第二章 细胞生物学研究方法
细胞生物学的研究方法
细胞生物学的研究方法
细胞生物学是研究细胞的结构、功能和生理过程的科学。
在细胞生物学的研究中，有许多常用的方法。
以下是其中一些常见的研究方法：
1. 细胞培养：将细胞从其天然环境中分离出来，并在实验室中以适当的培养基中培养细胞。
细胞培养使得研究人员能够对细胞进行控制和观察。
2. 显微镜观察：使用光学显微镜或电子显微镜观察细胞的形态、结构和运动。
光学显微镜可以用来观察活细胞，而电子显微镜则能够提供更高分辨率的细胞图像。
3. 免疫细胞化学：使用特异性抗体与细胞中的特定蛋白质结合，然后通过染色或荧光探针，观察并分析这些蛋白质在细胞中的分布和表达水平。
4. 分子生物学技术：包括PCR、DNA克隆、基因测序和蛋白质表达等技术，可以用于研究细胞中的基因和蛋白质。
5. 细胞色素分析：利用生物化学检测方法，测定细胞内特定生物分子的含量和代谢活性，以研究细胞功能和代谢过程。
6. 分离和纯化细胞器：通过细胞破碎和离心技术，将细胞内不同的细胞器分离和纯化出来，以研究它们的结构和功能。
7. 基因编辑技术：如CRISPR/Cas9，可以对细胞中的基因进行精确编辑和改变，以研究基因对细胞功能的影响。
8. 活体成像：利用荧光探针或标记的蛋白质，观察和记录活细胞的动态变化，如细胞分裂、运动和细胞内信号传导等。
以上只是细胞生物学研究中的一些常见方法，实际研究中可能还会使用其他特定的技术和方法，具体取决于研究的目的和需要。
第二章细胞生物学的研究技术和方法
第二章细胞生物学的研究技术和方法一、选择题：1.在光学显微镜下所观察到的组织或细胞结构一般称为A.显微结构B.超微结构C.亚显微结构D.分子结构2.研究细胞的超微结构一般要利用下列哪种技术A.光学显微镜技术B.电子显微镜技术C.X射线衍射技术D.离心技术3.利用不同性质有机染料可对细胞中不同成分选择性染色，下列哪种结果有误A.碘液可使口腔上皮细胞的细胞质和细胞核呈深浅不同的棕黄色B.吉姆萨染液可使细胞核或染色体呈紫红色或桔红色C.甲基绿可使RNA分子呈蓝绿色D.派洛宁可使RNA分子呈红色4.适于观察无色透明活细胞显微结构的光学显微镜是A.相差显微镜B.暗视野显微镜C.荧光显微镜D.偏振光显微镜5.光学显微镜的分辨率（最小分辨率）可达A. 0.1?mB. 0.2?mC. 0.3?mD. 0.4?m6.关于电子显微镜，下列哪项有误A.组织或细胞在透射电镜观察前均需做超薄切片B.分为透射式和扫描两类C.分辨率最高可达0.2nmD.利用电子束作照明源7.关于透射式电子显微镜，下列哪项叙述是错误的A.适于观察细胞的外表形貌B.以电子束作为光源C.电子透过标本后在荧光屏上成像D.分辨率较高8.关于扫描电子显微镜，下列哪项有误A.20世纪60年代才正式问世B.景深长，成像具有强烈立体感C.电子扫描标本使之产生二次电子，经收集放大后成像D.适于观察细胞的内部构造9.福尔根反应（Feulgen reaction）是一种经典的细胞化学染色方法，常用于细胞内A.蛋白的分布与定位B.脂肪的分布与定位C.酸性磷酸酶的分布与定位D. DNA的分布与定位10.研究组织或细胞显微结构的主要技术是A.光镜技术B.电镜技术C.离心技术D.电泳技术11.研究细胞超微结构的主要技术A.光镜技术B.电镜技术C.离心技术D.电泳技术12.分离细胞内不同细胞器的主要技术是A.光镜技术B.电镜技术C.离心技术D.电泳技术13.利用放射性同位素标记物能使照相乳胶感光的原理来探测细胞内某种物质的含量与分布的方法是A.放射自显影技术B.免疫荧光镜技术C.免疫电镜技术D.原位杂交技术14.用荧光染料标记的抗体处理细胞后在荧光显微镜下对细胞中特殊分子进行定位属于A.放射自显影技术B.免疫荧光镜检术C.免疫电镜技术D.原位杂交技术15.直接取材于机体组织的细胞培养称为A.细胞培养B.原代培养C.传代培养D.细胞克隆16.当体外培养的细胞增殖到一定密度后以1：2以上的比例转移到几个容器中进行再培养,称为A.细胞培养B.原代培养C.传代培养D.细胞克隆17.模拟体内的条件使细胞在体外生存、生长和繁殖的过程称为A.细胞培养B.原代培养C.传代培养D.细胞克隆18.分离出单个细胞在适当的条件下使之增殖成均一的细胞群体称为A.细胞培养B.原代培养C.传代培养D.细胞克隆19.体细胞杂交又称为A.细胞培养B.原代培养C.传代培养D.细胞融合20.适于观察细胞内超微结构的显微镜是A.透射电镜B.扫描电镜C.荧光显微镜D.倒置显微镜21.从血液中分离收集血细胞一般利用A.流式细胞分析仪B.超速离心机C.高速离心机D.低速离心机22.从破碎的细胞中分离收集线粒体一般所需的仪器是A.流式细胞分析仪B.超速离心机C.高速离心机D.低速离心机23.要观察肝组织中的细胞类型及排列，应先制备该组织的A.切片B.滴片C.涂片D.装片24小鼠骨髓细胞的染色体标本一般制备成细胞的（）来进行观察。
《细胞生物学》教学大纲
《细胞生物学》教学大纲第一章绪论第一节细胞生物学研究的内容和现状一、细胞生物学的定义二、细胞生物学的主要研究内容三、细胞生物学研究的总趋势与重点领域四、细胞重大生命活动的相互关系第二节细胞生物学发展简史一、显微镜的发明与发展二、细胞的发现与细胞学说的建立三、细胞生物学的发展第三节细胞生物学的实践意义以及与其他学科的关系一、医药方面二、农业方面三、细胞生物学与其他学科的关系四、细胞生物学主要参考书目第二章细胞生物学研究方法第一节显微技术—、光学显微镜二、电子显微镜三、扫描隧道显微镜四、显微操作技术第二节生物化学与分子生物学技术一、细胞化学技术二、免疫细胞化学三、显微光谱分析技术四、放射自显影术五、分子杂交技术六、PCR技术第三节细胞分离技术一、离心技术二、流式细胞术三、细胞电泳第四节细胞培养与细胞工程一、细胞培养二、细胞工程第三章细胞的基本结构第一节真核细胞一、质膜二、细胞核三、细胞质四、细胞的形状和大小第二节原核细胞与古核细胞一、细菌二、支原体三、衣原体和立克次氏体四、蓝藻五、古细菌六、细胞结构与生物系统第三节病毒与蛋白质感染因子一、病毒的形态和结构二、类病毒三、病毒的进化地位四、蛋白质感染因子第四节细胞的化学成分一、水与无机盐二、细胞的有机分子三、酶与生物催化剂第四章细胞质膜及其表面第一节质膜的化学组成一、膜脂二、膜蛋白第二节质膜的结构一、质膜结构的研究历史二、质膜的流动镶嵌模型三、脂筏四、细胞膜的功能第三节细胞表面的特化一、细胞外被二、膜骨架三、质膜的特化结构第五章物质跨膜运输第一节被动运输一、简单扩散二、协助扩散第二节主动运输一、钠钾泵二、钙离子泵三、质子泵四、ABC 转运器五、协同运输第三节膜泡运输一、吞噬作用二、胞饮作用三、外排作用四、穿胞运输五、胞内膜泡运输第六章细胞内膜系统与蛋白质分选第一节内质网一、形态与组成二、RER的功能三、ER的其它功能第二节高尔基体一、形态与组成二、功能区隔三、主要功能第三节溶酶体与过氧化物酶体一、溶酶体的结构二、溶酶体的功能三、溶酶体的发生四、溶酶体与疾病五、过氧化物酶体第四节蛋白质分选一、蛋白质分选信号二、蛋白质分选运输的途径第五节膜泡运输一、衣被类型二、衣被的形成三、膜泡运输的定向机制四、细胞的内吞与外排第七章线粒体与叶绿体第一节线粒体一、结构二、氧化磷酸化的分子基础三、氧化磷酸化的作用机理四、线粒体的半自主性五、线粒体的增殖第二节叶绿体一、形态与结构二、光合作用机理三、叶绿体的半自主性四、叶绿体的增殖第三节线粒体与叶绿体的蛋白质定向转运一、线粒体蛋白质的转运一、叶绿体体蛋白质的转运第八章细胞信号转导第一节细胞信号系统概述一、几个容易混淆的概念二、细胞信号分子三、受体四、蛋白激酶五、胞间通信的主要类型第二节胞内受体介导的信号传导第三节膜表面受体介导的信号转导一、离子通道型受体二、G蛋白耦联型受体三、酶耦联型受体第九章细胞骨架第一节微丝一、分子结构二、微丝结合蛋白三、肌肉的组成第二节微管一、分子结构二、微管结合蛋白三、分子发动机(Molecular motor)四、微管组织中心五、微管的功能第三节中间纤维一、类型二、结构三、IF的结合蛋白第十章细胞核与染色体第一节核被膜与核孔复合物一、核被膜是双层膜结构二、核孔是物质运输的通道三、通过核孔的物质运输与信号序列有关第二节染色体一、染色质的化学组成二、从DNA——到染色体三、异染色质和常染色质四、染色体结构第三节核仁一、核仁形态二、核仁周期三、核仁的功能四、核糖体第四节核基质一、核基质的组成二、核骨架的功能第十一章细胞周期及其调控第一节基本概念一、什么是细胞周期二、细胞周期时间的测定三、细胞同步化第二节有丝分裂一、细胞分裂的类型二、有丝分裂第三节减数分裂一、间期二、分裂期三、联会复合体第四节细胞周期调控一、研究背景二、CDK三、CKI四、Cyclin五、DNA复制当且仅当一次六、M期CDK的激活七、细胞周期检验点八、生长因子对细胞增殖的影响第十二章细胞分化第一节受精与胚胎发育一、精子和卵的结构二、受精三、精卵识别四、卵裂与胚胎发育第二节细胞分化的主要机制一、不对称分裂二、诱导机制三、细胞数量控制四、细胞行为五、细胞结构的变化第三节细胞的分化潜能一、全能性、多能性和单能性二、干细胞的特点三、胚胎干细胞四、再生第十三章细胞衰老、死亡与癌变第一节细胞衰老一、人体细胞的动态分类二、细胞衰老的特征三、细胞衰老的机理第二节细胞坏死与细胞凋亡一、细胞坏死二、细胞凋亡第三节细胞凋亡的分子机理一、凋亡相关的基因和蛋白二、Fas介导的细胞凋亡三、线粒体与细胞凋亡第四节肿瘤细胞一、癌细胞的主要特征二、肿瘤形成三、肿瘤的起源与演进第十四章细胞环境与互作第一节细胞连接一、封闭连接二、锚定连接三、通讯连接第二节细胞黏着分子一、钙粘素二、选择素三、免疫球蛋白超家族四、整合素五、透明质酸粘素第三节细胞外基质一、胶原（collagen）二、纤粘连蛋白（fibronectin，FN）三、层粘连蛋白（laminin，LN）四、氨基聚糖与蛋白聚糖五、弹性蛋白（elastin）六、细胞外基质的生物学作用。
细胞生物学知识点
第一章医学细胞生物学绪论名词解释：生物学，细胞生物学解答题：细胞对生命活动的意义，细胞的共同属性易考点：首次命名植物细胞的人，发现无丝分裂、减数分裂的事件，提出DNA 双螺旋模型第二章细胞生物学研究方法名词解释：分辨率，电子显微镜，酶细胞化学技术，流式细胞技术，细胞培养，细胞系，细胞株，细胞融合，干细胞解答题：细胞培养的基本条件，光学显微镜技术的原理易考点：分辨率的计算公式及各个字母代表的意思，光镜的分辨极限，暗视野显微镜观察的是细胞轮廓以及观察的范围，透射显微镜观察的是细胞内部的细微结构，扫描电子显微镜观察的是三维立体形貌。
第四章细胞膜名词解释：生物膜，细胞膜解答题：流动镶嵌模型，细胞膜的特性，耦联运输易考点：功能复杂的膜中所占蛋白质的比例大，三种膜蛋白的存在形式，影响膜脂流动性的因素，细胞膜的物质转运功能（选择题形式），糖萼的本质第六章内膜系统名词解释：内膜系统，细胞质解答题：信号假说的主要内容，高尔基复合体的功能，滑面内质网的功能，溶酶体的形成过程，溶酶体的功能易考点：内质网的标志酶，高尔基复合体的形态（形成面，成熟面），溶酶体的标志酶第七章线粒体名词解释：三羧酸循环，氧化磷酸化，底物水平磷酸化，呼吸链，分子伴侣，导肽解答题：描述线粒体的结构易考点：光镜下线粒体的结构，线粒体各部位的标志酶，呼吸链的复合体中每个复合体有哪些物质，线粒体疾病的特点，化学渗透学说主要知道氧化放能第八章细胞骨架名词解释：细胞骨架，中间纤维结合蛋白解答题：微管的体外装配，影响微管装配的因素，微管的功能（简单描述），微丝的组装过程，影响微丝组装的因素，微丝的功能，中间纤维结合蛋白的功能，中间纤维的组装的控制以及影响因素，中间纤维的功能第九章细胞核名词解释：核型，核纤层，细胞骨架，核基质，解答题：简述细胞核的基本结构，核孔复合体的结构，常染色质和异染色质的异同点，核仁的光镜和电镜结构。
易考点：核基质的功能，人体哪几号染色体上有核仁组织区。
细胞生物学名词解释
名词解释第二章细胞生物学研究方法1、显微镜分辨率（resolution/R）：指在人眼明视距离处，能清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力。
2、细胞培养（cell culture）：是将活体中分离的细胞或其他建系细胞，在体外模拟体内的生理环境的一定条件培养，使其能继续生存、生长甚至增殖的一种方法。
3、原代培养（primary culture）：指直接从生物体获取细胞进行培养。
4、传代培养（secondary culture）：指将适应了体外生长的原代细胞进行按1：2以上比例的连续扩大培养。
5、细胞融合（cell fusion）：在自发或人工诱导下，相同或不同基因型细胞之间相互融合的过程。
6、细胞株（cell strain）：当培养细胞具有某些特征与标志并能继续培养下去时称为细胞株。
7、细胞系（cell line）：原代培养细胞经传代成功后即成为细胞系。
8、差速离心：（differential centrifugation）：通过一系列递增速度的离心，即由低速到高速逐渐沉降分离，将不同大小颗粒分离的方法。
第三章细胞概述9、DNA双螺旋结构（DNA double helix）：一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。
10、蛋白质一级结构（primary structure）：指一条或几条多肽链中氨基酸的种类、数量和排列顺序。
11、生物大分子（biomacromolecule）12、生物小分子（biomicromolecule）第四章细胞膜13、生物膜（biological membrane）：细胞膜和细胞内膜的合称。
14、单位膜（unit membrane）：生物膜有共同的结构特征，在透射电镜下表现为“二暗夹一明”的三层结构，故又称单位膜。
15、液态镶嵌模型（fluid mosaic model）：膜中脂质双层构成膜的连贯主体，它既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性。
大学细胞生物学考研期末考试思维导图 第二章细胞生物学研究方法
限制性核酸内切酶
平切
疏水性
疏水层析
蛋白质的纯化与分析技术
PCR
RNA引物、DNA聚合酶、4种单核核苷酸、辅助因子
交错切
黏性末端
分子大小
SDS-PAGE
第一向：等电聚焦
电泳
连接酶
黏性末端-DNA聚合酶补齐末端-DNA连接酶
双向电泳
第二向：SDS-PAGE
照相系统
扫描电子显微镜
影像形成 （干涉效应）
照明系统 标本 透镜系统
分辨率
r=0.61λ/NA 清晰可见的最小物体：细菌和线粒体
固定
标本制备
包i）
大小和形状
凝胶过滤层析
质粒载体DNA
选择标记（ampr）
与某些分子特异结合
亲和层析
电荷
离子交换层析
层析
分子生物学方法
克隆位点
动物细胞
细胞系和细胞株
原代培养
细胞融合
无单克隆抗体
细胞培养
细胞生物学的研究方法
显微镜
荧光显微镜 电子显微镜 光学显微镜
荧光探针
免疫染色
间接免疫荧光
绿色荧光蛋白
研究活细胞内一些物质的动态行为
荧光抗体
荧光共振能量转移
青色荧光蛋白（供体） 黄色荧光蛋白（受体）
电子枪
透射电子显微镜
电磁透镜
电子束穿透样品成像
相差显微镜
观察未染色的标本
暗场显微镜
黑暗中观察
共聚焦显微镜
可获得样品高分辨率的三维信息
有效提高细胞的分子信息
直接免疫荧光
分离细胞器
世 分离细胞器和大分子
速度离心 等密度离心
离心分离
细胞生物学研究方法
细胞生物学研究方法细胞生物学是研究细胞结构、功能和过程的科学学科，主要研究对象是细胞的组成、分裂、分化、代谢、运动、增殖和死亡等。
为了深入研究细胞相关问题，细胞生物学采用了多种研究方法。
第一，显微镜观察法。
显微镜是细胞生物学中最常用的工具之一。
通过显微镜观察，可以观察到细胞的形态、结构和各种细胞器的分布情况。
常用的显微镜有光学显微镜和电子显微镜。
光学显微镜适用于观察活细胞，电子显微镜适用于观察细胞内部细节，如细胞核、线粒体和内质网等。
第二，细胞培养法。
细胞培养是指将细胞在无菌条件下培养于含有营养物质的培养基中，使其持续生长和繁殖。
通过细胞培养，可以研究细胞的生长特性、分裂过程以及对外界刺激的反应。
常用的细胞培养方法有原代培养、细胞株培养和三维培养等。
第三，细胞分离和纯化法。
细胞分离和纯化是将不同类型的细胞从混合细胞群中分离出来，以便对某种细胞进行独立的研究。
常用的方法有细胞悬浮液经过离心分离、细胞表面标记技术以及细胞排序等。
第四，分子生物学技术。
分子生物学技术可以用于研究细胞的基因表达、代谢等分子机制。
其中，PCR技术可以复制DNA序列，用于检测细胞内特定基因的存在和表达水平。
原位杂交技术可以检测细胞内特定mRNA的定位和表达情况。
第五，蛋白质分析技术。
蛋白质分析技术主要用于研究细胞内蛋白质的分布、结构和功能。
常用的方法有蛋白质电泳、质谱分析、免疫印迹等。
第六，遗传学方法。
遗传学方法可以用于研究细胞的遗传特征和突变。
如基因敲除和基因敲入技术可以研究基因在细胞中的作用；细胞杂交技术可以研究细胞核酸的互补性和杂交情况。
细胞生物学研究方法的不断更新和发展，使我们对细胞的理解越来越深入。
这些方法的应用使得我们能够更好地揭示细胞的机制和功能，为解决许多重大疾病和生物学问题提供了有力的工具。
第二章细胞生物学研究方法
第二章细胞生物学研究方法1．举例（3～5个）说明研究方法的突破对细胞生物学发展的推动作用。
答：①细胞培养技术，…②离心分离技术，…③流式细胞分离技术，…④基因敲除技术，…⑤干细胞培养技术，…⑥……2．为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一？3．用什么方法追踪活细胞中蛋白质合成与分泌过程？包括哪几个步骤？答：追踪活细胞中某种蛋白质合成与分泌的过程一般采用同位素示踪技术。
其基本步骤是：①将放射性同位素标记的氨基酸(3H－亮氨酸)加到细胞培养基中，在很短时间内使这些与未标记的相应氨基酸化学性质相同的标记分子进入细胞(称为脉冲标记)；②除去培养液并洗涤细胞，再换以未标记氨基酸的培养基培养细胞，已进入细胞的标记氨基酸将被蛋白质合成系统作为原料加以利用，掺入到某种新合成的蛋白质中；③每隔一定时间取出一定数量的细胞，利用电镜放射自显影技术探查被标记的特定蛋白质在不同时间所处的位置。
通过比较不同时间细胞取样的电镜照片就可以了解细胞中蛋白质合成及分泌的动态过程。
4. 图2-3的解释。
答：两个儿童共同振动一根绳子产生的波动类似于光子光子和电子形成的波，以此说明物体的大小对波的干扰。
(a)两个儿童振动绳子产生的特征波长;(b)向绳子波中扔进一个球或一个物体，如果扔进物体的直径与绳子波长相近，就会干扰绳子波的移动;(3)如果扔进一个垒球或其他物体比绳子波长小得多，对绳子波的移动只有很小或没有干扰;(d)如果将绳子快速振动，波长就会大大缩短;(e)此时扔进垒球就会干扰绳子波的移动。
5．为什么电子显微镜需要真空系统(vacuum system)?答：由于电子在空气中行进的速度很慢，所以必须由真空系统保持电镜的真空度，否则，空气中的分子会阻挠电子束的发射而不能成像。
用两种类型的真空泵串连起来获得电子显微镜镜筒中的真空，当电子显微镜启动时，第一级旋转式真空泵(rotary pump)获得低真空，作为二级泵的预真空；第二级采用油扩散泵(oil diffusion pump)获得高真空。
丁明孝《细胞生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录第一章 绪论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第二章 细胞生物学研究方法2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第三章 细胞质膜3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第四章 物质的跨膜运输4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第五章 细胞质基质与内膜系统5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第六章 蛋白质分选与膜泡运输6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第七章 线粒体和叶绿体7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第八章 细胞骨架8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第九章 细胞核与染色质9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第十章 核糖体10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第十一章 细胞信号转导11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第十二章 细胞周期与细胞分裂12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第十三章 细胞增殖调控与癌细胞13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第十四章 细胞分化与干细胞14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第十五章 细胞衰老与细胞程序性死亡15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解第十六章 细胞的社会联系16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 名校考研真题详解第一章 绪论1.1 复习笔记【本章概述】本章为绪论部分，主要对细胞生物学的研究内容与现状、细胞学发展简史、原核细胞、古核细胞、真核细胞等内容做了简单的介绍，考点较细，需要理解掌握。
【重点难点归纳】一、细胞学与细胞生物学发展简史1生物科学3个阶段以及细胞的发现（1）三个阶段：形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。
细胞生物学思考题(含答案)
1.思考题第一章细胞概述1. 胡克和列文虎克发现细胞的动机是不同的，你对此有何感想?答：胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀，并且能够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温。
列文虎克是为了保证售出的布匹质量，用显微镜检查布匹是否发霉。
正是由于他们的观察力和对自然现象的好奇心，以及对事业的责任感才导致细胞的发现。
2. 证明最早的遗传物质是RNA而不是DNA的证据是什么?答：核酶的发现。
所谓核酶就是具有催化活性的RNA分子。
3. 举例说明细胞的形态与功能相适应。
答：细胞的形态结构与功能的相关性与一致性是很多细胞的共同特点。
如红细胞呈扁圆形的结构，有利于O2和CO2的交换; 高等动物的卵细胞和精细胞不仅在形态、而且在大小方面都是截然不同的，这种不同与它们各自的功能相适应。
卵细胞之所以既大又圆，是因为卵细胞受精之后，要为受精卵提供早期发育所需的信息和相应的物质，这样，卵细胞除了带有一套完整的基因组外，还有很多预先合成的mRNA和蛋白质，所以体积就大; 而圆形的表面是便于与精细胞结合。
精细胞的形态是既细又长，这也是与它的功能相适应的。
精细胞对后代的责任仅是提供一套基因组，所以它显得很轻装; 至于精细胞的细尾巴则是为了运动寻靶，尖尖的头部，是为了更容易将它携带的遗传物质注入卵细胞。
4. 真核细胞的体积一般是原核细胞的1000倍，真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题?答：出现了特化的内膜系统，这样，体积增大了，表面积也大大增加，并使细胞内部结构区室化，一些重要分子的浓度并没有被稀释。
5. 相邻水分子间的关系是靠氢键维系的，这种氢键赋予水分子哪些独特的性质，对于生活细胞有什么重要性?答：首先，氢键能够吸收较多的热能，将氢键打断需要较高的温度，所以氢键可维持细胞温度的相对稳定。
第二是相邻水分子间形成的氢键使水分子具有一定的粘性，这样使水具有较高的表面密度。
第三，水分子间的氢键可以提高水的沸点，这样使它不易从细胞中挥发掉。
细胞生物学课后习题答案
细胞生物学第一章细胞概述1 举例说明细胞的形态与功能相适应。
细胞形态结构与功能的相关性与一致性是很多细胞的共同特点。
如红细胞呈扁圆形的结构，有利于O 2 和CO 2 的交换。
高等动物的卵细胞和精细胞不仅在形态、而且在大小方面都是截然不同的。
2 真核细胞的体积一般都是原核细胞的1000 倍，真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题？真核细胞为了解决细胞内重要分子的浓度问题，出现了特化的内膜系统，使一些反应局限于特定的膜结合的细胞器，这样，一些重要反应的分子浓度并没有被稀释。
3 组成蛋白质的基本构件只是20 种氨基酸，为什么蛋白质却具有如此广泛的功能？根本原因是蛋白质具有几乎无限的形态结构，因此蛋白质仅仅是一类分子的总称。
换句话说，蛋白质之所以有如此广泛的作用，是因为蛋白质具有各种不同的结构，特别是在蛋白质高级结构中具有不同的结构域，而这种不同的空间构型使得蛋白质能够有选择地同其他分子进行相互作用，这就是蛋白质结构决定功能放入特异性。
正是由于蛋白质具有如此广泛特异性才维持了生命的高度有序性和复杂性。
4 为什么解决生命科学的问题不能不仅靠分子生物学而要靠细胞生物学？第二章细胞生物学研究方法第三章细胞质膜和跨膜运输1 有人说红细胞是研究膜细胞结构的最好材料，你能说说理由吗？①首先是红细胞数量大，取材容易（体内的血库），极少有其他类型的细胞污染。
②其次，成熟的哺乳动物的红细胞中没有细胞核和线粒体等膜相细胞器，细胞质膜是它唯一的膜结构，所以在分离后不存在其他膜污染问题。
2 十二烷基磺酸钠（SDS）和TritonX-100 都是去垢剂，哪一种可用于分离分离有生物功能的膜蛋白？SDS 是离子型的去垢剂，不仅可使细胞膜崩溃，并与膜蛋白的疏水部分结合使其分离，而且还破坏膜蛋白内部的非共价键，使蛋白质变性，故不宜用于分离膜蛋白。
TritonX-100 是非离子型的去垢剂，它可以使膜脂溶解，又不会使蛋白质变性。
故用于分离膜蛋白。
细胞生物学研究方法资料
第二章细胞生物学研究方法【教学大纲】1. 掌握普通光学显微镜基本原理和使用方法2. 掌握细胞组分的分离分析方法3. 掌握常用的细胞化学分析法的原理和操作技术4. 了解细胞生物学现代技术【复习纲要】细胞生物学是实验科学，它的很多成果都是通过实验才得以发现和发展的。
许多细胞生物学的重要进展以及新概念的形成,往往来自新技术的应用。
因此,细胞生物学研究方法是使细胞生物学不断发展的前提与推动力量。
现代细胞生物学研究方法主要分四大类：显微技术、细胞组分分析与原位检测技术、细胞培养与细胞工程技术和分子生物学技术。
1．显微技术是细胞生物学最基本的研究技术, 包括光学显微技术和电子显微技术。
光学显微技术中常用的普通光学显微镜是利用光线照明，将微小物体放大影像的光学仪器，是普遍使用的重要工具。
荧光显微镜是利用一定波长紫外线作为激发光源照射标本，使标本中的荧光物质受激发后产生荧光经放大成像。
相差显微镜是利用相差装置将透过细胞标本不同区域的光波的光程差变成振幅差，从而使细胞内的各种结构之间呈现出清晰可见的明暗可比的特殊光学显微镜。
暗视野显微镜适于观察活细胞或微粒的存在及运动状态。
共焦激光扫描显微镜可用于观察活体组织如胚胎、大脑皮层内微循环及细胞内复杂网络如内质网膜系统、细胞骨架系统的三维结构等。
电子显微镜是研究亚显微结构的主要工具。
电镜和光学显微镜的成像原理不同，它是以电子束代替了光源，电磁透镜代替光学显微镜的聚光镜、物镜和目镜。
电子束在不同的电压下有不同的短波长，其波长比可见光短得多，所以电镜的分辨率要比光镜的分辨率大1000 倍。
现在电镜的类型很多，有透射电镜、扫描电镜、超高压电镜、分析电镜、扫描隧道电镜等。
2. 细胞组分分析与原位检测技术是研究细胞组分的性质、结构和功能的重要手段。
它包括细胞组分分级分离技术、放射自显影技术、细胞化学技术与原位杂交技术等。
细胞组分分级分离( cell fractionation )技术是研究细胞内细胞器和其它各种细胞组分的化学性质和功能的一种主要方法。
Chapter2 细胞生物学研究方法
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实验原理
波长(颜色) 振幅(亮度) 相差(看不见的)
相差显微镜的环状光栏和相板(phase plate)能使活细 胞或末经染色的标本中各部分的折射率或厚度的微小差异， 产生相位差，然后利用光的衍射和干涉的原理，把相差变 成振幅(明暗)之差，使人的肉眼能够辨认出来。
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相板
价键，从而将邻近的蛋白质分子牢固地交联在一
起。
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2. 包埋和切片(embedding and sectioning)
• 包埋：通常用液态的石蜡或树脂做包埋剂，使之渗入整块 组织，使之硬化成固体的包埋块。
• 切片机切割包埋块，制备成薄切片。适用于光学显微镜观 察的切片厚度为 l～10 μm。
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3. 染色(staining)
环状光阑
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暗视野显微镜(dark field microscope)
• 利用特殊的聚光器使照明光线不能进入物镜被放 大，在黑暗的背景下呈现明亮的像。这种特殊的 照明方式，使反差增大，分辨率提高。
• 用途：用以观察未经染色的活体或胶体粒子。 • 特点：主要观察的是物体的轮廓，分辨不清内部
的微细结构。
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倒置显微镜(inverted microscope)
• 物镜与照明系统的位置颠倒过来。 物镜置于载物台之下， 光源位于载物台的上方。
• 集光器与载物台之间的工作距离提高， 可以放置 培养皿、培养瓶等容器， 直接对培养的细胞进行 照明和观察。
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2.1.3 光学显微镜的样品制备
1. 样品的固定(fixation)
• 目的：给细胞的不同组分带上可区别的颜色特征。 • 苏木精(hematoxylin)：核酸 • 伊红(eosin)：细胞质 • 苏丹染料(Sudan dyes)：脂肪
2020年(生物科技行业)第二章细胞生物学研究方法
（生物科技行业）第二章细胞生物学研究方法第二章细胞生物学研究方法(theresearchmethodinthecellbiology)教学目的1、了解主要工具和常用方法，侧重掌握基本原理和基本应用；2、认识工具和方法和学科发展的相关性。
教学内容本章从以下5个方面介绍了细胞生物学的研究方法:1．显微成像技术2．细胞化学技术3．细胞分选技术4．细胞工程技术5．分离技术6．分子生物学方法计划学时及安排本章计划3学时。
教学重点和难点生命科学是实验科学，它的很多成果都是通过实验才得以发现和发展的。
许多细胞生物学的重要进展以及新概念的形成,往往来自新技术的应用。
因此,方法上的突破,对于理论和应用上的发展具有巨大的推动作用，这是学习本章应确立的基本思想。
1．显微成像包括直接成像和间接成像。
显微技术是细胞生物学最基本的研究技术,包括光学显微技术和电子显微技术。
在光学显微技术中要掌握几种常用显微镜成像的基本原理,包括普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、倒置显微镜。
电子显微镜是研究亚显微结构的主要工具,透射和扫描电镜的是俩类主要的电子显微镜,对其基本结构、工作原理和样品制备方法则是学习的重点。
2．细胞化学技术介绍了酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、细胞分选技术,其中流式细胞分选技术是细胞生物学和现代生物技术中的重要技术,应重点掌握。
3．细胞工程技术是细胞生物学和遗传学的交叉领域，主要利用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计，有计划地改变或创造细胞遗传性的技术。
包括体外大量培养和繁殖细胞，或获得细胞产品、或利用细胞体本身。
主要内容包括：细胞融合、细胞生物反应器、染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。
4．分离技术是壹大类技术的总称，包括细胞组分的分离和生物大分子的分离,应掌握各种分离技术的原理和用途。
本章对分子生物学方法作了简要介绍,为今后的学习奠定基础。
简言之，本章教学重点是仪器方法的基本原理和基本应用；教学难点是电镜制样及分子杂交技术。
第二章细胞生物学研究方法
第二章细胞生物学研究方法(the research method in the cell biology)教学目的1、了解要紧工具和常用方法，侧重把握差不多原理和差不多应用；2、认识工具和方法与学科进展的相关性。
教学内容本章从以下5个方面介绍了细胞生物学的研究方法:1．显微成像技术2．细胞化学技术3．细胞分选技术4．细胞工程技术5．分离技术6．分子生物学方法打算学时及安排本章打算3学时。
教学重点和难点生命科学是实验科学，它的专门多成果差不多上通过实验才得以发觉和进展的。
许多细胞生物学的重要进展以及新概念的形成,往往来自新技术的应用。
因此,方法上的突破,关于理论和应用上的进展具有庞大的推动作用，这是学习本章应确立的差不多思想。
1．显微成像包括直截了当成像和间接成像。
显微技术是细胞生物学最差不多的研究技术, 包括光学显微技术和电子显微技术。
在光学显微技术中要把握几种常用显微镜成像的差不多原理,包括一般双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、倒置显微镜。
电子显微镜是研究亚显微结构的要紧工具, 透射和扫描电镜的是两类要紧的电子显微镜, 对其差不多结构、工作原理和样品制备方法则是学习的重点。
2．细胞化学技术介绍了酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、细胞分选技术, 其中流式细胞分选技术是细胞生物学和现代生物技术中的重要技术, 应重点把握。
3．细胞工程技术是细胞生物学与遗传学的交叉领域，要紧利用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计，有打算地改变或制造细胞遗传性的技术。
包括体外大量培养和繁育细胞，或获得细胞产品、或利用细胞体本身。
要紧内容包括：细胞融合、细胞生物反应器、染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。
4．分离技术是一大类技术的总称，包括细胞组分的分离和生物大分子的分离, 应把握各种分离技术的原理和用途。
本章对分子生物学方法作了简要介绍, 为今后的学习奠定基础。
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第二章细胞生物学研究方法
姓名：李淼学号：09352044 班级：生科一班日期：10.12
我们知道，细胞层面的概念与发现离不开技术的支持，本章则为我们列举了几类基本的细胞生物学研究方法，它们是显微成像技术、细胞化学技术、细胞分选技术、细胞工程技术、分离技术以及分子生物学方法等。
显微镜的镜像形成需要3个基本因素：照明系统、被观察的样品、聚焦和成像的透镜系统。
显微镜主要分为光学显微镜和电子显微镜，但两者的成像原理是相同的。
光和电子都有波的行为，当光和电子穿过透镜到达焦距点时，由于波的干涉性质而成像。
实际上通过透镜观察到的样品的镜像是衍射的结果。
显微镜具有以下性质：分辨率（最重要）、最大分辨率、分辨极限与放大率。
我们需要了解常用的显微镜及其样品制备方法。
光学显微镜包括普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜和倒置显微镜。
相差显微镜使相位差变成振幅差，有利于我们管擦无色、透明、活细胞中的结构。
暗视野显微镜使被检物体在黑暗的视野中呈现明亮的像，用以观察未经染色的活体或胶体粒子。
光学显微镜的样品粗略可以分为两类：整体和切片。
对于切片要经过以下步骤处理才可以在光镜下看清楚：固定（具有缓冲作用的醛类固定液）、包埋（液体石蜡或树脂）和切片、染色、放射自显影。
放射自显影的原理是利用放射性同位素所发射出来的带电离子作用于感光材料的卤化银晶体，从而产生潜影，在显影液中成为可见的“像”，从而定位定量检测生物大分子。
电子显微镜的电子束波长比可见光短100000倍，所以大大提高了显微镜的分辨率。
将在光学显微镜中观察不到而只能在电子显微镜下观察的结构称为亚显微结构或超微结构。
主要的电子显微镜包括透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、扫描透射电子显微镜（STEM）、高压电子显微镜（HVEM）。
投射电子显微镜是让电子穿透样品，而扫描电子显微镜是让电子束在样品表面扫描。
扫描透射电子显微镜比较复杂，具有两者的功能，但技术要求高，需要非常高的真空度。
高压电子显微镜的电压特别高，会大大减少造成染色体畸变的可能，细胞切片可以较厚。
电子显微镜的样品制备也需要固定、包埋、切片、染色等步骤，差别之一在于样品要更薄，需要使用超薄切片机。
另一个差别在于样品不是放在玻片上而是载网上。
还有几项技术用于电子显微镜的样品制备，包括负染色、喷镀技术、冷冻断裂复型和冷冻蚀刻。
负染色由于电子密度高的重金属盐包埋了样品中低电子密度的背景，增强了背景散射电子的能力以提高反差。
在图像中背景是黑暗的，而未被包埋的样品颗粒则透明光亮。
细胞化学技术包括酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术和其他细胞化学技术。
酶细胞化学技术是在酶的作用下产生反应产物，经捕捉反应来间接证明酶定位的反应，具有特异性。
免疫细胞化学技术是利用免疫反应定位组织或细胞中抗原成分分布的一类技术。
免疫细胞化学技术就是利用免疫反应定位组织或细胞中抗原成分分布的一类技术。
细胞分选技术主要借助流式细胞仪实现细胞和染色体的分选。
，包括测量细胞的大小、形状、细胞DNA、RNA含量和细胞总蛋白。
细胞分选中所用的探针是能够同待分选细胞表面特征性蛋白结合的抗体。
染色体分选中使用的探针是同目标染色体互补的寡聚核苷酸，能够形成稳定的杂交体。
细胞工程技术包括细胞培养、细胞融合、单克隆抗体技术、细胞核移植克隆技术等。
细胞培养要注意动植物的区别。
动物细胞经过体外培养由原代细胞形成细胞系，最终形成具有特殊性质的细胞株。
植物组织是利用细胞全能型去分化形成愈伤组织然后再分化形成新的植
株。
细胞融合是指自发或人工诱导下，两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞，应用在实际上就是单克隆抗体技术，即将产生抗体的单个B淋巴细胞同肿瘤细胞杂交的技术。
筛选出杂种细胞的培养基是HA T培养基。
分离技术包括细胞组分的分离和生物大分子的分离。
速度离心分离细胞的基本原理抓哟是根据被分离物质的体积差异。
一定的离心速度下，体积大的沉降的快，反之沉降得慢。
速度离心又分为两种，一种是差速离心，主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。
另一种是移动区带离心，此方法需要用蔗糖或甘油制备轻微的连续密度，然后将待分离的样品加在离心管的最上层，形成以狭窄的带，再通过较长时间的离心。
在速度离心时，被分离的分子越小，需要的离心速度越高。
层析是广泛使用的分离蛋白质的方法，根据蛋白质的形态、大小和电荷的不同而设计的屋里分离方法。
分为凝胶过滤层析、亲和层析和离子交换层析。
凝胶过滤层析主要根据蛋白质的质量进行分离和纯化，质量大的先被洗脱出来。
亲和层析是依据特异而可逆的结合原理设计的蛋白质分离纯化方法。
能够被吸附剂吸附的蛋白质会滞留在层析柱中，而没有被吸附的蛋白质直接流出。
随后选用适当洗脱液洗脱被吸附的蛋白质。
离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的方法，要注意蛋白质中氨基酸的电性取决于介质中的pH。
分子生物学方法包括基因重组技术、基因转移、分子杂交、PCR反应和序列分析等等。
基因工程技术是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按照预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
PCR技术的基本原理是DNA的半保留复制，方法分为4步：引物设计和合成、DNA模板的制备、PCR反应、产物的分离和纯化。
乳腺生物反应器是根据细胞生物学中蛋白质合成与分选的机理，结合基因工程技术、动物转基因技术等，利用动物的乳腺分泌某些具有重要价值的基因产物。