细胞质教学素材1.细胞生物学的主要研究方法 细胞生物学研究方法是细胞生物学不断向前发展的重要推动力量。细胞形态结构的观察方法有:普通复式显微镜技术是光镜下观察细胞结构的基础,荧光显微镜技术与现代图像处理技术相结合在蛋白质与核酸等生物大分子的定性与定位方面发挥了重要作用,活体细胞则可以用相差显微镜及微分干涉显微镜观察,录像增差显微镜技术在一定程度上可以填补光镜与电镜之间分辨率上的间隙;超薄切片技术是观察细胞超微结构的基础,根据观察的需要还可以采取一些特殊的样品制备方法;扫描电镜技术则是观察细胞表面形貌的有力工具;扫描隧道显微镜技术在纳米生物学的研究领域具有独特的优越性。细胞组分的分离与纯化可以用超速离心等技术;成分分析与细胞结构观察的结合便产生了细胞化学技术免疫荧光技术、免疫电镜技术、原位杂交技术等;同位素标记技术结合放射自显影可以研究多种生物大分子 在细胞内的动态变化。 细胞培养技术是生命科学的研究基础,也是当今细胞工程乃至基因工程的应用基础。目前基于体外细胞培养,特别是干细胞的培养与定向分化的诱导技术的发展,人们已有可能在体外构建组织甚至器官,并由此建立了组织工程,同时在细胞治疗及其与基因治疗相结合的应用中也显示出诱人的前景。目前该技术已成功地应用于皮肤移植和骨髓干细胞的移植。 当今生物学与各学科之间的交叉性较强,特别是在研究方法上,其他实验技术,如基因操作技术、各种生物化学技术、生理学技术、微生物学技术和遗传学技术等也常应用于细胞生物学,特别是在细胞分子生物学的研究中,更需各种技术的巧妙结合。2.关于线粒体和叶绿体的起源——《内共生起源学说和非共生起源学说》。 (1)《内共生起源学说》。 1970 年 Margulis 在分析了大量资料的基础上提出了一种设想,认为真核细胞的祖先是一种体积巨大的、不需氧的、具有吞噬能力的细胞,能将吞噬所得的糖类进行酵解取得能量。而线粒体的祖先——原线粒体则是一种革兰氏阴性菌,含有进行三羧酸循环所需的酶系和电子传递链,故它可利用氧气把糖酵解的产物丙酮酸进一步分解,获得比酵解更多的能量。当这种细菌被原始真核细胞吞噬后,即与宿主细胞间形成互利的共生关系,原始真核细胞利用这种细菌(原线粒体)充分供给能量,而原线粒体从宿主细胞获得更多的原料。与此类似,叶绿体的祖先是原核生物的蓝细菌(eyanobacteria),即蓝藻,它被原始真核细胞摄入胞内,在共生关系中,蓝藻为宿主...