过显微镜下的观察,我们发现膨胀的细胞的细胞膜发生了破裂,导致细胞内部的物质外溢,细胞呈现骨架状。
在蒸馏水环境中,膨胀的细胞逐渐恢复了原有的形态,并重新吸收了水分,细胞膜也逐渐修复。
而没有明显变化的细胞在蒸馏水中仍然保持原状。
通过实验结果可以得出结论:海洋生物细胞对吸水和失水有不同的响应。
吸水过程中,细胞膜会发生破裂,导致细胞内部物质流失,最终呈现出膨胀和破裂的状态。
而失水过程中,细胞会重新吸收水分,细胞膜也逐渐修复,使细胞回复正常形态和功能。
进一步地,我们可以探究海洋生物细胞的吸水和失水过程与其在海洋环境中的适应性和功能有关。
海洋生物细胞需要对环境中的水分变化作出快速的响应,令细胞能够适应不同的盐度、温度和压力等海洋环境因素。
这种对水分的敏感性和适应性有助于海洋生物细胞在各种不确定的海洋环境中维持稳定的细胞内部环境。
4.结论本实验探究了海洋生物细胞的吸水和失水过程,发现海洋生物细胞在吸水时会膨胀并发生细胞膜破裂,失水时会逐渐恢复原状并吸收水分。
海洋生物的活动方法
海洋生物的活动方法海洋生物是指在海洋中生活的各种生物体,包括鱼类、鸟类、海豚、水母等。
它们在海洋生态系统中起着非常重要的角色,维持了海洋生态平衡。
既然是在海洋中生活,那么海洋生物必须有相应的活动方法来适应这特殊的环境。
首先,海洋生物的活动方法之一是游泳。
鱼类是最典型的海洋生物,它们拥有鳞片和鳍,这些特别的结构使得它们可以在水中迅速游动。
鱼类利用鳍的扇动来产生推力,从而前进。
不同种类的鱼类有不同的游泳方式,例如鲨鱼通过摇摆身体的方法游动,而海葵鱼则摇摆鳍来前进。
其次,有些海洋生物不会游泳,它们通过粘附在海底或其他物体上的方式生活。
比如,藤壶和海葵是以此方式进行觅食的。
它们依靠粘性分泌物将自己粘附在底部,然后张开触手等待食物靠近。
这种方式也帮助它们躲避天敌的袭击,保持自己的安全。
此外,就像陆地上的动物一样,海洋生物也通过迁徙的方式进行活动。
例如,候鸟是在陆地上繁殖,而在冬季迁徙到海洋中寻找食物的。
它们会在特定季节中进行迁徙,通过利用地球的磁场和太阳的方位来导航。
这种迁徙不仅能让它们获得足够的食物,还有助于繁殖后代。
另外,海洋生物还会利用潮汐变化进行活动。
例如,沙滩上的蟹类和贝类在潮汐退潮的时候活动,利用这段时间觅食、繁殖或修复贝壳。
它们会在水退潮后迅速回到海底,以避免被暴露在干燥的陆地环境中。
海洋生物的活动与其所处的环境息息相关。
它们逐渐适应了海洋环境,发展出了各种趋向。
受到水的阻力和压力的影响,海洋生物通常比陆地上的动物更加灵活,身体更加流线型。
它们的行动速度也相应较快,以应对水流和捕食的压力。
总结起来,海洋生物的活动方法多种多样,包括游泳、粘附、迁徙和利用潮汐等。
这些方式使得它们能够在海洋中自由活动,找到食物、寻找伴侣、避免天敌等。
海洋生物的活动方法是它们适应海洋环境的一种反映,也是海洋生态系统中的重要组成部分。
我们应该进一步研究和了解海洋生物的活动方法,以保护海洋生物和海洋生态系统的健康。
海藻细胞实验操作流程
海藻细胞实验操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!Download Tip: This document has been carefully written by the editor. I hope that after you download, they can help you solve practical problems. After downloading, the document can be customized and modified. Please adjust and use it according to actual needs. Thank you!海藻细胞实验操作流程如下:①样品采集与预处理:选取健康生长的海藻样本,用清水洗净表面杂质,剪取适量大小的藻体备用。
②制片准备:选取一小块藻体,使用解剖刀小心切碎,然后用镊子夹取一小部分放置在清洁的载玻片上。
③固定与染色(可选):根据实验目的,可能需要对藻体样本进行固定处理,以保存细胞结构。
之后,可选择适当的染色剂对细胞进行染色,以便于观察特定的细胞结构或成分。
④盖玻片覆盖:在藻体样本上滴加一滴适宜的介质(如蒸馏水或海水),然后轻轻放下盖玻片,注意避免产生气泡,可用吸水纸边缘轻触排除气泡。
⑤显微镜观察:将制备好的玻片置于显微镜载物台上,调整光源亮度与显微镜焦距,先低倍镜下找到观察目标,再转至高倍镜进行细致观察,记录细胞形态、结构特征等。
⑥细胞计数或拍照(如有需要):在观察过程中,根据实验要求进行细胞计数或拍摄显微照片,用于后续的数据分析或教学展示。
⑦实验记录与分析:详细记录观察到的现象和数据,对比文献或标准图谱,分析海藻细胞的特性、生长状况或响应实验处理的变化。
⑧实验结束与清理:完成观察后,妥善处理玻片与样本,清理工作台面,归还或处理实验用品,保持实验室卫生与安全。
海洋生物的活动方法
海洋生物的活动方法海洋是地球上最广阔的生态系统之一,充满了各种各样的生物。
这些海洋生物在适应海洋环境的同时也发展出了各种独特的活动方法。
本文将介绍几种常见的海洋生物的活动方法。
1. 游泳:游泳是绝大多数海洋生物的基本活动方式。
鱼类是其中最典型的代表,它们通过摆动身体的方式在水中前进。
不同种类的鱼类有不同的游泳方式,如鳍翅类鱼可以通过扑动宽大的胸鳍在水中飞翔,而鲨鱼则凭借强健的身体肌肉迅速穿梭于海洋中。
除了鱼类,其他一些生物如鲸、海豚等也以游泳为主要的移动方式。
2. 爬行:一些底栖生物和浅水生物通过爬行的方式在海底或海岸线上活动。
海螺、海星、海胆等都属于这一类别。
它们通过伸展和收缩肌肉,依靠吸盘或足趾附着在海底的岩石或沙滩上,以此作为移动的支点。
3. 悬浮:有些海洋生物使用气囊或浮力器官控制自己在水中的位置。
藻类是常见的例子之一,它们通过气囊的浮力来浮在水面上或是保持在特定深度。
海洋浮游生物如浮游植物和浮游动物也是利用悬浮的方式进行活动。
4. 爬行和游泳的结合:有些海洋生物同时结合了爬行和游泳的方式进行活动。
例如,海龟是一种同时会爬行和游泳的生物。
在陆地上,它们通过四肢的爬行来移动;而在水中,它们则以游泳的方式前进。
5. 漂游:漂游是一些浑浊水域中生活的生物常用的方式。
它们通过呼吸或其他方式控制自己在水中的位置,并利用水流进行移动。
河豚和水母等生物就属于这一类别。
6. 慢游:有些海洋生物以较慢的速度在水中移动,通常不会游得太快。
例如,海马是一种以慢游为主要活动方式的海洋生物。
它们通过扭动身体的方式在水中缓缓前进。
除了上述介绍的几种主要的活动方式,还有一些海洋生物采取具有特殊适应性的移动方式,如章鱼的喷水移动、海蛇的蛇形游动等。
总之,海洋生物的活动方法多种多样,它们根据自身的特点和环境的要求发展出了各种各样的移动方式。
这些方式不仅让它们能够在海洋中自如地活动,也反映了生物多样性的美妙之处。
我们应当更加重视维护海洋的生态环境,保护这些宝贵的生物资源。
海洋生物的活动方法
海洋生物的活动方法海洋是一个广袤而神秘的领域,人们对其中的生物群体饱含着浓厚的兴趣和好奇。
与陆地上的生物不同,大多数海洋生物都可以通过游泳或漂浮来进行移动。
为了适应海洋环境的特殊条件,它们自然也采用了不同寻常的生物学特性。
今天我们就来一起探讨一下,海洋生物的活动方法与奥秘。
1. 游泳对于大部分海洋生物来说,游泳是其最重要的活动方式。
它们通过游泳的方式来捕食、迁徙、繁殖和逃避天敌。
根据其所采用的游泳方式,我们可以将海洋生物分成两大类:主动游泳和被动游泳。
主动游泳的海洋生物需要通过自身的努力产生游泳动力,以达到移动的目的。
这类生物通常有比较发达的肌肉和鳍状器官,例如鱼类、鲸类、海豚、海龟等。
被动游泳的海洋生物则是依靠水流或气泡的力量来驱动自己的剧烈翻滚,从而实现移动的目的。
典型的被动游泳生物包括了水母、珊瑚、海绵等。
2. 爬行虽然游泳是海洋生物最常见的活动方式,但也有少数生物在海底上爬行。
比如一些种类的章鱼,它们会利用吸盘和触手来在海底上爬行,捕食其他生物。
此外,一些海洋节肢动物和无脊椎动物也可以通过爬行方式来行走。
3. 溶解和漂浮漂浮是一些浮游生物通常使用的活动方式,它们依靠气泡或油囊来维持自己的浮力。
例如水母和海葵,它们都有特殊的气囊,可以使自己浮在海面上,从而得到更多的阳光来进行光合作用。
此外,在深海里,还有一些生物采用了溶解的方式来移动。
它们通过释放气泡和调整体积的方式来自由地在水中上升和下降。
这类生物通常具有比较发达的气体囊或内部膨胀器官。
4. 静止除了游泳和爬行,静止也是一些海洋生物的活动方式。
这些生物静静地坐在海底上,依靠环境中流动的水和溶解的有机物来获得营养。
例如海绵、珊瑚、贝类以及一些棘皮动物。
总之,海洋生物的活动方式丰富多彩,不同的物种采用了不同的方式来适应海洋环境的特殊需求。
它们优美的姿态和独特的生物学特征,令人不禁对这片神奇的海域产生了无尽的向往。
海洋生物的活动方法
海洋生物的活动方法海洋生物是指在海洋环境中生活和繁殖的各种生物,包括鱼类、海洋哺乳动物、海洋无脊椎动物等。
它们在海洋中以不同的方式活动,以适应海洋环境的特点和自身的生存需求。
本文将探讨海洋生物的活动方法,以及这些方法对它们的适应能力和生态系统的影响。
一、游泳游泳是大多数海洋生物最基本的活动方式。
它们通过肌肉的收缩和伸展来推动身体前进,同时利用鳍、翅膀等身体结构来调节姿态和保持平衡。
游泳方式多种多样,适应不同的生活方式和环境。
1. 鱼类的游泳方式多样。
有些鱼类采用摆动式游泳,例如鲨鱼和金枪鱼,它们通过摆动身体推动水的推力来前进。
还有一些鱼类采用扇动式游泳,例如鲫鱼和鲈鱼,它们通过尾鳍的扇动来产生推力。
此外,还有一些鱼类采用螺旋式游泳,例如旗鱼,它们通过身体的螺旋运动来快速游动。
2. 海洋哺乳动物也是擅长游泳的生物,如海豚和鲸鱼。
它们拥有流线型的身体和强大的肌肉,可以高速游动。
海豚通过尾鳍的扇动来推进,鲸鱼则通过尾鳍的上下运动来前进。
3. 还有一些海洋生物并非游泳专家,但它们仍能在水中移动。
例如海星通过管足的蠕动来爬行,沿海底徐徐前行;海螺和贝类则利用肌肉的收缩和伸展来在海底或岩石上滑行。
二、漂浮和浮游某些海洋生物采用漂浮和浮游的方式在海洋中进行活动。
它们依靠浮标、气囊或特殊的结构以及间接的流体力学原理来维持在水中的位置和姿态。
1. 海藻和浮游植物是典型的漂浮生物。
它们通过含气细胞或气囊来保持浮力,使得自身能够在水中漂浮。
海藻如海带和海葱,通过顶端的气囊悬浮在水面上;浮游植物如浮游藻类,则在水中自由漂浮。
2. 浮游动物也是海洋生物中常见的一类。
它们通常很小,利用水体中的浮游生物和有机物作为食物。
浮游动物的浮力来自于它们的形态结构,例如几丁质壳、气储室等。
这些特殊结构使得它们能够在水中上下漂浮,并调节自身的深度。
三、游泳和漂浮的结合有些海洋生物采用游泳和漂浮的结合方式来进行活动。
它们既能主动游动,又能通过调节浮力来实现在不同水深层的移动。
动物细胞培养及海水鱼类细胞系的建立-080125(1)
实用文档
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动 物
取材
细
胞
切割
原
代
消化
培
养
过
接种培养
程
图
实用文档
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原代细胞的取材
一、取材的基本要求
(1)取材要注意新鲜和保鲜 新鲜组织易于培养成功,取材时应 尽量在4~6h内能制作成细胞,尽快入箱培养,若不能即时培养, 应将组织浸泡于培养液内,于4℃存放。若组织块较大,应在清 除表面血块、坏死组织、脂肪和结缔组织后,切碎于培养液内 4℃存放,但时间不能超过24h。对于已切碎的组织或血液、淋 巴组织应加入含10%二甲基亚砜 (DMSO) 的培养基,按细胞冻 存方式于液氮中冷冻保存。
洗手和着装 原则上和外科手术相同。并于开始操作前要用75%酒精消毒手和前臂。如果实验
过程中手触及可能污染的物品和出入培养室都要重新用消毒液洗手。进入原代培养 室需彻底洗手还要戴口罩、着消毒衣帽。
培养过程中的无菌操作 在无菌环境进行培养或做其它无菌工作时,首先要点燃酒精灯。以后一切操作,
海洋生物技术—海洋动物细胞培养定稿
培养方法和环境要求 (一)培养的方法 动物细胞的体外培养有两种类型: 1.贴壁依赖性细胞,大多数动物细胞,包括非淋巴组织的细胞和许多异倍体体系的细 胞部属于这一类型。这一类需采用贴壁培养。
贴壁培养是指大多数动物细胞在离体培养条件下都需要附着在带有适量正电荷的固 体或半固体的表面上才能正常生长,并最终在附着表面扩展成单层。
原代培养
50代细胞
传代培养
动物细胞培养的应用
1)生产有价值的蛋白质生物制品;如病毒 疫苗、干扰素、单克隆抗体等。
2)为治疗和预防疾病提供理论依据 (如为皮肤大面积烧伤的病人培养可供移 植皮肤)
3)用于检测有毒物质
2. 鱼类细胞培养的方法与技术
2.1鱼类细胞培养基的选择 主要是合成培养基,常用的有以下几种:Eagles MEM、Leibowitz L-15、M199和M1640。 Eagles MEM适用于多种细胞的生长培养,如 CCO、AS、CHSE-214、RTG-2等,还可以通过 在其中添加或减少某些成分用于特殊研究的细胞 培养,是一些海水鱼类细胞系培养常用的培养基; M199所含的营养成分丰富而且全面,可以在细胞 培养中用作维持液,可以使一些细胞的存活时间 达到33天,是一些淡水鱼类细胞系常用的培养基;
细胞工程的核心技术:细胞培养与繁殖 目的:获得新性状、新个体、新物质
2 细胞工程的研究范畴
•动物细胞与组织培养 •植物细胞与组织培养 •细胞融合 •细胞核移植 •染色体工程 •胚胎工程 •干细胞与组织工程 •转基因生物与生物反应器
3 动物细胞工程
常用的技术手段: 包括动物细胞培养、动物细胞融合、单
克隆抗体、胚胎移植、核移植等 。 动物细胞培养是其他细胞工程技术的基
础。
动植物、微生物细胞的培养特征
动物细胞操作实验步骤
一、实验目的1. 熟悉动物细胞培养的基本原理和操作技术。
2. 掌握动物细胞传代、冻存、复苏等基本操作方法。
3. 了解动物细胞在生物学研究中的应用。
二、实验原理动物细胞培养是将动物组织或细胞在体外模拟体内环境条件下,进行生长、繁殖的一种技术。
通过动物细胞培养,可以研究细胞生物学、分子生物学、遗传学等方面的知识,为生物医学研究和药物开发提供实验材料。
三、实验材料1. 细胞:小鼠胚胎成纤维细胞、小鼠胚胎肺细胞等。
2. 培养基:DMEM、RPMI-1640等。
3. 培养试剂:胎牛血清、青霉素、链霉素、胰蛋白酶等。
4. 仪器:超净工作台、细胞培养箱、倒置显微镜、移液器、离心机、水浴锅等。
四、实验步骤1. 细胞复苏(1)将冻存的细胞从液氮罐中取出,立即放入37℃水浴锅中解冻。
(2)用移液器将细胞悬液转移至离心管中,1000g离心5分钟。
(3)弃去上清液,用含10%胎牛血清的DMEM培养基重悬细胞。
(4)将细胞悬液转移至培养瓶中,置于37℃、5%CO2培养箱中培养。
2. 细胞传代(1)将培养至80%汇合度的细胞取出,用胰蛋白酶消化。
(2)将消化后的细胞悬液转移至离心管中,1000g离心5分钟。
(3)弃去上清液,用含10%胎牛血清的DMEM培养基重悬细胞。
(4)将细胞悬液按1:2或1:3的比例传代至新的培养瓶中。
(5)置于37℃、5%CO2培养箱中培养。
3. 细胞冻存(1)将培养至70%汇合度的细胞取出,用胰蛋白酶消化。
(2)将消化后的细胞悬液转移至离心管中,1000g离心5分钟。
(3)弃去上清液,用含10%胎牛血清的DMEM培养基重悬细胞。
(4)将细胞悬液按1:1的比例转移至冻存管中。
(5)加入10%DMSO,混匀。
(6)将冻存管置于-80℃冰箱中过夜,然后转入液氮罐中保存。
4. 细胞观察(1)将培养好的细胞取出,用胰蛋白酶消化。
(2)将消化后的细胞悬液转移至载玻片上,滴加适量固定液。
(3)室温固定10分钟。
海洋生物技术:细胞培养
1.人入无菌室之前用肥皂洗手,用75%酒精擦拭消毒双手。
2.倒置显微镜下观察细胞形态,确定细胞是否需要传代及细胞需要稀释的倍数。
将培养用液置37℃下预热。
3.超净台台面应整洁,用0.1%新洁尔灭溶液擦净。
4.打开超净台的紫外灯照射台面20 min左右,关闭超净台的紫外灯,打开抽风机清洁空气,除去臭氧。
5.点燃酒精灯;取出无菌试管,吸管和刻度吸管;安上橡皮头;过酒精灯火焰略烧后插在无菌试管内。
6.将培养用液瓶口用75%酒精消毒,过酒精灯火焰后斜置于酒精灯旁的架子上。
7.倒掉培养细胞的旧培养基。
酌情可用2—3 mL Hanks液洗去残留的旧培养基,或用少量胰酶涮洗一下。
8.每个大培养瓶加入1 mL胰酶,小瓶用量酌减,盖好瓶盖后在倒置显微镜下观察,当细胞收回突起变圆时立即翻转培养瓶,使细胞脱离胰酶,然后将胰酶倒掉。
注意勿使细胞提早脱落入消化液中。
9.加入少量的含血清的新鲜培养基,反复吹打消化好的细胞使其脱壁并分散,再根据分传瓶数补加一定量的含血清的新鲜培养基(7~10 mL/大瓶,3~5 mL/小瓶)制成细胞悬液,然后分装到新培养瓶中。
盖上瓶盖,适度拧紧后再稍回转,以利于CO2气体的进入,将培养瓶放回培养箱。
10.对悬浮培养细胞,步骤7-9不做。
可将细胞悬液进行离心去除旧培养基上清,加入新鲜培养基,然后分装到各瓶中。
1.传代培养时要注意无菌操作并防止细胞之间的交叉污染。
所有操作要尽量靠近酒精灯火焰。
每次最好只进行一种细胞的操作。
每一种细胞使用一套器材。
培养用液应严格分开。
2.每天观察细胞形态,掌握好细胞是否健康的标准:健康细胞的形态饱满,折光性好,生长致密时即可传代。
3.如发现细胞有污染迹象,应立即采取措施,一般应弃置污染的细胞,如果必须挽救,可加含有抗生素的BSS或培养基反复清洗,随后培养基中加入较大量的抗菌素,并经常更换培养基等。
五实验作业1.细胞传代培养的目的是什么?2.如何保证在传代过程中不被微生物污染?3.贴壁细胞和悬浮细胞传代方法上有什么不同?4.如何估计是否传代和传代的方式?学习任务二细胞活力测定30分钟Ⅱ细胞计数与死活鉴定一实验目的利用显微镜并借助血细胞计数板,观察细胞形态并计数细胞浓度。
海洋生物学实验
海洋生物学实验
简介
本实验旨在帮助学生了解海洋生物学的基本概念和实验方法。
通过实践操作,学生将能够观察和研究不同海洋生物的行为、结构和环境适应能力。
实验材料
- 海水样本
- 显微镜
- 海洋生物标本
- 实验记录表格
实验步骤
1. 准备工作:收集所需材料并清洗实验设备。
2. 取一小部分海水样本,并倒入显微镜盖玻片中。
3. 用显微镜观察海水中的微生物和浮游生物。
记录观察到的生物种类和数量。
4. 使用显微镜观察一些海洋生物标本,并观察其结构和特征。
记录观察到的信息。
5. 将一些海洋生物标本放入不同的环境条件,例如改变水温或盐度。
观察它们对环境变化的反应,并记录观察结果。
6. 根据实验结果,总结不同海洋生物的适应能力和行为特征。
结论
通过这个实验,学生们可以更好地了解海洋生物学的基本概念和实验方法。
他们能够观察和研究海洋生物的行为、结构和环境适应能力。
这将有助于他们对海洋生物的进一步研究,并对保护海洋生物资源有更深入的理解。
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单克隆抗体:单个B淋巴细胞进行无性繁殖,即通过 克隆,形成细胞群,产生出化学性质单一、特异性 强的抗体。
二、细胞工程的优势
• 细胞工程的优势在于避免了分离、提纯、 剪切、拼接等基因操作,只需将细胞遗传 物质直接转移到受体细胞中就能够形成杂 交细胞,因而能够提高基因的转移效率。
三、细胞操作意义
• 通过细胞融合技术,可以培育出新物种, 打破了传统的只有同种生物杂交的限制, 实现种间的杂交。这项技术不仅可以把不 同种类或者不同来源的植物细胞或者动物 细胞进行融合,还可以把动物细胞与植物 细胞融合在一起。这对创造新的动、植物 和微生物品种具有前所未有的重大意义。
• 1、控制:性别控制是通过人为地干预并按人们的 愿望使雌性动物繁殖出所需性别后代的一种繁殖 技术。 • 可以通过人工授精或体外授精将分离的优良精子 注入受体,精子的性别分离可通过物理、免疫、 流动细胞等分离方法进行分离。授精后,可通过 胚胎性别鉴定,如染色质、染色体组型鉴定法、 雄性特异抗原鉴定或分子生物学SRY-PCR鉴定。
二、雄性生殖细胞—精子
(一)精子的形态构造:动
• • • •
物的精子有鞭毛型和 非鞭毛两种。 鞭毛型精子结构由: 头(head)、 颈(neck) 尾(tail)三部分构成。
1、精子的头部是激发卵子和传递遗传物质的部 分,主要由顶体和细胞核组成。顶体实际上是 一个大溶酶体,其中含有大量的溶酶体酶,在 受精过程中其溶酶释放精子到精卵接触处,可 促进精子入卵。 • 头部的形态因动物种类而异: • 硬骨类:圆球形; • 两栖类:长柱形; • 软骨鱼类、爬行类、鸟类:螺旋形; • 哺乳类:扁平状。
2、精子的数量:很大,通常以亿计算。 雄马射出的精液中约有100亿精子; 无脊椎动物和鱼类排出的精子数量也相当可 观,例如牡蛎每排精一次就有1亿多精子。
(三)精子的运动与寿命 精子的主要特征之一是具有运动能力。 大多数水生动物的精子排出体外之后,即开始活泼 运动,其运动所需要的能量,来源于原生质中的 营养物质。但因精子的原生质极少,能量有限, 故精子排出后的寿命就显得很短促。 • 例如淡水硬骨鱼类的精子在水中一般只能存活 45s~5min; • 海水鱼类的精于寿命则比较长,例如鲻的精子在 19℃的海水中可以存活4h,太平鲱鱼的精子在3 ℃~5℃的海水中可以存话25h。
• 面鼠鲨:22cm • 贻贝卵60um • 七鳃馒1~1.2mm • 蛙卵1.5~.02mm • 鸡卵3.5cm • 牛卵u100um
四、细胞操作的基本手段
包括: • 增殖(通过培养) • 分离(包括分割) • 混合(包括融合) • 移植(包括注入)
1、体细胞及配子的制备 (1)细胞制备:除游离细胞(血球)外,在进 行体细胞分离时,要将组织切碎,用无 Ca2+和无Mg2+的盐溶液清洗,然后,再 用胰蛋白酶或胶原酶消化,使细胞分离。 (2)培养和维持: • 体细胞的保存 • 精子的保存:特定的盐溶液或冷冻法保存 • 卵子的保存:采集后立刻受精 • 受精卵可在海水或淡水中发育
五、海洋动物细胞操作特点
• 1、海洋动物自诞生以来,就生存在环境相 对稳定的海洋中,从无脊椎动物到低等脊 椎动物(鱼类)种类繁多。 • 2、海洋动物与陆生动物相比,其体制比较 原始。多数配子(卵子和精子)排到体外(水 中)受精,再发育成为个体。 • 3、海洋生物具有多样性的特点,并且取材 容易。
六、研究方向
(一)卵子的形态构造 • 卵子由卵质、卵核和卵膜几部分组成。 1、卵质:即卵子的细胞质,多呈泡沫状,卵质极为 丰富,其中含有丰富的卵黄物质,卵黄物质是胚 胎发育的重要营养物质。尤其卵生动物,如鱼类、 禽鸟类等都具有十分丰富的卵黄物质。 2、卵核:即卵子的细胞核,也由核膜、核质、核 仁和核染色质四部分组成。成熟卵子的卵核移向 卵子的一侧形成动物极。 胚泡:处在发育早期的卵核膨大成泡状,称胚泡.
• 我国朱作言等(1985,1986,1989)利用 显微注射法将人生长激素基因先后转移到 金鱼、泥鳅、鲤鱼和鲫鱼中,培育出多种 转基因鱼。 • 英国人把老鼠生长激素基因注入虹蹲受精 卵,培育出生长快、个体大的超级虹蹲。
第二节、海洋动物胚胎学基础
一、生殖细胞的起源 • 生殖细胞在个体发育中由一定的胚层演变而来的, 各种动物的情况不同: • 外胚层:海绵和水螅类; • 内胚层:水母类和珊瑚类 • 中胚层:绝大多数无脊惟动物(如棘皮、环节、节 肢、软体、及扁形动物等) • 脊椎动物原始生殖细胞多数起源于内胚层,如爬 行类、哺乳类、无尾两栖类和鱼类等,但也有起 源于中胚层的,如有尾两栖类和鸟类等。
• 细胞融合(cell fusion)又称细胞杂交 (cell hybridization)。它是指用人工 方法使2种或2种以上的体细胞合并形成 一个细胞,不经过有性生殖过程而得到杂 种细胞的方法。 • 在自然情况下,体内或体外培养细胞间所 发生的融合,称为自然融合。 • 而在体外用人工方法(使用融合诱导因子) 促使相同或不同的细胞间发生融合,称为 人工诱导融合。
卵膜的作用: ①机械作用: 卵质是半流动的胶体,卵膜的机械性能使卵子 具有一定的形状, ⑦保护作用: 保护胚胎免受化学物质的伤害,并能阻止细菌、 霉菌及原生动物的侵入,对于那些在陆地上进行发育的卵, 卵膜还具有防止干燥的作用; ③固着作用 : 粘性卵的卵膜,如鱼类的次级卵膜,可使卵于附 在固着物上。因此,胚胎得以在一定的空间发育; ④抑菌作用 : 某些动物的卵膜还具有抑茵或杀菌作用,如把 细菌注入蛋白内,它的保存时间与未注射细菌的鸡蛋相同; 若将细菌注入蛋黄内,则无论是在恒温或变温条件下,经过 两、三天就开始腐败; ⑤卵膜与受精的关系:试验证明,卵膜的存在对于受精是必要 的。如无胶膜的蟾蜍卵,不管是腹腔中的裸卵,或是体外跌 卵,或是溶去胶膜的裸卵,只要是卵外没有附着胶膜的,都 不能受精;反之,如将这些裸卵及时通过活体或离体的输卵 管,使卵表面附有一层胶膜,则不论分量多少,都能接受精 子。
(三)卵子的大小和数量
1、卵子的大小:动物卵的大小差异很大,主要取 决于卵内营养物质的含量,而营养物质的含量又 取决于该动物的发育方式。 • 如果在发育过程中,必须经过自由幼虫的阶段, 则卵内营养物质就少,因而卵子也很小,例如环 节、软体、棘皮和半索动物的卵子直径仅 50~150um; • 反之,如果不经自由幼虫的阶段,则卵黄含量较 多,卵径也就较大,例如鱼类、两栖类、爬行类 和鸟类的卵子;
(二)卵子的发生
• 卵子的发生同精子的发生期,主要区别点有以下几个方面: ①卵子发生比精子发生慢,成熟卵子的数目 较成熟精子少的多,尤其高等脊椎动物二 者数目差异更为显著。 ②卵子的发生不经过变形期。
③卵子经生长期形成体型很大的初级卵母细 胞,而精子仍是极小的初级精母细胞。 ④卵子的第一次成熟分裂在卵巢内进行,第 二次成熟分裂则离开卵巢,即经过排卵并 受精后才能完成,而精子的两次成熟分裂 均在精巢内进行。 ⑤卵子经两次成熟分裂只能形成一个较大的 成熟卵和2-3个小的极体。而精子则可形 成四个相同大小的精子细胞。
(四)精子的发生
1、增殖期:是指原始生殖细胞(精原细胞) 经过有丝分裂不断增加其数量,并进一步 分裂成初级精母细胞的过程。 • 形态特点:有一个很大的细胞核,核内染 色质均匀分布,染色很深。精原细胞也不 断分裂,使数量增多。
2、生长期:精原细胞经过多次分裂之后,不 再分裂增殖,而进入生长期。此时精原细 胞将吸收来的营养物质同化为细胞的原生 质,因此细胞剧烈生长,体积增大。而变 为初级精母细胞,细胞核中原先均匀分布 的染色质变成细线状或粗线状的染色体。
4、变形期:由精子细胞形成精子的过程,在这一 时期,精子细胞不再分裂,但其形态却发生一系 列复杂的变化。首先是核浓缩,高尔基体移向核 的前部形成顶体。两个中心粒移向核的后部并发 出轴丝形成尾部的中轴,线粒体移向尾部中段形 成螺旋膜包绕尾部中轴,即由一个圆小的精子细 胞变成一个具有鞭毛的精子。
精原细胞 46, XY 初级精母细胞 46, XY 23, Y
• 2、嵌合体: 嵌合体是由两个遗传上不同的细胞 混合起来组成的生物体。可以作为一种研究用动 物、用来探索动物的免疫宽容度、杂种优势和细 胞谱系等,在理论研究上具有重要意义。 • 在海洋动物产业的物种方面,能扩大遗传因子的 范围,培育山适应环境变化的个体,即使在不能 形成杂种的种类间,也可获得具有双亲优良品质 的物种。获得嵌合体有多种方法,比较实用的方 法是基因导入法,又称基因工程。
(3)卵膜硬化的抑制:虹蹲卵受精后在 1mmol/L还原型谷光甘肽水溶液(PH8.0) 中吸水,可以阻止卵膜蛋白质的—s—s—键 形成的卵膜硬化。 • 受精后已经硬化的卵膜可用尖刀或手术刀 切开或用微型打孔器在膜上开孔。
2、卵和早期胚胎的细胞操作的前处理 (1)卵膜的去除:不管是未受精卵还是受精卵, 一接触水即吸水,卵膜和卵的表面分离,很容 易用镊子剥去,也可用蛋白酶消化除去。 • 所使用的酶有蛋白酶、木瓜酶、枯草溶菌素胰 酶制剂等。不同的鱼类,其卵膜消化的时间有 长有短。 (2)无膜卵的培养:除去卵膜的卵(裸卵)抵抗物 理冲击能力很弱,所以应尽可能不要移动它 。 将裸卵放在有冻粉或角蛋白涂层的器皿里也能 减少裸卵的损伤。
3、卵膜 ①初级卵膜:又称卵黄膜,为卵子的细胞膜。许多水 生动物的卵黄膜在受精之后即从卵子表面举起来, 形成所谓受精膜。在这种情况下,受精卵表面的质 膜更加清楚可见。 ②次级卵膜:又称绒毛膜,是由卵巢内滤泡细胞分泌 形成的一种非蛋白物质,如鱼类中的粘性卵表面的 粘性物质即是。漂浮性卵及卵胎生鱼类的卵一般没 有次级卵膜。 • ③三级卵膜: 三级卵膜包括各种保护性或营养性的 膜状结构,它由输卵管的腺体分泌而成。例如鸟类 的蛋白、卵壳膜和石灰质卵壳,蛙卵和软体动物乌 贼的胶质卵膜,软骨鱼类的角质卵壳,陆生肺螺类 (大蜗牛)的钙质卵壳以及其他腹足类的各种类型的卵 块、卵带和卵袋等。
2、颈部:颈部很短,中央有中心粒,周围有九 条纵行的粗纤维延续至尾部的中段和主段, 颈部极易断裂,当精子入卵后颈部断裂,头 尾分离。 3、尾部:尾部细而长,为精子的运动器官,分 中段、主段和末段三段。