细胞生物学作业1

1、说明细胞生物学的学科特点。

2、简述细胞学说的基本内容
3、简述细胞生物学发展的主要阶段。

4、一切活细胞都从一个共同的祖先细胞进化而来，证据是什么?想像地球上生命进化的很早时期，可否假设那个原始的祖先细胞是所形成的第一个仅有的细胞?
5、比较原核细胞与真核细胞的异同。

6、为什么说以多细胞的形式生存比较优越?
7、何谓原代培养、细胞株和细胞系?
8、讨论并比较电子显微镜与光学显微镜的优点及缺点。

9、说明电子显微镜和光学显微镜的主要差别。

1、把结构和功能结合起来，并关注细胞间的相互关系，来了解生物体的生长、发育、分化、繁殖、运动、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命现象的机制和规律。

2、一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物均由细胞组成，细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。

一切细胞只能来自原来的细胞。

3、细胞的发现和细胞学说的创立，光学显微镜下的细胞学研究，实验细胞学阶段，亚显微结构与分子水平的细胞生物学。

4、一切现代细胞都从同一祖先进化而来根据古生物证据，原始细胞大约在3.5×109－3.8×109年之前就在地球上出现（最有力的证据是在澳大利亚的35亿年地层中发现的球形微结构化石，被认为是现代细胞的共同祖先）。

而且通过对某些遗传物质的控制并以突变的形式是原始细胞逐渐趋向各异（如在南非32亿地层中发现的具有杯状、球状和丝状微结构化石，被认为是距今10亿年的晚期前寒武纪蓝藻的祖先。

在美国27亿地层中发现的单个和成簇的球形结构化石，是现今细菌和蓝藻的鼻祖，光合作用生物大量出现。

在距今14亿年的Beck spring 白云石中发现的化石结构很像现今真核绿藻）。

真核细胞大约在15亿年前出现,被认为是由原始原核细胞进化而来，因为原核细胞和真核细胞在遗传机制和代谢机制上非常相似，原细菌(Archaebacteria)的发现为这一观点提供了有力证据。

总之，就细胞进化的整个历程来看，一切现代细胞都或多或少地被大上原始原核细胞的烙印。

可以假设那个原始的祖先细胞是所形成的第一个仅有的细胞。

5、相同点：
（1）有细胞膜细胞质，均有核糖体，均能进行转录与翻译过程合成蛋白质。

（2）均有DNA和RNA，且均以DNA为遗传物质。

区别：
（1）大小区别：原核细胞小、真核细胞大。

（2）种类区别：细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体；动物、植物、真菌、衣藻、绿藻、红藻等。

（3）细胞壁：原核生物为肽聚糖、真核为纤维素和果胶. （4）细胞质中细胞器：原核细胞不含复杂的细胞器，但有的能光合作用、有氧呼吸。

其场所分别在细胞质基质中、细胞膜上进行。

例光合细菌、蓝藻、硝化细菌等。

高等植物成熟的叶肉细胞特有：细胞壁、大的液泡、叶绿体。

低等的植物细胞特有: 细胞壁、液泡、叶绿体、中心体动物细胞特有：中心体，（无细胞壁、叶绿体和大的液泡）。

（5）均以DNA为遗传物质：原核细胞DNA在拟核、质粒中。

无染色体结构。

（染色体由DNA和蛋白质组成）真核细胞DNA在细胞核、线粒体或叶绿体中。

（6）原核生物的遗传不遵循孟德尔的遗传规律，其变异靠基因突变，细胞不能进行有丝分裂和减数分裂。

真核生物的遗传遵循孟德尔的遗传规律，其变异来源有基因突变、基因重组、染色体变异。

（7）生殖方式：原核生物只进行无性生殖，主要进行分裂生殖真核细胞进行有性生殖，但酵母菌在不良的环境下进行有性生殖，在良好的环境下进行无性生殖。

（8）从生态系统的组成成分上看：某些能进行光合作用活化能合成作用的原核生物属于生产者，为自养生物。

例光合细菌、蓝藻、硝化细菌等。

多数细菌为分解者，例大肠杆菌、乳酸菌等；有的为消费者，例根瘤菌等。

6、多细胞生物可以通过分化进行功能的特化，在生物体内不同的细胞承担专门的功能又互相合作，利用各种环境条件生活。

多细胞形式生存的物种遗传和性状稳定性好，少数个别细胞受到伤害不至于引起死亡，也不会因环境条件的变化迅速发生物种突变，能稳定地延续物种后代。

7、原代培养：直接从体内获取的组织或细胞进行首次培养
细胞系：指原代细胞培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体。

也指可长期连续传代的培养细胞。

细胞株：通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物。

8、电子显微镜缺点：
（1）电子显微镜的电子对生物样品损伤极大，染料的保护则破坏了样品本身的形态。

（2）电子显微镜的样品缺乏有效的tag（如光镜中的GFP）（3）电镜没办法看活动的样品。

（4）电镜是黑白的。

光学显微镜优点：
比如光镜，其分辨率受衍射极限的限制，故其分辨率不可能小于入射光波长的一半。

也就是说，如果你用400nm的入射光，那么观察对象不能小于200nm。

但是由于其可以进行实时、动态观察，在生物学中的地位是无可比拟的，所以没有那个搞生物的离得开荧光显微镜、共聚焦之类的光镜。

而比如电镜，由于用电子束来扫描成像，其分辨率可以很轻松的达到纳米级，这对于高分辨率成像的应用时不可取代的。

但是由于样品制备复杂，需要真空条件，所以无法对活细胞实现实时、动态观测，因而又大大限制了其应用。

9、电子显微分析是利用聚焦电子束与试样物质相互作用产生的各种物理信号，来分析试样物质的微区形貌、晶体结构和化学组成。

包括：用透射电子显微镜进行的透射电子显微分析（形貌）用扫描电子显微镜进行的扫描电子显微分析（形貌）用电子探针仪进行的X射线显微成分分析（成分和形貌）。

电子显微镜的特点：⑴具有在极高放大倍率下（可以从小于1000倍放大到一百万倍以上）直接观察试样的形貌、晶体结构和化学成分。

⑵为一种微区分析方法，具有很高的分辨率，成像分辨率达到0.2～0.3nm（TEM），可直接分辨原子，能进行nm尺度的晶体结构及化学组成分析。

⑶各种仪器日益向多功能、综合性方向发展。

电子显微学和电子理论以及晶体缺陷．称之为近代材料科学的三大支柱。

电镜大体可划分为：透射电镜（TEM）扫描电镜（SEM）扫描透射电镜（STEM）电子探针显微镜（EPMA）。

决定光学显微镜分辨率的因素是波长λ，而可见光的波长为4000--7000Ǻ．而分辨率大约是光波波长的一半。

因此在可见光范围内，显微镜的分辨本领极限为200nm左右。