欢迎访问发表云网!为您提供杂志订阅、期刊投稿咨询服务!

细胞生物学论文大全11篇

时间:2023-03-01 16:23:48

细胞生物学论文

细胞生物学论文篇(1)

2结果

2.1U87来源的GSCs的鉴定

如图1A所示,U87细胞置于干细胞培养基培养后形成细胞球,此细胞球同时表达Nestin(神经干细胞标志物)及CD133(肿瘤干细胞标志物),在图1B中,细胞球在含有10%胎牛血清的DMEM高糖培养基中进行分化培养2周后,细胞表达胶质细胞活化的典型标志物GFAP,以及神经元的典型标志物tubulinIII。以上结果说明在干细胞培养基形成的细胞球细胞为典型的胶质瘤干细胞,具有神经系统肿瘤干细胞的特征,并且具有多向分化能力。

2.2在GSCs中,miR-144呈现低表达状态

如图2所示,Real-timePCR结果显示,与non-GSCs相比,在GSCs中miR-144的表达明显降低(<0.01),说明miR-144可能参与了脑胶质瘤的发生和发展。

2.3转染后,miR-144的表达

如图3所示,在pre-miR-144组中,miR-144的表达显著提高(<0.01),而在anti-miR-144组中,miR-144的表达显著降低(<0.01)。

2.4过表达miR-144降低GSCs的细胞活力

如图4所示,在pre-miR-144组中,GSCs的细胞活力显著降低(<0.01),而在anti-miR-144组中,GSCs的细胞活力显著提高(<0.01),但是在pre-NC组和anti-NC组中,GSCs的细胞活力与对照组比较无统计学差异。

2.5过表达miR-144促进GSCs凋亡

如图5所示,在pre-miR-144组中,GSCs的细胞凋亡率显著增加至15.6%(<0.01),而在anti-miR-144组中,GSCs的细胞凋亡率显著下降到3.6%(<0.01)。但是在对照组,pre-NC组和anti-NC组中细胞凋亡率分别为8.1%,7.9%和7.9%,三组间无统计学差异。

2.6过表达miR-144抑制GSCs的细胞迁移及侵袭

如图6所示,在pre-miR-144组中,细胞的迁移能力显著降低(<0.01),而在anti-miR-144组中,细胞的迁移能力显著提高(<0.01)。但是在pre-NC组和anti-NC组中,细胞迁移能力与对照组比较无统计学差异。此外,在细胞的侵袭能力检测中,我们得到了相似的结果。

2.7MiR-144靶基因的预测

如图7所示,我们经过查阅生物信息学预测软件Targetscan、Pictar和RNAhybrid等,发现有众多基因存在miR-144的结合位点,经查阅文献得知其中X染色体连锁锌指转录因子(ZFX)和酪氨酸激酶受体(TEK)与GSCs的发生展有着密切的关系。

细胞生物学论文篇(2)

2教学方式的改革

兴趣是学习最好的老师,但是现在单的教学方式往往使学生处于被动地位。因此,改变学生的学习地位,配合多元化的教学方式来调动学生学习的积极性成为亟待解决的问题。

2.1变被动学习为主动学习

中国当前的教育模式几乎仍是填鸭式教学,而实验课的教授更是老师讲解为主,学生完全处于被动地位。许多学生在实验过程中不知前因后果,只是草率结束实验,课后将实验内容抛之脑后,一无所知。为调动学生的主观能动性,在实验开始前,只是简单介绍相关的知识,提出实验目标。然后由学生在课下预习实验内容,查找资料,熟悉每一个实验步骤的原理、所需试剂的作用及配备方法,做好充足的准备工作。在实验结束后,分组讨论在实验过程中出现的问题,及对结果的多样性进行分析,鼓励大家畅所欲言,探讨该次实验内容能够用于解决哪些实际的问题。最后,要求学生认真整理出一份实验报告。在整个实验过程中,老师只起到引导、鼓励及评价的作用,而使学生处于主动地位。突然之间的角色转变使很多同学学习起来有些吃力,但是坚持一学期下来,发现学生的自主学习能力明显提高,这正是“授之以鱼,不如授之以渔”。

2.2变传统教学为多元化教学

现在一些高校的实验课教学方式仍为传统的板书讲解,这种教学方式早已不符合时代的发展。为使学生更直观生动的了解实验过程,将实验过程制作成录像,上课前通过多媒体播放教学示范录像。例如,对于原代培养细胞实验,前期的准备工作繁琐,耗时长,不可能每个同学都参与,这时通过播放教学示范录像[6],使学生深刻了解整个实验的来龙去脉。另外,在实验课上由“老师讲”变为“学生讲”。课前要求学生预习实验目的、原理及注意事项等,上课时随机挑选学生为大家讲解,其他同学对讲解的内容进行补充和纠正。在显微镜的使用实验课中,将学生分为2~3人的小组,小组中的每位同学分别操作显微镜,其他同学在旁观看,指出这位同学在操作过程中存在的问题,进而加深学生对显微镜使用方法及注意事项的印象。

3考核方法的改革

随着对实验课的重视程度提高,实验课成绩在总成绩中所占比例也相应增加。实验课的考核不再只依靠实验报告,而在于对学生实验原理的掌握及实验操作能力的评价。通过课前提问形式,了解学生的预习情况并给予一定评分。在实验课结束时,随机抽取部分学生,考核其对该次实验中关键技术的掌握,如显微镜、离心机、天平等仪器的正确使用及临时装片的制备,并叙述在操作过程中的注意事项等,从而对学生的操作技能进行测试。另外,在批改实验报告时,主要依据学生对实验数据的分析及总结程度给予评分,强化学生的分析思考能力。

细胞生物学论文篇(3)

间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)具有多向分化潜能,是细胞治疗及基因治疗的理想种子细胞。已有研究显示羊水[1]和脐血[2]可以分离出MSCs,那么这两种来源的MSCs有哪些异同呢?为此本研究将对孕中期人的羊水及新生儿的脐血进行间充质干细胞的分离与培养,并对其基本生物学特性进行了比较研究,为组织工程选取种子细胞提供基础性实验依据,现报告如下论文。

1材料与方法

1.1标本来源

羊水标本取自2008年3月至2010年3月吉林医药学院附属465医院妇产科,妊娠在15~22周的引产羊水35份;32份脐带血标本取自正常足月剖腹产或足月正常产乙肝病毒检测阴性的孕妇。取标本前均征得孕妇本人同意,研究获得吉林医药学院附属465医院道德伦理委员会批准。

1.2主要试剂与仪器

PRMI1640(GIBCOBRL),胎牛血清(GIBCOBRL),马血清(GIBCOBRL),1.077×103g/LFicoll淋巴细胞分离液(上海试剂二厂),细胞化学染色试剂盒(BASO公司),CO2培养箱(FormaScientific公司),荧光倒置显微镜(TE300,Nikon公司)。

1.3孕中期羊水MSCs的分离与培养羊水标本在室温下1500r/min离心5min,弃上清,加入含10%胎牛血清(FBS)的PRMI1640培养液,制成密度为(1~5)×105个/mL的单细胞悬液,接种到φ60mm塑料培养皿中,置饱和湿度、37℃、5%CO2培养箱中培养。第3天首次换液,去除非贴壁细胞,当类成纤维样细胞铺满平皿达80%时,用0.25%的胰酶消化,用PRMI1640培养液制成浓度为4×104个/mL的细胞悬液,接种到新培养皿中,记为第1代(P1)。每3d用含10%FBS的PRMI1640培养液换液1次,细胞生长达到90%融合时按1∶4的比例传代。

1.4新生儿脐带血MSCs的分离与培养无菌条件下取正常足月剖腹产或足月正常产乙肝病毒检测阴性孕妇的脐带血50~80mL,放于含CPDA1复合抗凝剂的采血袋中,所有样本均在采集后12h内进行分离;将脐血用等量的DHank′s液稀释制成细胞悬液,细胞悬液沿管壁缓慢加入到相对密度为1.077×103g/LFicoll人淋巴细胞分离液上层,其比例为2∶1,注意液面清晰分层,以1500r/min进行梯度离心20min,然后缓慢吸取中间交界面细胞悬液至另一离心管,获得含人MSCs的单个核细胞悬液,加入含10%FBS的PRMI1640完全培养基,吹打并计数。以5×105个/mL的密度接种到φ60mm培养皿中,48h首次换液,以后每3d换液。换液用含10%FBS的PRMI1640完全培养基。在细胞80%左右融合时,用0.25%胰酶室温消化5min,适量小牛血清终止消化反应,吸管轻轻吹打,转入离心管中1500r/min离心10min,弃上清,按1∶3比例传代。

1.5MSCs的生长曲线测定将传至3、5、8代的MSCs制备成单细胞悬液,调整细胞浓度为5×104/mL,接种于24孔培养板,每孔0.5mL;每天取3孔,消化后进行细胞计数,共8d。以时间(d)为横坐标,细胞数为纵坐标,绘制生长曲线。

1.6MSCs的代谢情况检测传3代的羊水MSCs按5×104/mL密度接种于φ35mm的培养皿中。2d后分别对培养皿中的细胞进行POX、SB、PAS、αNAE和ALP细胞化学染色,显微镜观察、拍照。同样,新生儿脐血源性MSCs取第3代以后细胞进行细胞化学染色分析。

2结果

2.1羊水MSCs

从羊水中分离出的细胞,将之接种于PRMI1640培养基中,2~3d部分细胞开始贴壁,4~7d逐渐出现贴壁的MSCs,开始为圆形,逐渐伸出突起,呈成纤维样、梭形,最初散在分布,后逐渐在局部形成集落生长(图1)。一周以后MSCs迅速扩增(图2),约10d后可达80%~90%融合,扩增变缓,即可传代。传代后羊水MSCs5~6h即可贴壁,2~4d生长迅速,1周后即可再次传代。形态为均一的成纤维样的MSCs,呈漩涡样生长,即为羊水源性的MSCs(图3)。

2.2新生儿脐血MSCs

脐血的单个核细胞悬液接种于φ60mm的塑料培养皿中,原代培养6d后,在倒置显微镜下可见单个或少量呈集落生长的贴壁细胞,形态大多为椭圆形或短梭形,凸出于培养皿表面。粘附于贴壁细胞之上的造血细胞和其他细胞在换液的过程中逐渐被清除,10d后就形成细小纤维状小集落,20~25d后细胞集落不断地扩大并形成融合超过80%,细胞形态大多呈短梭形。传代培养后的脐血MSCs12h即可贴壁,4~14d生长迅速,10d后即可再次传代,细胞呈短梭形生长(图4,25×)。10代左右细胞生长状态开始急剧衰退,细胞颗粒化严重,增殖速度严重放慢。

2.3MSCs的生长曲线

人羊水源性MSCs生长曲线呈“S”形,传代后第1、2天为潜伏适应期,从第3天开始细胞增殖加速并进入对数生长期,第6至7天达到高峰,以后进入平台期。通过对第3、5、8代新生儿脐血源性的MSCs细胞计数,绘制的生长曲线形状与羊水源性MSCs生长曲线形状相似,呈S形(图5);传代第1至3天为生长停滞期,第4对14天为快速增殖期,后即进入平台期。随传代次数增加,MSCs的增殖能力有所减弱。第3、5代细胞增殖能力最强,第8代细胞较第3、5代细胞增殖能力减弱较明显,但亦呈“S”形。

2.4不同源性MSCs的生物化学特征

羊水源性MSCs及脐血源性MSCs具有相同的生物化学特征,染色结果都显示:POX、SB染色为阴性,αNAE、PAS为强阳性,ALP染色有1%为弱阳性,这与文献报道的MSCs的染色特点相一致[34]。进一步证明了培养出的成纤维样细胞为MSCs。图1.4d羊水贴壁细胞图2.7d羊水贴壁细胞图3.10d羊水贴壁细胞图4.10d脐血贴壁细胞图5.羊水脐血MSCs生长曲线

3讨论

间质干细胞具有多向分化潜能,是细胞组织工程的首选种子细胞之一。然而人骨髓中的MSCs含量较少,大约104~105个骨髓单个核细胞中只含有一个MSCs[5],这显然难以满足细胞组织工程的实际需要,因此寻找MSCs的来源和如何在体外分离扩增MSCs就显得较为重要。为了更好的得到MSCs,我们分别对孕妇的羊水和新生儿脐带血进行了MSCs的分离,并对所得的MSCs生物学特性进行了比较,以期得到更好的MSCs来源。

间充质干细胞的分离,我们主要参考了Friedenstein建立的MSC分离方法并做了适当的改进,利用MSCs的粘附性来获得MSCs。本实验将羊水细胞和脐血单个核细胞接种于含10%胎牛血清PRMI1640培养基中,3d后去除未贴壁细胞,待细胞单层长满80%后,用胰酶消化传代,本法可去除一些贴壁的非间质干细胞,经过几次传代后即可得到相对较纯的MSCs。

本研究中采用孕妇的羊水和新生儿脐带血标本都可以成功地得到MSCs,这与国外报道的相一致[6],可作为未来组织工程学的一个不可或缺的来源[7]。两者在形态和生物学特性上都非常类似,但是脐血源性的MSCs形态呈短梭形。明显不同的就是人羊水源性MSCs增殖能力明显要优于脐血源性MSCs,这一点可以从生长曲线与传代能力都得到较好体现。人羊水源性MSCs群体倍增时间较脐血源性MSCs倍增时间短,且人羊水源性MSCs的传代能力明显强于脐血源性MSCs。

综上所述,与脐血源性间充质干细胞增殖能力相比,羊水MSCs的获得更为可观,是组织工程种子细胞的又一可靠来源。

【参考文献】

[1]冯建勋,腊晓林,马艳,等.两步法分离和培养人羊水来源胚胎间充质干细胞及其向神经元样细胞诱导分化的实验研究[J].中国危重病急救医学,2009,21(12):729733.

[2]田少奇,王丽,孙康,等.人脐血间充质干细胞的分离培养及其多向分化潜能的实验研究[J].中国骨与关节损伤杂志,2009,24(2):108111.

[3]ZiporiD.Mesenchymalstemcells:harnessingcellplasticitytotissueandorganrepair[J].BloodCellsMolDis,2004,33(3):211215.

[4]李现铎,耿红全,朱哲,等.羊水作为间充质干细胞来源的可行性研究[J].中华小儿科杂志,2006,27(9):449452.

细胞生物学论文篇(4)

【中图分类号】Q2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)12-0009-02

生物技术是推动21世纪科技进步的最重要的技术之一,是实现我国经济社会全面协调可持续发展的重要产业。围绕生物技术核心的“着力提升生物医药研发能力,开发医药新产品,加快发展生物医学工程技术和产品,大力发展生物育种,推进生物制造规模化发展,加速构建具有国际先进水平的现代生物产业体系,加快海洋生物技术及产品的研发和产业化”,已成为“十二五”国家战略性新兴产业发展规划中的重要内容。

总书记在清华大学百年校庆大会上的重要讲话中提出“着力推动‘中国制造’向‘中国创造’转变”,建立创新性国家已成为国家战略任务。在创新已成为经济社会发展的主要驱动力的今天,具有创新知识的人才是实现“中国创造”的核心要素。高等教育的根本任务是人才培养,因此,面对建设创新型国家对人才的重大需求,探索高等学校创新性人才培养的教育模型和教育机制,培养更多符合时代需求的创新性人才,是落在广大教育工作者肩上的重要任务。

西南大学生物技术专业本科首批招生于1999年秋季,是国内较早设置该专业的高校之一。作者一直致力于生物技术(工程)专业细胞生物学课程教学,对课程建设与实践颇有一些心得体会,本文就培养创新型生物技术(工程)人才的细胞生物学课程建设和实践进行探讨。

1. 细胞生物学理论内容的优化

作为生物技术专业重要的专业基础课程,细胞生物学既具理论的抽象性,同时又富有技术的实践性。从理论角度,细胞生物学与生物化学、分子生物学、遗传学等其它专业课程互相联系、渗透,密不可分,同时又是细胞工程等生物技术其它专业课程的基础,在生物技术课程体系中起着承上启下的枢纽作用。

分析当前高等本科教育的国内细胞生物学教材不难发现,教材的组织架构基本是依循在介绍细胞基本成分之后,从细胞膜、细胞质、细胞核这种像剥蛋壳式的由外向内的机械式线条,显得呆滞和孤立,缺乏与其它课程的有机联系。从内容的组织上诸多内容与生物化学、分子生物学、遗传学等课程内容重复,如细胞的成分与结构、细胞核结构与功能(染色体结构与功能)等。科学设置细胞生物学课程体系,对学生牢固掌握基础理论、引导学生从基础理论原理中衍生创新设计能力、综合培养学生科学思维能力、提升学生综合素质至关重要。

1.1形成 以“细胞结构和功能-细胞生命活动原理-细胞的分子、遗传改造原理”的理论课程体系

即在理论的组织架构上以细胞功能结构为基础,贯穿细胞活动的基本原理,衍生现代新理论、新技术和领域发展新趋势。内容上主要表现于

①以“细胞结构和功能-细胞生命活动原理-细胞的分子、遗传改造原理”为模块设置理论课程,围绕细胞基本结构和功能系统阐述细胞生物学基本概念、基础理论和基本方法原理。②在现有基础理论课群中,增设以现代生物技术为基础的细胞生物技术基本原理理论课程,课程内容注重以原核细胞与真核细胞为表达系统的生物技术发展过程和技术原理的阐述,让学生能从技术原理和历史技术创新角度对现代生物技术进行系统了解,更能将生物化学理论、分子与遗传技术原理在细胞层次统一结合起来,在理论教学中阐述细胞内生命活动的基本原理,以及生物技术改造的理论基础。③19世纪年代末,显微镜的发明缔造了细胞生物学的根基,近代物理学的发展更是促进了细胞生物学的突飞猛进。在新技术、新发明层出不穷的现代社会的教育过程中,将现代科学信息、现代科学理念、科学技术实时引入教学中,不仅是对细胞生物学的扩充,更是培养学生创新性思维的重要内容。因此,跟踪物理理论技术发展,结合生物技术及其它交叉领域的新理论、新技术的创新,培养学生创新意识的理论内容显得必不可少。

1.2建立“活化”的理论教学模式

①活化——教学理念要以活细胞为根基:细胞不仅仅是物理或化学上的纯结构组成,或是无机小分子及有机大分子的无生命的随机组合。细胞是有生命的,它不仅表现在它是生命结构和功能的基本单位,更重要的是细胞是生命的连续体系,从结构和功能都表现为基本物质在时空上的动态组合和生命代谢活动的有序性。因此,理论教学中,以细胞内蛋白质的合成、运输与分泌为主线索,设置细胞结构和功能的课程内容,表现细胞结构与功能的联系和细胞生命活动的时空表达。

②活化——课堂教学要有活跃的氛围:摒弃传统的理论教条式的灌输模式,采用现代多媒体技术和丰富的网络资源,将死板的文字描述转变为形象影像、动画,启动学生想象力。课堂教学中采用问题式、讨论式的教学方法,围绕一个理论主题问题,在讨论过程中“教”与“学”互动、“师”与“生”角色互换,以培养学生主动学习和以问题为基础的探索理论的能力,学生的科学思维能力在自然中养成,创新之火在自然中点燃。

2. 实验课程

实验课程的内涵并不是理论课程简单的实验验证,而应该把它看作是创新型人才苗子孵育的第一基地。

2.1形成层次化的实验课程体系

整合现有细胞生物学实验课程,根据现代生物技术的产业特点和发展趋势,扩充与现代生物技术方法和措施相关的细胞生物技术基础实践,沿“细胞结构基础-细胞综合技术-创新研究”递进式内容,融合现有分散的专业、专业基础实验课,创新性构建一个系统的、层次化的生物技术本科专业的细胞生物学实验课程内容:

①细胞结构基础内容:一对一的细胞结构印证,组合经典细胞生物学实验内容,从细胞基本结构、细胞组分的分析、到细胞拆合和重组,利用基本技术和方法验证理论知识,完整认识细胞基本结构和基本方法,建立运用科学原理解决具体问题的实验基础。此部分内容为细胞及其技术手段和方法的认识和专业基础技能实验训练内容。除必要的经典实验外,增设生物技术领域前沿技术和方法,保持实验内容的先进性。

②细胞综合培育内容:一主题多技术的综合运用。以细胞培养为主线条,按细胞融合、细胞转染及细胞基因重组、重组细胞遗传表达产物的分离纯化内容进行模块设置实验内容。

③创新研究内容:多知识、多技术、生物技术多领域的发散式的自主实验性研究内容。“细胞结构基础-细胞综合技术-创新研究”的实验课程体系。

2.2建立“4+3+2+1”制式的实验教学模式

①40%基础指令性实验教学:教师决定实验内容,设定实验程序,学生进行验证性操作。对于前沿技术手段,采用网络资源和多媒体技术进行系统介绍。强化学生对细胞基本结构的认识,培养学生对现代细胞生物学方法的认识和应用、对细胞生物学基本技能的熟练掌握。

②30%综合指导性实验教学:教师命题,教师主导性设计,以一个实验内容使学生了解多种实验技术和方法的综合运用。培养学生综合运用实验技能能力和团队合作能力。

③20%综合研究性实验教学:教师命题,教师指导学生设计,综合应用多种实验技术和方法在一个实验主题中。培养学生的科学思维能力和综合设计能力。

④10%自主创新性实验教学:学生自由选题,自主设计,教师辅地帮助学生创新性实践。对可能的学生创新性研究成果,适时地进行成果转化或专利保护,认识知识产权保护的重要性。培养学生的创新精神和创新实践能力。

以上内容思考意旨是通过系统化内容的细胞生物学课程设置,建立集基本(础)知识、基本技能、实践能力、科学创新思维培植为一体、适合以培养生物技术专业学生综合素质、实践能力和创新能力的细胞生物学课程体系。

参考文献:

[1]国务院.“十二五”国家战略性新兴产业发展规划.2012

[2].清华大学百年校庆讲话.2011

细胞生物学论文篇(5)

中图分类号:G632.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0270-02

[教材分析]

“简述细胞膜的结构和功能”是普通高中生物课程标准中的具体内容标准。要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习,理解细胞膜结构和功能相适应的特点。为进一步学习物质的跨膜运输打下基础。而学习这些重难点内容的前提是熟悉细胞膜的成分以及各成分的特点,本节内容就是以细胞膜的成分和功能展开讨论的。

[教学目标]

1.知识目标。(1)简述细胞膜的成分和功能。(2)临时装片的制作和显微镜的操作要领。

2.能力目标。(1)体验制备细胞膜的方法。(2)通过设计和分析实验,培养学生的科学探究能力。

3.情感态度与价值观。认同细胞膜是细胞这个生命系统的边界,及其对这个系统的重要意义。

[教学重点]

1.细胞膜的组成成分及其功能。

2.形象化理解细胞膜存在的意义。

[教学难点]

1.体验用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜。

2.体验细胞膜对细胞这个生命系统的重要意义。

[教学方法]

自主探究法,分析讨论法,归纳法

[教学准备]

多媒体课件,实物准备

[教学过程]

一、情境创设

让学生回顾已有对细胞的认识(细胞的结构和细胞的成分等),引出第3章课题。利用书中的问题探讨,给学生两分钟时间讨论,然后提问学生,引导出第1节课题——细胞膜。

师:大家猜想一下细胞膜的成分是什么?它的功能又是什么呢?要想解决这两个问题,我们必须想办法得到细胞膜,下面我们就来体验一下细胞膜的制备过程。

二、新知获取

[实验]

体验制备细胞膜的方法

师:我们知道,要想获得实验的成功,正确取材是关键,下面看以下几种细胞图:

(课件展示几种细胞的图片分别是:高等植物细胞,红细胞,肌细胞)

讨论:以上三种细胞哪种比较作这个实验的实验材料呢?你能说说你选择它的原因吗?

生:红细胞,因为植物细胞有细胞壁,有各种细胞器膜;肌细胞也有各种细胞器膜,如:核膜,线粒体膜等。

阅读课本P41旁栏相关信息:任何红细胞都可以吗?用鸽子的红细胞可以吗?

生:不可以,必须用哺乳动物成熟的红细胞,因为鸽子的红细胞内有细胞核和各种细胞器,那也就存在核膜和各种细胞器膜。

师:那么如何利用哺乳动物成熟的红细胞获取细胞膜呢?你有什么好的方法吗?

多媒体演示实验(红细胞的吸水与失水):

注意:1.此实验的实验原理是什么?

2.实验过程中你能观察到哪些实验现象?

学生观看实验并小组讨论后回答问题:

生1:原理是:细胞放在清水里,水可以进入细胞,把细胞涨破,细胞内的物质流出来,就可以得到细胞膜了。

师:很好,其实我们可以将其总结为四个字,哪四个字呢?

大部分学生可以答出:“吸水涨破”。

老师给与表扬并板书:

实验原理:细胞吸水涨破

师解释渗透吸水的原理:水分子向着高浓度的方向移动。

师:很好,大家能描述一下你看到的实验现象吗?

生:可以看到近水的部分红细胞发生变化,凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞破裂,内容物流出。

师:请大家分析以下材料分别说明了什么?(小组内讨论,得出最优答案)

①1859年,E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质,也容易穿过膜,反之,不容易溶于脂质的物质,也不容易穿过膜。

②1897年,Crijins和Hedin用红细胞做实验,同样也证明分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关,且溶解度越大越容易通过。生:细胞膜的组成成分中含有脂质。师:细胞膜的组成成分中含有脂质,主要是磷脂,能构成细胞膜的基本骨架,占细胞膜总重量的50%左右。

③1925年荷兰科学家Gorter和Grendel从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍,说明了什么?生:细胞膜中的磷脂是双层的。

老师解释:磷脂分子的结构:亲水端,疏水端,板演磷脂分子在水与空气界面的排布。引导学生画出磷脂分子在细胞膜中的排布方式。

④科学家对细胞膜化学成分深层分析,发现细胞膜会被蛋白酶分解,说明了什么?

生:细胞膜的组成成分中还含有蛋白质。

观察课本封面的细胞膜模式图:

师总结:可以看出蛋白质分子以贯穿、镶嵌、覆盖三种形式存在于磷脂双分子层中,那么蛋白质在细胞膜中的功能是什么?

生:行使细胞膜的功能。

师:例如,细胞与细胞之间的信息交流就要靠细胞膜上的糖蛋白。

二、细胞膜的功能

师:请大家一起看课本P42,并总结细胞膜的功能。

教师与学生一起学习后总结:

1.将细胞与外界环境分割开。

2.控制物质进出细胞。细胞膜的功能特点:选择透过性。

3.进行细胞的信息交流。

思考:你认为细胞膜还可能有那些功能?

生:七嘴八舌。

师总结:物质交换;细胞识别;分泌,排泄;细胞的免疫等。

师:思考:哪些生物具有细胞壁?哪些生物没有细胞壁?

生:有细胞壁的生物有:绝大多数的原核生物;真菌;植物细胞

无细胞壁的生物有:动物细胞;病毒

师:总结。

讲解:植物细胞壁的主要成分是:纤维素和果胶

细菌细胞壁的主要成分是:肽聚糖

植物细胞壁的功能:对植物细胞起支持和保护作用。

细胞生物学论文篇(6)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0100-03

医学细胞生物学是从细胞整体、显微、亚显微和分子水平等多个层次,来研究细胞结构及功能的学科[1],其理论及技术已经渗透到基础和临床医学的各个方面,是当前医学生物研究最活跃的前沿地带。作为高等医学院校重要的必修课,它起到承上启下的作用。

如何通过教学内容和组织形式的优化整合,来提高教学质量,让学生在掌握基础理论的情况下,形成系统的全局观,提高知识迁移能力和实践综合能力,培养良好的科学素养,成为高校医学细胞生物学教改的重要内容之一。为此本文结合实践教学过程,谈谈在教学中的一些心得体会。

一、精选教学内容

精选教学内容包括教学中教材的选择组合、教学内容的优化和更新[2]。

细胞生物学是生命科学的基础学科,内容涉及许多相关领域,如生物化学、遗传学、分子生物学、组织胚胎学、生理学、病理学等[2]。因此现行医学细胞生物学教材普遍篇幅较大、知识覆盖面很广,以人民卫生出版社陈誉华主编的《医学细胞生物学》为例,分为细胞生物学概论、细胞结构和功能、细胞的社会学、细胞基本生命活动、细胞工程五个部分,共17个章节。而目前临床专业的细胞生物学的理论学时安排为40学时,如果授课时每章面面俱到,不但与后继学科内容重复,而且学生势必觉得内容繁杂,重点不突出。因此在有限的学时内,如何对教学内容进行合理取舍,如何将条理清晰、重难点分明、容量较大的知识点系统地传递给学生,是应该首先进行思考的。

在教学实践中,首先在教材选用上,进行主教材和辅助教材的结合使用。主教材采用科学出版社杨抚华主编的《医学细胞生物学》。其最大特点在于线条清晰、内容浓缩、重点突出、框架分明。对于刚从中学进入大学的学生来说,这种风格让其容易很快掌握所学知识点的整体框架和相互关系,不会陷入过多繁冗的细节之中而迷惑。辅助教材采用人民卫生出版社陈誉华主编的《医学细胞生物学》。其优点在于各个知识点讲解得透彻详实,知识面辐射广,案例较多。在授课上,以主教材拉章节线条和框架,在对重要知识点扩展时,让学生参阅辅助教材的相关内容,进行知识拓展和迁移。让其在学习中慢慢地参悟自我学习的思维方式,学会如何有效学习。

其次,优化和更新教学内容。备课时,查阅下游课程,如生物化学、分子生物学、组织胚胎学、生理学、病理生理学,了解细胞生物学与它们的衔接、渗透、重复部分,做好对后继课程的铺垫作用。对重复的内容要淡化或舍去,对延伸的内容要讲透。比如细胞膜与物质转运这部分,离子泵内容涉及到生理、病理、药理的一些知识点,因此这一部分必须讲透讲深,结合案例进行分析。比如核糖体章节中的蛋白质合成过程的内容,在生物化学课程中,会深入学习,因此在这里只需要简单地介绍核糖体的结构和功能,其余设为学生自学内容[1]。再如信号转导部分,这部分新名词较多,转导路线繁杂,内容有一定难度。虽然在生物化学中将详细学习,但由于该内容会影响学生对后继课程如生理学、药理学等知识点的理解,因此在细胞生物学教学中,应该抓主线轻细节,让学生建立一个受体、配体、信使、细胞信号转导特点和路线的宏观整体印象即可。此外,对于教材内容要及时更新,将各个章节的一些最新动态、前沿专题引入。

二、优化教学方法和形式

(一)重视案例引入,增强学生学习兴趣,加强基础学科的学习[1]

由于授课的学生将来都要进入临床,他们关注的重点常为所学的知识是否有利于未来的临床工作。因此,经常会有初学者问我,学习细胞膜、细胞器这些内容,到底和今后的临床或者科研工作有多大关系?

因此在绪论部分,重点介绍了细胞生物学的发展沿革,特别是近年来的前沿领域和重大发现,同时特别介绍了在医学领域的应用实例。如2001年以来的生理或医学诺贝尔奖、化学奖的获奖内容,包括2001年生理或医学奖“发现细胞周期调控的分子机制”、2002年生理或医学奖“器官发育的遗传基础和细胞的程序性死亡”、2003年化学奖“细胞膜水通道、离子通道结构”、2007年生理或医学奖“胚胎干细胞、基因敲除技术”等,通过这些对生物医学发展具有深远意义奖项的介绍,让学生切实地感受到细胞生物学一直活跃在科学研究与应用的前沿,并非只是过时、毫无价值的基础理论,从而增强学生的好奇心和学习兴趣。

其次,在理论教学中,设立细胞生物学的研究技术和方法这一章节,而此部分是很多院校细胞教学中的删除内容。在教学实践中发现,学生对教材中各种细胞与亚细胞结构图的来源,以及细胞组分的分离与培养过程,好奇而充满兴趣。生物学本来就是一个实践性学科,任何数据的产生,都以实验为基础,因此在有限的课时内,以案例引入的方式简要介绍常规研究技术和方法。其重点集中在以显微镜介绍为主的细胞形态研究技术、细胞的分离与培养、细胞组分和亚组分的分离、测定技术。让学生对细胞的研究过程有一个系统、整体的了解,有利于对后续理论教学和实验操作步骤的理解。

再次,在教学中加强病案的分析。医学细胞生物学与临床密切相关。在教学中,分章节讲述后进行相关的病案分析,将增强学生的兴趣,加大与所学专业的联系。比如在细胞膜与物质的跨膜运输中,引入家族性高胆固醇血症的介绍,让学生对膜受体的作用有深刻的认识。在讲授内膜系统中的溶酶体时,以“矽肺”和“痛风”为例进行讲解。引发学生探究发病机制,加深对溶酶体的认识和理解。在细胞周期的讲解中,将与细胞周期有关的肿瘤治疗策略贯穿其中,举例讲述肿瘤细胞的化疗药物作用机制和使用原则,加深学生对细胞周期运行机制的理解。

(二)加强多媒体辅助教学

细胞生物学的研究对象(如细胞及细胞器结构,各种生理过程)多集中于细胞的微观水平,学生理解起来较为抽象和枯燥。因此在医学细胞生物学的教学中应强调图形、动画、文字的三结合。如膜转运蛋白介导的跨膜运输中,学生很容易混淆离子通道和离子泵这两种运输的原理。在讲解中应对比图形并引入动画,将两者差异变得直观可辨,一目了然。在细胞连接中,涌现出许多关于连接的新名词,如紧密连接、锚定连接、通讯连接、桥粒、半桥粒等等,光从语句上辨析,容易混淆。通过细胞连接总图的展现,各个连接类型的区别及其功能便清楚可辨,让学生在脑海中建立一个立体完整的细胞连接通讯网络。又如细胞微丝和微管的装配,很多学生无法通过文字在脑海中呈现出“踏车行为”这种动态的组装过程,一个几秒的动画,能让学生获取直观的印象。细胞信号转导的动画演示,能强化转导线路中的每个传输节点,能形象展示信号传递中蛋白修饰或结构的改变,以及之后信号级联放大的生物事件,让学生从冗长枯燥的文字表述中脱离出来,得到一个完整的印象。因此,在一些不易区分、不易理解的微观水平的分子事件的教学上,加大图形和动画的使用频率,通过动画图形之间的对比,区分相似事件,建立动态的概念,形成相互联系的全局观,促进学生进一步理解生命活动的本质规律[3,4]。

(三) 适当应用PBL教学方法

以问题为中心,培养学生分析解决问题的能力,养成终生自我学习的能力,是PBL教学法的特点[6]。在医学细胞学教学中,适当穿插PBL教学法。如细胞骨架中的阿尔茨海默病的病因、诊断、治疗的讨论。在内膜系统教学中,在讲述内质网和高尔基复合体的功能及相互动态关系时,以“胰岛素如何合成、分泌”为中心问题,引导学生提出“胰岛素如何翻译合成”、“如何加工修饰”、“如何分泌出细胞”这三个问题,从而具体到“这个过程和哪些细胞器有关”、“每个细胞器扮演的什么角色”这些细节问题。通过讨论这些细节问题,最终完成对中心问题的学习[7]。

三、加强实验教学中学生的科学素质的培养

在实验教学中应根据不同时期学生的特点,循序渐进地展开教学。对于刚进大学的学生来说,医学细胞生物学实验是第一门与动物相关的实验课程,学生对仪器、动物充满好奇感,容易忽略对知识点的关注和理解。在初期实验教学上,应加强学生对实验的基本认识和基本操作能力的培养。将预实验所拍摄的照片及录像穿插在课件中,在操作关键点上进行讲解,将学生的兴奋点引入到所学的知识中。在中期实验教学上,应着重培养学生主动学习的能力,强调实验的逻辑性和严密性。以提问的方式,让学生通过预习了解使用药品和操作步骤的目的性,得出实验的流程图。在实验过程中,提倡能够丢开书本,按流程图,有逻辑地进行独立操作,使学生了解细胞生物学拥有一个系列性、完整性较强的实验体系,并非依葫芦画瓢的简单模仿就能做好实验。此外,还应加强实验课堂最后10分钟的实验小结,让学生分组讲述实验的心得体会,并由老师进行点评,增强学生的学习积极性和协助精神,培养学生的知识迁移能力和创新能力[2,8]。

教学中还应有意识地培养学生的实验习惯和心态,对于部分有专业兴趣倾向和喜爱科研的学生,可开放实验室,让其根据相关的课题进行实践,过程中采用方式多种多样,包括查文献、写综述、写实验方案、实验小结、注意事项,培养学生的科学思维,提高其实验综合能力。

综上所述,通过细胞生物学的教学内容及形式方法的初步探索,在一定程度上能加强学生对理论知识的理解,提高知识迁移能力和实践综合能力,培养一定的科学素养。

参考文献:

[1]郭慧芳,肖桂芝,刘朝晖.多元化教学方法在医学细胞生物学教学中的应用[J].承德医学院学报,2012,29(3).

[2]张锦宏.曾军等,医学院校临床专业医学细胞生物学的教学实践与探索[J].西北医学教育,2012,20(4).

[3]王艳杰,孙阳等.“多元化”整合与优化教学模式在医学细胞生物学教学中的初步实践及应用[J].中国中医药现代远程教育,2011,13(9).

[4]李玲.秦军等.浅谈多媒体技术在医学细胞生物学教学中的应用[J].西北医学教育,2012,20(6).

[5]杨飞.向光盛等,细胞生物学事件主导的医学细胞生物学教学探讨[J].基础医学教育,2013,15(2).

[6]李正荣.朱栋梁等,启发式教学模式在医学细胞生物学教学中的探索[J].基础医学教育,2013,15(5).

细胞生物学论文篇(7)

细胞生物学是科学家们结合现代分子生物学理论要点,采用科学技术分析手段,分别从生物分子水平、细胞水平、组织水平等方面去研究细胞生命活动的主要规律。经过多年的长期发展,我国科学家们通过不断对细胞生物进行分析与研究,最终在生命科学领域获得许多重大发现,推动了我国生物学、医药学、农林业学、畜牧学等的发展。随着细胞生物学研究成果的不断发现,高校细胞生物学课程内容也随之更新,为了更好地调动学生的学习积极性,让学生在简短的课堂教学时间中掌握更深入的细胞生物学知识,对细胞生物学教学方法进行改革创新刻不容缓。

一、高校细胞生物学教学改革实践分析

(一)适当取舍,合理突出教学重点

随着科学文化的不断发展,细胞生物学与不同学科之间的教学内容在不断充实完善的同时也出现了一定程度的重叠,由于不同学科在教学安排上有先后之分,因此,教师如何有效避免与先行课程的教学内容重复,又能为后续课程留有余地,合理突出教学重点,成为每个细胞生物学教师必须解决的重要问题。针对此,教师必须科学制定教学大纲,合理划分与其他学科的教学内容,根据教学内容的难易程度制定教学计划。

例如,细胞周期调控的遗传基础内容是现今细胞生物学的研究热点内容,学生对这方面的内容也较为感兴趣,但由于学校之前已经开设过遗传学、生物化学等课程,为了避免教学内容重复累赘,提高教学成效,本人在授课时侧重讲解CAD基因的实验操作、原癌基因的发现和基本调节功能、常见抑癌基因的调节等内容,便于学生对生物细胞的功能及其内部关系有一个系统而全面的认识。

(二)优化教学,采用多种教学方法

为进一步培养学生的问题分析和解决能力,本人在细胞生物学课程教学过程中会采用多种教学方法来激发学生的学习热情,促使学生主动投入到学习中,有效提升教学质量。

1.多媒体教学法。细胞生物学中涉及较多知识繁杂的抽象理论,学生在学习时难免会觉得抽象难懂,甚至会感到很大的学习压力。为更好地让学生学习掌握各个知识点,本人在教学中会借助多媒体设备辅助教学,制作和编辑大量的多媒体图片和动画,帮助学生梳理各个知识点。例如,在讲到“细胞信号转导”的相关内容时,本人制作了关于细胞信号通路与分子间作用的教学PPT,使复杂的知识点更为简化,学生也容易归纳知识重点难点,达到良好的教学效果。

2.讨论式教学法。个体生物的遗传到变异、生理到病理都与细胞的生长发育情况密切相关,为加深学生对细胞生物学课程的兴趣,本人在教学课程中增加了6个课时的讨论课,要求学生根据教师给的议题分组进行讨论,最后统一结论后在课堂上总结展示各组的讨论成果。例如学生曾经参与过“光合作用对人类未来粮食影响的问题探讨”、“探究细胞信号传导与环境的适应性”、“生物克隆对人体遗传及生物伦理的影响”等讨论议题,学生通过分组协作讨论能充分调动学生的积极性,各组自主查阅文献资料、制作PPT展示成果、课堂成果汇报等工作,最后由教师作出综合评价,不仅能有效培养学生的口头表达能力和问题探索能力,还能培养学生的团队协作精神,促进学生综合素质的有效提高。

3.探究式教学法。细胞生物学的理论思想是建立在无数的实验探索之上的,因此,教材中也列举了许多经典实验。在细胞生物学教学过程中,本人注重讲解探究性实验的设计原理和操作过程,进而引导学生自主分析、总结和归纳实验的意义,培养学生的探究能力和逻辑思维能力。课后本人會积极鼓励学生参与到本人的植物细胞组织培养科研项目中,引导学生自主完成一些基本的探究实验环节,并将科研问题带到课堂上进行深入探究和分析,全面激发学生的自主学习兴趣,加深学生对理论知识的理解。

(三)围绕重点,推进实验教学改革

细胞生物学是一门注重理论与实践相结合的应用型学科,因此,本人在教学课程中会适当增加实验环节,一方面能激发学生的学习兴趣,满足学生对新知识的探索需求,另一方面又能加深学生对知识点的认识和理解。

例如,在进行免疫荧光法显示细胞骨架实验时,本人不仅在实验过程中引导学生掌握细胞骨架在细胞的分布情况,同时也让学生巩固了荧光显微镜的作用原理和使用方法,让学生在动手操作中加深知识印象。为充分培养学生的科研探索精神,本人在细胞骨架显示实验中,要求学生细心观察细胞的生长发育情况和培养基的颜色变化特征,同时要求学生要仔细观察被污染的细胞培养情况,加强学生对“无菌培养”的认识。此外,本人还要求学生分组合作,共同完成一份细菌培养观察报告,要求学生详细记录细胞从单个悬浮状态至贴壁的形态变化,并根据这个过程提出自己的疑问,逐步培养学生的科研严谨思维和求真务实的科研态度。

二、结束语

总而言之,细胞生物学已成为生物学、医药学、农林业学、畜牧学等专业的基础课程,为有效提高教学质量,教师必须结合学生的专业特色和学科发展要求,认真研究教学内容,根据教学实践不断改进教学方法,逐步优化教学评价手段,同时充分培养学生的创新思维能力,将学生培养成为综合性应用型专业人才。

参考文献: 

细胞生物学论文篇(8)

[主题词] 穴,五输;能量代谢;针灸原理;线粒体/代谢

On Essence of the Acupoint Energ y System and Mechanism of Stimulation Co nduction Gao Zhen (Department of Biology,Shanghai Huadong Normal University,Shanghai 200062)

[Abstract] It has been f oun d in many years that the acupoint energy system is the pathway which consists of cells containing more mitochondrial ATP ,and acupoint is the point which is cons tituted by cells with more mitochondrial ATP,thus the mitochondrial ATP theory o f the acupoint energy system is establis hed.Energy(Qi) of the human body is ma in ly produced by mitochondria which contai n a great number of complex ATPase to c atalyze to produce a large number of en ergy,which conducts along the intercellu lar space and produces chain reaction.Ac upuncture and other stimulation can acti vate complex ATPase to produce ATP and provide various substances needed for th e human body,induce depolarization and r epolarization of cells and produce domin ant and latent sensation propagation,So as to produce strengthen body and preven t and treat diseases,etc.

[Key words] Points Five Shu;Energy Metabolism;Acup Mox Mechan ism;Mitochondria/metab

经穴能量系统的本质及刺激传导机理,主要是细胞学和生化方面的问题 ,长期来受当时科学所限,未能在这方面深入研究,直到现在,还未完全解决。这在195 3年 三羧酸循环理论及1997年ATP复合酶和细胞通道研究获得诺贝尔奖已说明和证实了这 些问题[1]。

1 经穴能量系统的本质

国内外临床及科学验证:经穴是确实存在的,有真象,必有实体。但经穴学说是在两千年前 形成的,那时科学水平有限,不可能没有缺误 ,如《内经》论述的十四经是否系统完整,气是什么,气与血的关系怎样等都没有定论。不 少专家认为,经络循行于分肉之间[2],实际上他们都是根据《灵枢・经脉》载: "经脉十二者,伏行于分肉之间,深而不见……诸脉之浮而常见者,皆络脉也"的论断。所 谓 分肉之间,即肌肉与肌肉块之间的缝隙,这些缝隙充满着滑润液,它的成份是没有生命的水 分、电解质、蛋白质等;另有少量有生命的淋巴细胞及脱落的游离细胞,其生命力是不强的 ,临床上针刺这些地方,如关节腔、肌肉间隙等常常不能得气,怎能说刺中经络有疗效呢? 20世纪50年代,我国集中了大量人力物力,用解剖、组织学方法,寻找经络实体,结果 并未 找出,同时针刺经穴并不能完全按这些组织系统传导,发生矛盾,因而怀疑人体是否有经络 存在。以后又用理化手段测定经络有电、光、热、磁、声等客观现象,但也没有找到实体, 变成现象论,认为经络有现象,无实体,迄今经络现象还在争论不休,派别林立。

笔者多年来从细胞分子生物学的角度研究人体内外能量(气)的关系及来源机理,建立了 经 穴的线粒体腺三磷学说,认为:经络是含线粒体腺三磷(ATP)较多的细胞组成的线路; 腧 穴是线粒体腺三磷较多细胞组成的点。线粒体是细胞供能的动力工厂,含大量ATP复合酶 ,能产生大量ATP能量。1986~1990年,笔者将家兔等动物(选大型强壮)十四 经及经外奇 穴中重要穴道67个的组织细胞进行染色高倍镜检细胞中的线粒体,每经选1~3处非穴位 处组 织细胞染色对照镜检。1990年笔者用自身足三里、合谷、曲池、劳宫等经穴及非经穴处 组织 细胞染色镜检,对比观察发现:这些经穴处细胞线粒体多,无特殊畸形。线粒体数量多,质 量好能产生大量优质的ATP能量。动物及人的线粒体常密集于肌肉细胞的肌原纤维间,有 利于形成ATP很快地扩散到肌原纤维供收缩所需能量。线粒体也常密集于神经细胞轴突的 周围,有利于ATP能量向其他细胞传导。植物神经细胞及分泌细胞线粒体多,有利于这些 器官的功能及体液活动的增强。这样形成四通八达的经络系统。关于经穴细胞线粒体量多质 好的证据,近代科学已有大量直接和间接证明:早在20世纪50年代,上海第一医学院、 中医 学院的学者在尸体上对腧穴研究,发现324个腧穴0.5 cm周围内,有323个穴分 布脑和脊 神经占99.6%,其中和浅层皮神经有关的304穴(93.8%),和深部神经有关的 155穴(47.8%) ,和深浅神经均有关的137穴(42.3%)[3]。这样已证明经穴是由大量神 经细胞所组 成。1986年

上海针灸经络所林文注教授用活体证明人体经穴细胞神经和感受器较多[4 ];生物物理学家祝总骧也证明经穴立体结构神经组织较多[5]。近年国内外证 明,神经肌肉细胞内线粒体量多质好,能释放大量能量供神经传导等需要,并证明生物体大 量供能的细胞组织,线粒体量多质好。

关于针刺机制是激活ATP复合酶,产生ATP能量,顺细胞间隙进行连锁反应。1997 年诺 贝尔化学奖奖给2位对ATP复合酶、1位对细胞通道离子泵的研究者,已证明这一针刺机 制的原理。近年研究:经穴细胞除线粒体量多质好、细胞低电阻,电流量大外,同时还具有 细胞膜通透性大,细胞间隙通道多,在植物细胞间连丝多(特别是传递细胞),细胞膜系面 积 大,皱褶多,细胞生活力强,ATP复合酶完整,量多质好。当针等刺激这些地方酶系统能 产生大量优质的能量,由细胞间隙通道或植物细胞间连丝冲出,供应和运输各种生命物质需 要 的能量,引起和加速细胞的除极复极[6]。人体细胞以肌肉细胞最多,刺激不仅刺 入 神经干及末梢,也刺入肌肉、血管、淋巴等组织细胞。刺入神经发生感觉是显性传感,刺入 非神经细胞,无明显感觉,但通过细胞通道传导也发生治疗效果,这便是隐性传感。神经细 胞轴突虽陷入肌膜,并不与肌膜终板相连续,中间有50 nm的间隙相隔。轴突小体内有 大量线粒体和分泌小泡,这些分泌小泡有各种致痛和镇痛等感觉物质。神经细胞除了把大量 能量及其他物质通过细胞膜、细胞内膜、细胞间隙通道传入肌肉、淋巴细胞外,同时肌肉、 淋巴等细胞组织受到能量等刺激产生大量生命物质,由细胞通道冲出。近年研究[7] ,在神经突触后膜上有一种特殊蛋白质(受体),有高度专一性,当与相应的递质结合, 引 起受体改变,激活细胞膜上的腺苷酸环化酶,使ATP变成cAMP的过程加速,cAMP 再激起其他一系列酶的活动,使细胞代谢有显著变化。目前又发现神经轴突前膜也存在受体 ,和递质释放调节有关。至于针刺传感线路上所出现的经络片断现象,可能是古代经络线路 划 分不当,有病理性,也有生理性。因生物常受环境等影响,生理功能常有变化,临床上有时 进行经络排刺,常能获得连续传感,治愈顽疾。

目前有人用药液或标记同位素注入经络[8],看这些物质是否能通过经络,以证明 其存在。实际上这些方法早已有人用过,只能取得经络的片断传导证明,不能全部打通经络 。由于目前对细胞膜及通道的深入研究,证明活细胞膜及通道对体外异物有选择性,识别性 等,一般只能允许自身的小分子物质通过,对异体加以排斥,不能通过,常由微细血管及淋 巴小管分流排出,这就是用药液等注入经络不能全部显像的机理。当然死细胞由于丧失功能 ,异物可能通过,但由于死细胞膜已破坏,没有经穴活细胞的特异性,所以用尸体作实验也 是有困难的。如用排刺经络的方法,测定经穴的能量,再配合电镜检查细胞膜系统的通透性 等可能有助于找到经穴的实体及功能。

2 刺激传导机理

可从其发展阶段来说明。

2.1 针刺感觉神经论

日本的大久保适斋早在100年前就提出针刺是对植物神经的作用,但当时无实验证据。以 后 有"神经体液论""经络在脑内"等均说明针刺感觉与神经有关,但传导的微观机理并未搞 清,且针刺不完全是神经作用[9,10]。

2.2 反射论

俄国的巴甫洛夫进一步发展感觉神经论,认为神经调节方式基本上是非条 件反射和条件反射,但并未搞清反射的微观机理。

2.3 膜电位论即细胞除极复极论

由于细胞膜及钠钾泵的作用,使膜内外Na+、K+形成高浓度差[11]。由 于该 理论实际上认为细胞的膜电位是细胞内外液不平衡的机械作用,未能说明是生物自身能量作 用,因当时对ATP复合酶旋转催化作用产生ATP能量尚未深入的研究。

2.4 生物控制论

该理论只说明人体功能调节的自动控制原理,并未阐明其反馈联系的微观机理及刺激的传导 机理[12]。

2.5 细胞ATP能量和通道论

笔者早已认为[13]:刺激产生能量,能量通过细胞通道,产生连锁反应,转运感 觉 物质而产生神经等传导。但刺激怎样会产生ATP能量,能量怎样发生传导未能说明。这一 时期人们虽知道人体能量主要由细胞线粒体产生,但对ATP复合酶的作用还未深入了解。

2.6 ATP复合酶论

1991年笔者认为[10,14]:刺激是激活ATP复合酶,作用于ATP,产 生大量能 量,由细胞通道冲出,产生连锁反应,引起各种物质产生变化,如除极复极等。人的一切活 动都需要能量,没有能量,生命将完结,人的能量主要是ATP能量,而ATP能量要由A TP复合酶才能制造、激活产生。所以刺激传导机理在ATP复合酶,对ATP复合酶的深 入研究对人类将作出重要贡献。近年美国生物学文摘(B.A.)每年摘录ATP复合酶的 论 文有100多篇,当然这些论文并未直接阐明我国经穴的本质及机理,但有很好的启发作用 。

3 参考文献

1 周筠梅.ATP合成酶的结构变化机理和旋转催化.生物化学与生物物理进 展,1998;25(1):9

2 高震.关于经络在分肉之间的质疑.上海针灸杂志,1997;16(2) :16

3 邱茂良,等.针灸学.上海:上海科技出版社,1985:315ZK)

4 林文注,等.人体穴位针感的感受装置和传入径路的观察.北京:人民卫生 出版社1986:323

5 祝总骧.经络循行线在体表的模式图.见:针灸经络生物物理学.北京:北 京出版社,1989:413

6 高震.植物的经络学说与农业.上海农业科技,1993;3:40ZK )

7 高震.论经穴的本质.针灸临床杂志,1997;13(8):10ZK )

8 顾涵森.心包经穴NaI125示踪实验探索.自然杂志,1980 ;3(9):681

9 汤德安.实验针灸学入门.天津:天津科技出版社,1986:176 ZK)

10 高震.人体能量系统与中医经络.针灸学报(现针灸临床杂志),199 3;9(5):9

11 刘国隆,马吉庆.生理学.上海:上海科技出版社,1986:15Z K)

12 间中喜雄.肖友山等译.自动控制与针术.见:针术近代研究.北京:人 民卫生出版社,1958:49

细胞生物学论文篇(9)

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(a)-0138-01

“分子与细胞”是高中生物学课必修内容的第一个模块。本模块以细胞这一最基本的生命系统为纽带,讲述了细胞的物质组成及变化特点,让学生从分子水平上理解生命的物质性和特殊性。与模块2、3相比,该模块从微观的细胞解读生命,宏观可以感知,“微观”的生命本质,看不见摸不着,理解起来抽象,涉及的内容相对枯燥,给教学带来一定的难度。如何激发学生的学习兴趣,帮助学生理解“分子与细胞”,把细胞讲“活”,把课堂讲“活”,结合北师大版教材,主要从以下几个方面着手。

1 深挖教材,寻找“活”的入手点

细胞微小,但却是有生命的。在授课时,挖掘细胞的生命体现,使学生认识到:哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计的任何智能电脑更精巧,使得学生在惊奇的刺激下,自觉产生学习兴趣。这些素材可能是一句话,一个编排顺序,教师要有一双发现的眼睛,去找寻,去挖掘。

在讲《绪论》时,细胞学说提到“细胞是生物体结构和功能的基本单位”,这句话,很多同学都能脱口而出,可是怎样理解“结构和功能的基本单位”却是一个难点。结合初中内容,我用多媒体展示了:草履虫、变形虫、酵母菌、衣藻、绿眼虫等这些单细胞生物,都能独立完成生命活动,既承接了初中的知识又能让学生感悟细胞是活的,是有生命的,加深同学们对“细胞是生物体结构和功能的基本单位”的理解。

高中新课程对教师提出了更高的要求,模块教学需要教师站在“整体把握”的角度,从模块内容的内在逻辑体系出发,引导学生学习模块内容。为了落实这一目标,再上《绪论》的时候,我引导同学们看目录,从整体把握细胞:同学们发现都是以“细胞的”的形式来表达的,大致可分为“细胞的化学组成”“细胞的物质代谢”“细胞的能量代谢”“细胞的信息传递”“细胞的增殖”“细胞的分化、衰老和凋亡”。有的同学看完之后,发出“细胞”的一生的感叹。再次体验细胞是“活”的。

在“细胞”结构章末总结时渗透。如同客观世界一样,细胞有自身内部的各个部门,各司其职。既相互作用、相互联系、又相互区别、相互独立,如:细胞膜是细胞表面结构与功能的核心,它与其他结构一起,使细胞有了一个相对稳定的微环境,从而物质交换、信息传递、细胞识别和免疫反应等功能。生物膜系统中,内质网膜,高尔基体膜,细胞膜将细胞分隔为各个小的空间。既能够分工也可以相互合作完成了分泌蛋白的加工包装和分泌,承担起生物的生命活动。此外,细胞膜的选择透过性,糖蛋白的识别作用,溶酶体的消化作用,线粒体的动力工厂、叶绿体养料制造车间的体现,都给同学们展示了一个有生命力的细胞。

2 例子、图片增多,贴近生“活”

《普通高中生物课程标准》倡导“注重于现实生活的联系”的课程理念,确立生物课程与现实生活的连续性,从而使课程植根与学生生活的“土壤”,具体体现在:

模块教学中,图片较以前增加。仅北师大版《分子与细胞》教材中有标名的就有106幅。所选用的插图都非常精美,在视觉上给人以美的享受,图文结合得非常恰当,更为重要的是图片紧贴生活,对学生有很强的吸引力。如“构成生命的元素”中“患佝偻病的儿童”显示儿童缺钙的危害;“桃树的黄叶病”体现了果树缺铁的影响;“水是生命活动的第一要素”中“水母的含水量高达97%”体现水在细胞中含量最多;“新鲜与枯萎的花朵”直观体现水对植物细胞形态的影响。这些图片均来自于生活,同学们能有切身感受。教学中充分利用图片,将基础知识与现实生活密切联系,是有效的教学方法之一。

模块教学中,实例与人们日常生活、医疗保健等方面的密切联系。如根据细胞膜的选择透过性得到的启发,在“选学”内容中安排用各种人造纤维造成人工膜,对海水淡化的处理,制成的人工肾,血液透析膜等内容,在“开阔视野”小专栏中安排溶酶体与硅肺―― 工业上的职业病形成成因。涉及细胞的癌变、细胞的分化、衰老、凋亡这样的例子比比皆是。

在教学中多引导学生对图片的理解,提醒同学们对“开阔视野”、“选学”内容的关注,把图片、实例与生活联系起来,是促进学生与其生活有机融合起来的基本途径,也是提升学生学习兴趣有效教学方法。

3 教学方式灵活,“活”动多起来

绘制细胞亚显微结构示意图。由于多媒体的采用,使的教师动手绘图的机会大大减少。在平时的授课时,教师尽可能在黑板上勾勒细胞亚显微结构的简笔画示意图,学生临摹。引导学生动手动脑,多种感官刺激,记忆更加深刻牢固。同时要强调注意突出细胞各部分结构的特征,结构名称对照,使学生明白结构和功能相适应的原理。

实验、探究活动不能少。生物学使一门以实验为基础的自然学科。开展好实验能激发学生学习兴趣,领悟学习方法,提高学生能力的培养,对后续模块的学习有重要的影响。“分子与细胞”模块中安排的实验、探究等活动占了全部必修模块的近一半的内容此外,在本模块的过程中,结合本学校的实际情况,尽可能的创造条件,完成教材中实验,而且尽量不要将探究性实验演变为验证性实验。

教学方法多样。对于微观的细胞,基础理论理解起来抽象。因此,在基础理论模块教学过程中采取启发法、讨论法及比喻法等教学方法,使深奥的理论浅显化,抽象事物具体化,降低学习难度同时也是学生情感态度价值观培养的最好素材。“探讨细胞的衰老凋亡与人体健康的关系”“讨论恶性肿瘤的防治”高中生物新课程各模块内容中的每节都用“问题探讨”来创设学习情境, 其中有相当一部分是取自现实生活中的题材和问题,让学生依据所学生物学知识去解决问题;在课后“练习”和“自我检测”中, 也设有大量的联系生活实际的题目,目的是要构建一种理论联系实际的氛围,创设一种进一步理解和应用知识的情境,加上教师的延伸和补充,能使学生把学习和现实生活联系起来,提高学习兴趣。

参考文献

细胞生物学论文篇(10)

细胞衰老存在于多学科中,属于交叉学科,它自产生就与抽象、深奥的哲学紧密联系、相互促进。

一、细胞衰老学说的研究,离不开哲学思维的发展

哲学的发展来源于人类在探索世界时候的不断反省,通过对生命的意义的思索,促进着自然科学的发展。20世纪60年代,Hayflick和Moorhead 等人[4]在体外培养人正常成纤维细胞时发现:多株体外培养的正常人成纤维细胞,在经历多次细胞分裂之后,并没有无限制的增殖,而是发生了增殖失败现象。当排除了因细胞体外培养和营养需求改变等因素的影响后,他们确定这是细胞固有的一种生理状态。而与此现象相佐证的是:胚胎来源的成纤维细胞的增殖能力要比成体来源的成纤维细胞的增殖能力更强。这种现象使得他们提出了细胞衰老(Cell senescence)的概念,并认为这种细胞增殖失败的现象与器官的老化是相关联的[5]。西方医学的很多发展都源于哲学的进步,他们观察自然和人类生活的变化,产生哲学思辩,从而研究物质存在的机制。西方的哲学发展较快,较为进步,正式哲学的发展促进了其他学科的发展,哲学思维给予了医学正确看待生命与健康的理论指导。医学家在哲学世界观与方法论的指导下,从事基础医学研究,推动着医学进步发,促进了基础医学的进步。

二、细胞衰老学说研究要靠实践的唯物主义哲学思想

细胞衰老机制研究是一门医学基础的研究,归从于细胞生物学研究,必须通过反复的实验进行验证。而细胞衰老对于机体器官的衰老,机体本身的衰老都是其研究的基础,是其理论基础,哲学思想充斥在科学实践与理论思维之中。细胞衰老机制研究是一个基础认识过程,由感性认识到理性认识,从机体自然界的生老病死的现象,使人类产生研究其基本结构单位细胞的想法,对细胞衰老的机制研究,进一步解开人类机体衰老的奥秘,从认识到实践,实践再进一步指导认识,实现科研造福于人类的意义。

三、细胞衰老学说研究依靠哲学思维发挥出社会效应,实现价值

哲学对医学的发展具有世界观的理论指导意义,细胞衰老学说的发展也不例外。列文虎克发明第一台显微镜,初步认识了微生物,人类就开始了细胞学说的研究。从细胞的大体结构,细胞壁、细胞器、细胞核的研究,到微细的细胞结构中细胞各组织结构的功能,细胞内信号的传导、物质的代谢,再到细胞生长、增殖、衰老、凋亡机制的研究,所有这些都离不开哲学的指导需要哲学思维价值观来指导任一学科的发展,同时细胞衰老学说的研究,必然伴随社会价值的体现,人类向往永生,向往肌肤的永生,甚至生命的永生,所以哲学承担起揭示医学科学社会效应的责任,指导细胞衰老的研究来充分发挥出其社会效应,这涉及人的出现,生存、发展等一系列哲学问题。离开了哲学,科学的理论基础就将崩塌。物理学家玻恩曾经说“每个现代科学家,都深刻地意识到自己的工作是同哲学思维错综地交织在一起,要是没有对哲学文献的充分认识,他们的工作会是无效的”[6]。细胞衰老学说的研究不是独立的个体,它是普遍联系的,将之与环境问题,经济问题,社会人文问题、法律问题等等综合研究才能真正实现社会价值,为社会的发展,社会的前进起到应有的作用。

四、细胞衰老学说离不开哲学思维的唯物辩证法

科学研究中的哲学思维是与一般科研思维融入一体,真正的唯物主义哲学并不认为假说是唯心的,需要通过不断地提岀新的假说或假设,然后通过构建科学技术,进不去证明。假说或假设是科学无法存在的基础,是科学向前发展的动力。这就是科学的理性主义态度或方法论。用胡适先生说科学的态度或方法就是“大胆地假设,小心地求证”[7]。假设-验证是医学科学家常常使用的思维方式。细胞衰老学说就是首先通过假设,然后通过实验的不断证实进行的,只有不断的假设,不断的通过基础实验去验证,才能使衰老学说的机制得到很好的验证,才能不断的进步,不断的探究,更好的使用在机体衰老机制的研究。

细胞生物学论文篇(11)

三、课程网站的建设