生物细胞的基本结构范例(12篇)

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生物细胞的基本结构范文1篇1

【关键词】模式图;过程图;遗传系谱图

模式图是生物局部形态结构的典型展示,是相关生理过程和形态结构的模式、典型。如动植物细胞亚显微结构模式图、反射弧结构模式图等。

例1.(2008上海生物,33)下面是两类细胞的亚显微结构模式图,请据图回答。

(1)甲图细胞属于细胞,判断的理由是。

(2)甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、和,其中具有选择透过性的结构是。

(3)乙图中,对细胞有支持和保护作用的结构,其组成物质主要是;与细胞分泌蛋白的合成、加工和、分泌有关的细胞器有(请填图中标号)。

【解析】甲图细胞无成形细胞核,因此为原核细胞;乙图为植物细胞,属于真核细胞。两细胞都具有的结构是细胞壁、细胞膜、核糖体,具有选择透过性的是细胞膜,细胞壁具有全透性。在植物细胞中,对细胞有支持和保护作用的结构为细胞壁,其组成物质主要是纤维素和果胶,与细胞分泌蛋白的合成、加工和分泌有关的细胞器为核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,对应到图乙中的编号分别为11、12、10、8。

【答案】(1)原核细胞无核膜(无成形细胞核)(2)细胞壁细胞膜细胞膜

(3)纤维素8、10、11、12

【点拨】解答模式图试题的步骤:①回忆课文内容及图示说明;②从图形入手,联想其结构特点、生理功能及相关知识;③抓住关键点,迅速理清各结构间关系。

过程图是指描述生命活动和发展动态过程的图解。如有丝分裂与减数分裂过程中的染色体行为变化图、生理代谢过程图、激素调节和神经调节过程图、稳态调节过程图、个体发育过程图物质循环和能量流动过程图等。

例2.(2008上海生物,39B)下图为人体消化与吸收过程示意图。①—⑤表示消化液,其中⑤是小肠液。纵向箭头表示消化液对相应化合物的消化作用,a—c表示淀粉、蛋白质和脂肪的最终消化产

(1)消化液①能将淀粉分解为;不含有消化酶的消化液名称是。

(2)消化液④为,在虚线框内按图中的方式,用直线和箭头表示该消化液所作用的物质。

(3)图中X代表的器官是。消化产物a为,他被吸收进入X器官绒毛的。

(4)消化终产物c被吸收进入毛细淋巴管的主要方式是。

【解析】对淀粉最早具有消化作用的是消化液①中唾液淀粉酶,消化的产物为麦芽糖,胆汁是不含有消化酶的消化液,对脂肪具有乳化作用,能促进脂肪的消化。对蛋白质最先具有消化作用的是②是胃液,对脂肪消化有促进作用的③为胆汁,由于⑤是小肠液,则④为胰液,胰液中具有多种消化酶,能对淀粉、蛋白质、脂肪都具有消化作用。淀粉的消化产物a为葡萄糖,蛋白质的消化产物b为氨基酸,脂肪的消化产物c为甘油和脂肪酸,消化产物主要由小肠吸收,除甘油和脂肪酸主要吸收进入毛细淋巴管外,其他的主要吸收进入毛细血管。甘油和脂肪酸被吸收进入毛细淋巴管的主要方式是自由扩散(被动运输)。

【答案】(1)麦芽糖胆汁(2)胰液见下图

生物细胞的基本结构范文篇2

组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有这些化合物按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。以下是为大家整理的生物考前复习资料借鉴资料,提供参考,欢迎你的阅读。

生物考前复习资料借鉴一

1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。

2.细胞是生物体的结构和功能的基本单位;细胞是一切动植物结构的基本单位。病毒没有细胞结构。

3.新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。

4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。

5.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。

6.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。

7.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。

8.生物界与非生物界还具有差异性。

9.糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。

10.一切生命活动都离不开蛋白质。

11.核酸是一切生物的遗传物质。

12.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有这些化合物按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。

13.地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞构成的。

14.细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。

15.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。

16.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。

17.核糖体是细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所。

18.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。

19.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

20.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。

生物考前复习资料借鉴二

21.细胞以分裂的方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

22.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。

23.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。

24.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。

25.酶的催化作用具有高效性和专一性。

26.酶的催化作用需要适宜的温度和pH值等条件。

27.ATP是新陈代谢所需要能量的直接来源。

28.光合作用释放的氧全部来自水。

29.植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。

30.高等的多细胞动物,它们的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。

31.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。

32.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

33.有性生殖产生的后代具双亲的遗传特性,具有更大的生活能力和变异性,因此对生物的生存和进化具重要意义。

34.营养生殖能使后代保持亲本的性状。

35.减数分裂的结果是,产生的生殖细胞中的染色体数目比精(卵)原细胞减少了一半。

36.减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两条染色体移向哪极是随机的,不同源的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合。

37.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。

38.一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞(一种基因型)。一个精原细胞经过减数分裂,形成四个精子(两种基因型)。

39.对于有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。

40.对于有性生殖的生物来说,个体发育的起点是受精卵。

生物考前复习资料借鉴三

41.很多双子叶植物成熟种子中无胚乳(如豆科植物、花生、油菜、荠菜等),是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被子叶吸收了,营养贮藏在子叶里,供以后种子萌发时所需。单子叶植物有胚乳(如水稻、小麦、玉米等)

42.植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。

43.高等动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育。胚的发育是指受精卵发育成为幼体,胚后发育是指幼体从卵膜内孵化出来或从母体内生出来并发育成为性成熟的个体。

44.胚的发育包括:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→三个胚层分化→组织、器官、系统的形成→动物幼体

45.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段,向光的一侧生长素分布的少,生长的慢;背光的一侧生长素分布的多,生长的快。

46.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。

47.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂一定浓度的生长素溶液可获得无籽果实。

48.垂体除了分泌生长激素促进动物体的生长外,还能分泌一类促激素调节其他内分泌腺的分泌活动。

49.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。

50.(多细胞)动物神经活动的基本方式是反射,基本结构是反射弧(即:反射活动的结构基础是反射弧)。

51.在中枢神经系统中,调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。

52.动物行为中,激素调节与神经调节是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导地位。

53.高等动物生命活动是在神经系统-体液共同调节下完成的。

54.生物的遗传特性,使生物物种保持相对稳定。生物的变异特性,使生物物种能够产生新的性状,以致形成新的物种,向前进化发展。

55.噬菌体侵染细菌实验中,在前后代之间保持一定的连续性的是DNA,而不是蛋白质,从而证明了DNA是遗传物质。

56.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。

57.在真核细胞中,DNA是主要遗传物质,而DNA又主要分布在染色体上,所以,染色体是遗传物质的主要载体。

58.在DNA分子中,碱基对的排列顺序千变万化,构成了DNA分子的多样性;而对某种特定的DNA分子来说,它的碱基对排列顺序却是特定的,又构成了每一个DNA分子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。

59.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的,从亲代DNA传到子代DNA,从亲代个体传到子代个体。

60.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。

生物考前复习资料借鉴四

61.子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。

62.基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体(叶绿体和线粒体中的DNA上也有基因存在)。

63.遗传信息是指基因上脱氧核苷酸的排列顺序。

64.遗传密码是指信使RNA上的核糖核苷酸的排列顺序。

65.密码子是指信使RNA上的决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。信使RNA上四种碱基的组合方式有64种,其中,决定氨基酸的有61种,3种是终止密码子。

66.反密码子是指转运RNA上能够和它所携带的氨基酸的密码子配对的三个碱基,由于决定氨基酸的密码子有61种,所以,反密码子也有61种。

67.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的,包括转录和翻译两个过程。

68.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。

69.生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果。

70.一般情况下,一条染色体上有一个DNA分子,在一个DNA分子上有许多基因。

71.生物个体基因型和表现型的关系是:基因型是性状表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现形式。在个体发育过程中,生物个体的表现型不仅要受到内在基因的控制,也要受到环境条件的影响,表现型是基因型和环境相互作用的结果。

72.在杂种体内,等位基因虽然共同存在于一个细胞中,但是它们分别位于一对同源染色体上,随着同源染色体的分离而分离,具有一定的独立性。在进行减数分裂的时候,等位基因随着配子遗传给后代,这就是基因的分离规律。

73.由显性基因控制的遗传病的发病率是很高的,一般表现为代代遗传。

74.在近亲结婚的情况下,他们有可能从共同的祖先那里继承相同的隐性致病基因,而使其后代出现病症的机会大大增加,因此,近亲结婚应该禁止。

75.具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在F1进行减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分离而分离的同时,非同源染色体上的基因则表现为自由组合。这一规律就叫基因的自由组合规律,也叫独立分配规律。

76.据统计,我国的男性色盲发病率为7%,而女性发病率仅为0.49%。

77.一般地说,色盲这种遗传病是由男性通过他的女儿遗传给他的外甥的(交叉遗传)。

78.我国的婚姻法规定,直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。

79.基因突变是生物变异的主要来源,也是生物进化的重要因素,它可以产生新性状。

80.基因突变是在一定的外界环境条件或生物内部因素作用下,由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而产生的。也就是说,基因突变是基因的分子结构发生了改变的结果。、

生物考前复习资料借鉴五

1、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。

2、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。

维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率

核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁

3、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色

功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心

4、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液

原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质

植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁

5、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜

自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯

协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞

生物高考必背知识点总结2

物质跨膜运输的其他实例

1、对矿质元素的吸收

逆相对含量梯度——主动运输

对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。

2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

二、比较几组概念

扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)

、(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)

渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透

、(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)

半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小

、(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)

选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。

生物细胞的基本结构范文篇3

【关键词】高中生物;细胞;功能;结构

相信大家对于生物都不陌生,因为生物与人们的生活息息相关,人本身就是一种动物,存在于生物研究的领域,生物从最为基本的结构,最基础的生命物质细胞开始研究,让人们清楚的了解现在的世界上的生命组成的物质,更加透彻的了解自己,了解世界,这就是生物的学习存在的意义。

生命之中充满无穷的奥秘,而生物的探索就为我们大家揭开了这些神秘的面纱,让我们能够看清生命的本质,了解花草树木,鱼虫,甚至是人类生命的意义。人是由无数个分工明确的细胞组成的,这些细胞无时无刻不在为人类的活动而运转,就算是人在睡觉的时候,还有很多的细胞都在不停的运转,有些细胞会在人死了之后停止运转,而有些细胞就算是失去了供养,还是能够继续生存下去。

生物根据细胞的多少可以分为单细胞,多细胞。单细胞生物一般都是结构极其的简单,凭着一个细胞就能够进行摄食,排泄,运动等活动,最为普遍的就是草履虫,草履虫是一种简单的单细胞生物,主要是生活在水中,现代生物学中经常通过研究草履虫来研究单细胞生物的特性。人是多细胞的生物,那人的细胞每天都在做什么,又是怎样分工明确的来让人实现学习,工作,吃饭等事情的。笔者结合高中生物的教材,为大家进行详细,通俗易懂的解答。

一、细胞是生物体结构和功能的基本单位,一切生命活动都离不开细胞

如果大家有高中生物的教材,打开目录的第一章就会看到这句话。细胞在生命中起着不可缺少的作用,生物体结构和功能都离不开细胞的实现,生命的活动更加不能够离开细胞。没有细胞就没有生命,而那些不具有细胞结构的病毒,也要依赖于宿主细胞才能够生存,可想而知,细胞对于生命的活动是多么的重要。

一个细胞就可以构成一种简单的生物体。在上亿万年前,据说地球上都是海洋的时候,人类还没有存在在这个世界上,那时地球上唯一的生命物质就是最简单的单细胞,现在在各大博物馆都可以找寻这些地球祖先的身影,虽然她们已经在地球的舞台上失去了身影,但是对于人们对细胞的研究有不可或缺的价值,她们是现代生命的基础,是想要了解细胞的科学家们的研究对象,而这些简单的细胞对于地球的发展,人们的出现和进步都有极其重要的作用。

二、细胞的组成,动物细胞植物细胞的区别

经过了上亿年的发展,地球上的恐龙灭绝了,活跃在地球上面的是具有高智商的人类。曾经的地球上都是海洋,存在的也只有海洋里面极为简单的单细胞生物,但是如今,地球仍是被海洋覆盖,但是几块陆地上面物种丰富,动物和植物都有千百万种,构成各种动物和植物的细胞也存在差异,但是因为具有相同的起源,动物细胞和植物细胞的差异也就不是很大。

动物细胞和植物细胞的主要区别在于植物细胞含有细胞壁,而动物细胞没有细胞壁,只有细胞膜,另外动物细胞中多了很多的细胞器,这些细胞器的存在是为了让动物能够更好的进行生活,而植物细胞的细胞构造相对简单,植物的生活就是进行光合作用和呼吸作用,因此植物细胞存在高尔基体,内质网,线粒体等为光合作用和呼吸作用而存在的细胞器。

而动物细胞则因种类不同,相对构造也就存在差别,比如说是动物红细胞,动物红细胞在动物的生命中起着不可或缺的作用,红细胞会根据动物体内进行自己的调节,这都是通过细胞器才能够实现的,因此动物细胞中含有不同的细胞器,但是无论是动物细胞还是植物细胞都含有固定的结构,比如说是细胞质,细胞膜,中心体等。

三、细胞构成的大世界

生命的结构层次是从细胞开始了,接下来是组织,器官,系统,进而到了个体,个体之后又是种群,多个种群生活在一起形成群落,群落组成生态系统,最后形成生物圈。细胞是最为基础的物质,单细胞的生物既可以说是细胞这个生命系统的,又可以说是个体这个系统。

生物中存在很多不可思议的现象,而人们如果不通过研究,仅凭主观臆断的话,就会出现很多的错误,比如说血液其实是属于组织的这个层次,很多的同学都喜欢把血液归为系统,而皮肤是器官,这也是同学们经常会犯错误的地方,皮肤是由组织构成的器官,而不是一个系统。种群的概念也是极易混淆,种群是一定区域内,同种生物个体的总和,而很多时候,人们总是会以为,在不同区域的同一种生物也是一个种群,因为生活的环境不同,所以物种产生的变异也就不同,就算是基因相同,形状也会发生诧异,因此就不可以再说是同一个种群了。

群落中包含了更多的物种,在一个群落之中,微生物也是属于这个群落,因此如果说一个池塘中的所有生物的话,就不能说是一个池塘中的所有的鱼,因为池塘中的生物还有微生物,悬浮生物,还有很多的小虾米之类的,这些都算是池塘中的生物,都含有在池塘这个群落之中。

四、人由无穷细胞构成

人是高等的生物,由无数个分工明确的细胞共同组成,这些细胞协调工作,构成了人的思考,学习,工作,娱乐等多项技能。而人所区别于其他的低等生物最为显著的特征就是人类有语言,人类可以凭借语言,凭借文字进行沟通,而其他的动物就不会出现这个特征,就算是和人比较接近的猿猴等,多无法写字。

生物细胞的基本结构范文篇4

1.除病毒外,生物体都是由细胞构成的,这个事实不能说明()

A.生物界和非生物界具有统一性的一面

B.生物体的统一性

C.各种生物之间有一定的亲缘关系

D.细胞是生物体结构和功能的基本单位

2.如下图所示,1、2、3、4为镜头长度,其中1和2有螺纹,3和4无螺纹,5、6为观察时物镜与切片的距离。欲获得最大放大倍数的观察效果,其可以选取的组合是()

A.①、③、⑤B.②、④、⑥

C.②、③、⑤D.②、④、⑤

3.下列叙述中,不正确的是()

A.缩手反射活动由反射弧即可独立完成

B.细胞是生物体结构和功能的基本单位

C.病毒的生命活动必须依赖活细胞才能生活

D.草履虫的各种生命活动都在一个细胞内完成

4.下列说法中,正确的是()

A.大肠杆菌和蓝藻合成蛋白质的场所都是核糖体

B.蓝藻、大肠杆菌、酵母菌都没有成形的细胞核

C.蓝藻的叶绿体含有藻蓝素和叶绿素,是自养生物

D.只有在高倍显微镜下才可以看到病毒

5.关于酵母菌与硝化细菌的叙述,错误的是()

A.它们既含有核基因,又含有线粒体基因

B.它们共有的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质

C.酵母菌主要通过出芽生殖方式繁殖

D.硝化细菌无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异

6.一个细菌形成的菌落、一片草原上的全部棉羊和一池塘里的全部生物,在生命系统中分别属于什么()

A.种群、种群和群落

B.群落、种群和群落

C.种群、群落和种群

D.群落、群落和生态系统

7.关于细胞学说的论述不正确的是()

A.它阐明了动植物都以细胞为基本单位

B.细胞可以分裂和分化,产生新的细胞

C.细胞是一个完全独立的单位

D.细胞学说建立的过程体现了科学探究的过程

8.生命活动离不开细胞的结合形成受精卵,与之相关的说法错误的是()

A.通过和卵细胞,子代能获得亲本的遗传物质

B.人体是由细胞构成的,所以细胞的分裂必然导致人体的生长

C.生物与环境的物质和能量交换以细胞代谢为基础

D.遗传和变异以细胞内基因的传递和变化为基础

9.下列四组生物中,都属于真核生物的是()

A.灵芝、噬菌体和根霉

B.硝化细菌、乳酸菌和草履虫

C.青霉、蓝藻和酵母菌

D.水绵、衣藻和变形虫

10.艾滋病是当今世界上最难治愈的疾病之一,被称为“超级癌症”,关于艾滋病病毒说法不正确的是()

A.它的简称是HIV,即人类获得性免疫缺陷病毒

B.它攻击人的T淋巴细胞,使人的免疫系统受破坏

C.它是一种逆转录病毒,是一种遗传病

D.能在人体内复制并产生后代

二、非选择题:

11.下面是几种生物的细胞亚显微结构模式图,请据图回答:

(1)图中属于原核生物的是___________(填代号),能进行光合作用的是___________(填代号)。

(2)以上细胞结构必须在___________显微镜下才能观察。在普通光学显微镜下不用染色即可观察到D细胞的结构有___________。D中含有DNA的结构有___________。

(3)在个体正常发育过程中,若B细胞恢复分裂能力并能无限增殖,则说明该细胞发生了___________。如果想利用组织培养技术将D细胞培育成一个新个体,必须经过___________过程产生愈伤组织,然后通过___________过程形成新个体。

(4)将人的某种糖蛋白基因导入A细胞中,表达出来的蛋白质即使在外界条件适宜的情况下,也并不具备天然状态下的活性。其原因是___________。

12.请根据下面四图回答问题:

(1)若图甲中a和b分别代表乳酸菌和蓝藻,则c代表___________,d代表___________。当蓝藻以细胞群体的形式存在时,如果淡水水域受到污染,会出现___________现象。

(2)若图乙中的3个圆圈代表3种生物生存的空间范围,最容易灭绝的生物是___________。

(3)图丙是几种生物的分类图,关于①②③三类生物各自共同特征的叙述正确的是()

①都是异养生物,且都能发生基因突变②都不含叶绿素,且都是分解者③都具有细胞结构,且都有细胞壁

A.①③B.①②C.②③D.①

13.探究细菌细胞壁的化学成分。

原核细胞――细菌具有细胞壁,为探究其化学成分,某课题小组设计了如下实验:(已知糖类加硫酸水解后用碱中和,再加斐林试剂加热有砖红色沉淀生成;蛋白质与双缩脲试剂作用,生成紫色物质;且二者单独检验时互不干扰)

(1)将细菌细胞粉碎后,用高速离心机分离得到细菌细胞壁。

(2)将细菌细胞壁分成两等份,编号为A、B。

(3)取A加硫酸水解后用碱中和,再加斐林试剂并加热,取B加双缩脲试剂,摇匀。

(4)观察并记录实验现象。

(5)推测可能的现象及结果分析:

①现象:A___________,B___________;

结论:___________。

②现象:A___________,B___________;

结论:______________________。

③现象:A___________,B___________;

结论:______________________。

④现象:A___________,B___________;

结论:______________________。

14.试比较下列四类细胞的结构,并回答相关问题:

(1)细胞结构比较:(以“+”代表相应结构的存在,以“-”代表相应结构不存在)

(2)从上表比较结果可以得出的结论是___________。

(3)上述四种生物中,哪种生物与其他三种有着明显的区别?______________________。

(4)在显微镜下观察发现人口腔上皮细胞的形态一般呈球形,而蚕豆叶肉细胞呈长方形,从细胞结构上分析产生这一差异的主要原因是人口腔上皮细胞_________________________________。

(5)生物在不停地进行着新陈代谢,其中有一类生物只能依靠摄取外界环境中现成的有机物来维持自身的生命活动,这种营养方式称为异养。下表是一种微生物培养基配方,下列微生物中不能利用这种培养基的是()

生物细胞的基本结构范文篇5

1、了解细胞分化形成组织,理解组织的概念。

2、识别人体和动物的四种基本组织的细胞特征。

3、识别说出绿色开花植物的主要组织。

4、领悟结构和功能相互适应的重要原理。

重难点及关键:

1、重点:细胞分化、组织形成概念的掌握

2、难点:植物和动物的四大基本组织的细胞特征、功能

教学过程:

一、创设情境

生物体生命活动的基本单位是什么?人是由一个细胞――受精卵发育而来的。一个细胞是怎样变成一个人呢?通过细胞分裂,可以使细胞数目增多,但细胞分裂的结果是一个细胞变成两个相同的细胞,而组成人体的细胞都一样吗?例如神经细胞、肌肉细胞、骨细胞等等,它们的形状、结构、功能有很大的差异,这是为什么呢?本节课我们就来探讨这些问题。

板书设计:

细胞分化形成组织

(一)、组织的形成及概念

(二)、植物体的主要组织

(三)、人和动物的基本组织――活动“观察人体几种常见的组织”

二、教学过程

1、导入新课,展示课件。

(完成导学案)受精卵经过细胞分裂,1个分裂成2个,2个分裂成4个…逐渐发育成人。

植物体的生长现象与哪些方面有关?

2、探究过程

(一)细胞分裂

教师提示:细胞分裂过程中染色体在细胞中的怎样变化?

(二)细胞成长

细胞生长过程中的主要导致整个细胞体积增大。

(三)细胞分化与组织形成

步骤一:展示细胞分化课件:通过细胞分裂产生新细胞,这些细胞在形态、结构方面都很相似。随着细胞的分裂和生长,后来只有一小部分细胞仍具有分裂能力,大部分细胞失去了分裂能力。这些细胞各自具有什么不同的功能,它们在形态、结构上逐渐发生了变化,分化形成了不同的细胞群,叫组织

结合教科书中的图5―15植物细胞示意图,根、茎、叶表面的一层细胞群,即保护组织,具有保护内部部分的功能;叶、果实的叶肉、果肉,细胞壁薄,液泡大,属于营养组织,具有营养功能;茎、叶脉根等处的导管运输水和无机盐属于疏导组织;那些仍具分裂能力的细胞群属于分生组织,最后这些不同组织组合再一起。总结功能特点。

步骤二:番茄的果皮与果肉,用手摸一摸,用牙咬,尝尝它们的区别何在?表皮具有什么功能,果有什么功能?

步骤三:学生讨论:动物和人体的四种组织的分布,分别具有什么功能?如果你的皮肤不慎被滑破,你会感到疼,会流血。你考虑一下皮肤中可能含有哪几种

组织?

教师:出示人体四种基本组织剪

贴图。

学生:结合教科书中的图5―16人体的基本组织示意图,识别人体的四种组织?区分它们的特点、分布、功能。

步骤四:

细胞分裂:细胞分化形成组织,最后植物体由小长大;人受精卵经细胞分裂,分化,逐渐长成婴儿,慢慢成长为一名中学生,而在他周围是鸡蛋、面包、牛奶、蔬菜等食物。使学生意识到自己成长中对父母的索取,从而唤起学生尊敬父母、孝敬老人的情感意识。

三、课堂小结(引导学生回顾本节课的主要内容:理清思路)

细胞分裂―细胞成长―细胞分化―组织形成;植物的四种组织的分布及功能,动物和人体的四种组织的分布及其功能。

四、总结体会

生物细胞的基本结构范文1篇6

1基本原则

“组织工程”一词已经出现了二十多年,组织工程学是综合应用工程学和生命科学的基本原理、基本理论、基本技术和基本方法,在体外预先构建一个有生物活性的假体,然后置入体内,修复组织缺损,替代组织、器官的部分或全部功能,或作为一种体外成分,暂时替代器官部分功能,达到提高生活质量,延长生命活动的目的[3]。尽管随着生命科学的进步,组织工程得到了巨大进步,但Langer和Vacanti于1993年提出的组织工程中的三个基本方法至今仍具有现实意义[4]。

实施组织工程的主要过程包括:①通过组织活检获得种子细胞,并采用体外分离、培养、纯化、扩增和传代的方法,得到足够数量的细胞;②将种子细胞接种到一种生物相容性良好的支架上,形成细胞支架复合物;③将复合物置入人体,使支架材料逐渐被机体降解吸收,而种子细胞增殖分化取代原有的组织器官。由此可见,足量种子细胞的获取、支架材料的选择及参与细胞增殖分化的诱导和调控的细胞因子的应用,便成为组织工程的三大主要环节。

1.1种子细胞的获取:包括鉴别和分离出选定的具有增殖和修复、再生功能的细胞群。并采用体外分离、培养、纯化、扩增和传代的方法,得到足够数量的细胞。组织工程使用的细胞多为干细胞,即具有全能性、可自我更新的细胞。目前,在人一生的各个阶段和几乎所有的成年组织都已经发现了干细胞的存在[5]。研究比较多的干细胞包括:

1.1.1胚胎干细胞:是一些来源于囊胚内细胞团的细胞,具有最大潜能,可分化为三个胚层[6]。但对它的应用,却因伦理道德、移植后的免疫原性等方面的问题而受到限制。

1.1.2间充质干细胞:是可以分化成中胚层的多能祖细胞。可最终分化形成脂肪、骨、软骨、肌肉和血管等组织[7]。组织重建时的祖细胞也大多来自这些组织中。

1.1.3造血干细胞:可以分化产生血液系统中的各种细胞及参与血管形成的内皮祖细胞。

1.1.4组织特异性干细胞:也已在皮肤、肌肉、心脏、脑等处发现。最近,研究人员已经利用基因诱导技术将成年人的细胞诱导成具有类似干细胞功能的多能细胞。而且对于这些“去分化”细胞的使用,不涉及伦理道德问题的限制。不过,这项新技术还需要更进一步的研究才能应用于临床[8]。

1.2细胞增殖分化的诱导和调控:干细胞的诱导分化需要在特定的化学环境和外界环境中才能实现,目前,对于分离细胞的生物化学环境控制的研究已经有了很大进展,调节细胞行为的许多生长因子和合成小分子的浓度、空间结构和时间相关性等都已经确定。纳米粒子传递和控释微球作为通过病毒性和非病毒载体的药物运输系统,和基因转移已被用于概括组织形态发生发展的环境[9]。

1.3支架材料:支架材料在组织工程研究中起着中心作用,随着材料编织技术、生物力学技术、三维打印技术、影像学技术、计算机模拟技术以及生物反应器技术等各种现代技术的应用,它不仅为特定的细胞提供结构支撑,而且还起到模板作用,引导组织再生和控制组织结构[10]。作为组织工程支架材料,必须具有三维多孔性及足够的孔隙率,以便给种子细胞的种植和初始分裂提供足够的空间。除此之外,组织工程的支架材料需要给组织发生提供一个细胞外环境,如:良好的生物相容性、降解速率的可调控性和良好的可塑性等。目前的支架材料主要有天然的支架材料、人工合成的支架材料以及复合材料。不过,由于天然替代品有限,合成生物材料越来越多地被用于高分子可降解支架的制造[11]。

组织工程中的这三个元素也可以说是一种“种子和土壤”的关系,它包括了机械力、支架结构、细胞因子、氧张力等非细胞因素(即土壤)对干细胞、间质细胞和内皮细胞这些“种子”的影响。在组织、器官的生成过程中能够充分培养一个再生的环境时需要良好的种子细胞和周围环境。

2特定的组织工程

目前,国际上把组织工程产品大致分为四类:细胞类(如干细胞、治疗性克隆、微囊化细胞治疗)、代谢类(如生物人工肝、生物人工肾、生物人工胰腺)、结构类(如皮肤、心血管、骨骼肌),以及其他类型。比较成熟的产品有组织工程皮肤,并在临床获得应用和组织工程软骨。

2.1皮肤:传统的组织工程皮肤的制作方法是将角质形成细胞和/或成纤维细胞在天然或合成真皮支架上接种[4]。尽管根据这种方法已经制作出几种商业化的组织工程皮肤,但他们的长期临床效果一直因为没有自身的祖细胞而欠佳。在毛囊、滤泡间细胞区域以及皮脂腺等处已发现存在许多皮肤干细胞,人们也已经认识到这些细胞对皮肤稳态的作用。基因治疗也展示出对各种遗传性皮肤病治疗的可能,同时还可增加皮肤的再生能力[12]。近些年,已经利用人的脂肪干细胞生产出含有表皮、真皮、皮下组织的皮肤,并诱导出多能干细胞[13]。该研究说明,皮肤细胞组织可以分化成为各种组织类型。尽管取得了这些可喜的研究成果,但再生出具有完整功能的皮肤仍有很长的路要走。角质形成细胞和成纤维细胞之间的复杂旁分泌关系刚刚被人们认识,他们和许多其他皮肤的物质通过产生如机械感觉、体温调节及色素生成等重要功能来维持皮肤的稳态[14]。同时,细胞外基质是如何通过复杂的机制调节皮肤细胞的活性而产生可替代的皮肤,还需要进一步研究。随着日益多样化的细胞群和生化信号研究,未来的组织工程皮肤很可能继续采用在基质上种植种子的方法。虽然,在关于皮肤的物理功能方面研究取得了很多进展,但如何使皮肤产生众多功能特性仍是组织工程学中令人感兴趣的问题。

2.2脂肪:目前用于软组织重建的方法是自体组织移植和人造埋植剂,但是却受到组织吸收、埋植剂破裂或挛缩等多种问题的限制[15]。然而,组织工程脂肪通过在具有生物相容性的支架上接种脂肪祖细胞解决了这些问题。由于成熟的脂肪细胞增殖能力有限,最常用的细胞为前脂肪细胞和来自供体的脂肪组织和骨髓中的间充质干细胞。脂肪抽吸术和皮下脂肪切取术均可获取足够量的脂肪颗粒悬液或脂肪组织。因其含有大量的脂肪干细胞而在未来有较好前景。

除了移植后不易建立血运,这一组织工程共同难题外,组织工程脂肪还面临着外形和体积不稳定的困难[16]。这方面接种干细胞的支架显示出良好的优势,研究发现植入脂肪后可使其维持原形状达4周[17]。将脂肪来源的干细胞添加到抽出的脂肪后再进行脂肪移植,可以提高在大鼠模型上的组织存活率和血液供应形成率,最近此技术用来以较少的剂量增加人类乳腺癌组织[18]。未来临床应用的成功,将取决于精炼干细胞的获取、分离技术和诱发脂肪的生物材料持久性的研究进展。而且,由于脂肪干细胞的含量多、来源广、多能的特点,预计将有越来越多的脂肪干细胞用来重建和形成其他间叶组织,如骨骼、肌肉、软骨等。此外,它易建立血运,可塑性强,使其在未来广泛地用于构建更为复杂的多组织结构成为可能。

2.3骨骼肌:除了普遍存在的细胞-基质的作用机制之外,组织工程肌肉还面临着复杂的微电子机械系统和机械网状结构的挑战。直接注射供体的成肌细胞由于受多种限制而不能成功,最新的进展是将成肌细胞或肌干细胞接种到组织工程支架上,在支架上采用机械刺激和电刺激提高他们分化为肌细胞的潜能[19],增加骨骼肌功能的复杂性。为了增加组织工程肌肉中血管形成,研究人员在体外使用成肌细胞、胚胎成纤维细胞、内皮细胞的多元化体系,使组织工程肌肉提前形成血管。然后将这种骨骼肌结构植入免疫缺陷的老鼠体内,其整合、存活和血运建立的结果均优于不含这三种细胞的对照组[20]。这也同样说明,成肌细胞附着于支架上后在体内分化成为骨骼肌的效果优于直接将其注入体内。

2.4软骨:软骨是一种缺乏血供并且有与生俱来的自我修复机制的特殊组织。成熟的软骨细胞在体外增殖能力和表型可变性都受到限制,因此目前的软骨组织工程战略侧重于利用间充质干细胞和软骨祖细胞[21]。这两种细胞均可使成纤维细胞脱分化,通过基因增强软骨再生能力的实验已处于临床前阶段[22]。在体外利用接种多种种子细胞的支架已开发出仿生软骨结构,植入到免疫抑制的小鼠体内后发现形成新软骨[23]。目前,第一个生物工程软骨已经用于治疗4例小耳畸形患者,从耳残余部获取软骨细胞,在体外培养、传代后植入下腹部,使其扩大、生长成熟。形成的软骨组织在6个月后取出雕塑成耳的形状,在术后2~5年随访过程中未出现组织吸收的现象[24]。

2.5骨:尽管在组织工程骨的探索道路上有了很多尝试,但是如何组合出最合适的种子细胞、支架材料和诱导信号以形成最好的组织工程骨还没有解决。尽管许多细胞都表现出成骨潜能,如成骨细胞、间充质干细胞、脂肪干细胞、胚胎干细胞、骨骼细胞,但最有效的细胞类型仍然未知。最近,在一项关于成年和胎儿干细胞成骨能力对比的研究显示,两者在急性股骨损伤的裸鼠模型上成骨能力无明显差异。另一组在体外的模型实验中证明,成骨细胞植于支架之前可以被分化前期的间充质干细胞增强其分化作用[25]。此外,他们还报道了生物反应器系统的改良成果,强调了在促进骨形成时环境信号作用的重要性。

2001年,第1例自体骨髓来源的间充质干细胞用于修复大的骨缺陷之后,另一个小组报道了使用含骨质块、骨形态发生蛋白7(BMP-7)和自体骨髓细胞的钛支架采用二期手术方式修复了一个下颌骨缺损的病例[26]。将设计好的支架首先置入患者的背阔肌(来当做原位诱导成骨生物反应器)7周以后利用自由皮瓣来修补颌骨缺损。然而,大规模临床研究前,还需要继续调查确定最合适的细胞、支架、生物工程和分子信号的组合来获得最佳的生物工程骨。

2.6血管:血管移植在重建手术中经常被用到,用于重建的血管主要有以下几种:①自体同源移植,这类材料经常因为供体不健康导致的病态而不可用,且费用昂贵;②人工材料移植,这类材料容易形成栓塞,生长潜力和耐久性都比较差。基于干细胞的应用已经被用在血管构造上,包括使用胚胎干细胞构造小口径血管(直径<6mm)以及使用原始内皮细胞、间充质干细胞来依次构造内皮层和肌纤维层[27]。基于细胞层的血管设计实现了完全自体同源的三层式血管的构造,第1例生物工程血管用于构建1例4岁女孩肺动脉的临床试验中[28]。血管生物反应器很好地调控了血管生成中关键的机械信号和生理信号,同时在“连接动静脉的腔室循环模型”的体外生物反应器中产生了血管化。另外,对于小口径人造血管远期通畅率不高的问题,我们科室正在尝试用脂肪干细胞和血管内皮细胞在血流冲击下制作小口径血管来解决这个问题。

2.7周围神经:治疗神经缺陷的替换选择有自体同源移植(受限于供源稀少、供体不健康,易发神经瘤和供受体不匹配),异源移植(受限于免疫排异反应)以及非细胞材料移植(受限于再生延迟)。组织工程技术战略有希望将原始神经细胞、生长因子和其他生物材料合成,产生一种可行的替代品[29]。遍布全身的神经细胞表现出良好的可塑性,而且使用Schwann细胞和间充质干细胞的治疗方法已经在体外和动物试验中取得了成功[30]。基因治疗已经表现出较大成功的可能,通过促进神经因子的过表达,加强神经再生的方法,但是在功能恢复的持久改善和病毒介导载体的基因传递的长期结果还是未知的[31]。与其他复杂组织一样,神经缺损的修复也需要结构和生化的信号精确协调,才能使神经的生长最终恢复功能。

3展望

一直以来,组织工程的组织和器官在整形外科领域发挥着不可或缺的角色。尽管在组织工程领域取得了很多进展,但应用于临床仍然有很多困难。许多涉及材料学、生物学、医学、生物力学的基本问题及基本现象还没有搞清楚,例如:细胞在工程化基质中如何实现功能、干细胞来源的产业化、生物力学在组织构建过程中的具体作用及机理、细胞外基质化可降解的支架材料等。另外,大器官的重建也仍旧受到血供有限的限制。这些问题都值得整形外科的工作者去思考和探究。

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生物细胞的基本结构范文

关键词:细胞的生活;基本单位;导学案

《细胞的生活》是人民教育出版社七年级生物学上册第二单元《生物体的结构层次》中的第一章《细胞是生命活动的基本单位》中的最后一节内容。也就是在学习了动物、植物细胞的结构之后,知道了细胞是构成生物体的基本单位后的一节。在统观初中生物学教材,并结合自己对《义务教育生物课程标准》相关内容理解的基础上,我认为这一节的目的是帮助学生进一步完善“细胞是生命活动的基本单位”这一初中生物学的核心概念,在整个初中生物教学中起提纲挈领的作用。

为了使学生进一步完善“细胞是生命活动的基本单位”这一初中生物学的核心概念,《细胞的生活》中前所未有地出现了许多新概念:有机物、无机物、细胞膜的作用、能量转换器、受精卵、遗传信息等,这几乎是整个初中生物学内容的概述。鉴于此,我觉得对于学生来说,现在学习《细胞的生活》内容,只能做到浅尝辄止,不求甚解。就像一个电视剧的序幕,精彩的、主要的情节会在今后的节次中层层展开,步步深入。比如,叶绿体和线粒体如何转换能量,受精卵怎样将遗传信息代代相传等。而本节的教学活动只是让学生认识、知道这些概念而已。

《细胞的生活》由两个主要内容组成:(1)细胞的生活需要物质和能量。(2)细胞核是控制中心。教学中我将它们划分为三个部分:(1)细胞的生活需要物质。(2)细胞的生活需要能量。(3)细胞核是控制中心。学生接受困难主要有三点:(1)有机物与无机物的分类。(2)叶绿体和线粒体的作用。(3)遗传物质。基于对教材和课程标准的理解,我确定了教学目标,对本节教学内容设计了导学案,并辅之以课件。

在导学案的设计中,我从动物、植物细胞的结构来复习引入。让学生观察图片,完成动物、植物细胞异同点的两道选择题,来达到强化“细胞是构成生物体结构的基本单位”这一二级概念。教学中的第一部分“细胞的生活需要物质”,通过让学生阅读课本第50页的内容,知道细胞生活需要的物质分为有机物和无机物两类,并尝试区分哪些是有机物,哪些是无机物。这是学生在课本中可以找到答案的。至于什么是有机物,什么是无机物,只需举种子燃烧的实例略加说明,不能深究。通过观察图片让学生感受这些物质进出细胞是由细胞膜控制的,从而建立“细胞膜能够控制物质进出”这一概念。

第二部分“细胞的生活需要能量”由感受汽车和人的运动都需要能量入手,引出细胞内的两个能量转换器:叶绿体和线粒体。通过展示图片让学生知道叶绿体和线粒体在细胞中的位置及大致形状。知道叶绿体是储存能量,而线粒体是释放能量。至于如何储存,如何释放,提示学生将在今后的生物学学习中加以认识理解,但要告诉学生无论是叶绿体储存的能量或者线粒体释放的能量最终都是来源于太阳的光能。

第三部分“细胞核是控制的中心”既是本节课的重点,又是本节课的难点。这个概念的引入要从分析“小羊多莉的身世”入手。通过分析资料使学生明确看出“多莉长得像提供细胞核的母羊B”,从而形成“细胞核是控制中心”的结论。同时通过阅读课本知道:细胞核中控制生物生长发育和遗传的物质是脱氧核糖核酸,简称DNA,展示图片,了解DNA的结构模型。至于DNA的结构是怎样的?它如何控制遗传信息?那是本节课所不能解决,只能为今后的教学活动埋下伏笔,作为激发学生继续学习和探究生物学兴趣的手段和方式。

根据每个内容的目的和要求,导学案中设计了适当的练习题,来检测本节课的教学效果。大部分练习题是可以在课本上找到答案的,少数的几个综合题,结合前面的知识,大部分学生也有能力完成。在课堂小结后,设计的练习题起回顾、记忆和综合之功效,使学生对整个教学内容有一个整体的结构框架,帮助学生建立相应的知识体系。

为此,整个教学过程帮助学生进一步完善了“细胞是生命活动的基本单位”这一生物学的核心概念。而恰恰课文的最后一段内容又正好是突出和强化这一概念的,所以在课堂的剩余时间里,让学生识记并熟读这个内容,我认为是必须的,也是必要的。

课件是教学的辅助工具,要为完成教学任务服务,要与学生手中的导学案相辅相成,同时又要尽量避免与教材中的内容相左或重复,以免让学生眼花缭乱。我在选择幻灯片的时候,力求少而精,主要是为学生完成导学案中的练习题提供帮助。图片有复习引入的动物植物细胞的结构、物质的分类、细胞膜控制物质进出示意图,反映生活现象的“汽车和人的运动”。细胞中叶绿体和线粒体的位置、为说明“细胞核是控制中心”的“小羊多莉的身世”资料、DNA的结构模型等。

生物细胞的基本结构范文篇8

(1)1665英国人虎克(RobertHooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。

(2)1680荷兰人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。

(3)19世纪30年代德国人施莱登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(CellTheory)”,它揭示了生物体结构的统一性。

2、细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统

生命系统的结构层次:细胞组织器官系统(植物没有系统)个体种群群落生态系统生物圈。

3、组成生物体的化学元素有20多种:

大量元素:C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;基本元素:C。

生物细胞的基本结构范文篇9

【摘要】探讨不同周期性应变对骨髓间充质干细胞(mesenchymalcells,MSCs)细胞形态变化的影响。1%、3%、10%、15%拉伸应变(频率均为0.5Hz)分别作用D1细胞(间充质干细胞系)12h;10μg/ml细胞松弛素B(CytochalasinB,CB)作用细胞1h后,设相同的条件进行平行实验;CB作用细胞1h后,10%应变作用细胞12h和24h,无CB细胞为对照,以上实验以非应变细胞做为对照。FITC-鬼笔环肽(FITC-Phalloidin)标记细胞微丝,碘化丙啶(propidiumiodide,PI)标记细胞核,激光共聚焦显微镜观察细胞形态结构。1%、3%、10%、15%应变作用细胞后,细胞排列同受力方向分别呈平行、垂直、45°和平行排列;细胞微丝破坏后,细胞排列方式同非CB组相比有明显差异,细胞微丝结构发生断裂、重排。说明不同周期性应变能引起细胞形态结构改变,细胞形态的变化是细胞对应变反应的响应。

【关键词】干细胞;周期性应变;激光共聚焦显微镜;细胞形态;细胞骨架;分化

Abstract:Tostudytheeffectsofdifferentstrainonmorphologicchangeofmesenchymalstemcells(MSCs).TheD1celllinewereculturedinvitroandthenexposedto1%,3%,10%,and15%strainedrespectivelyfor12h.CellsweretreatedwithCytochalasinB(CB)for1h,thesameexperimentwasundertaken.TheotherexperimentsweretotreatcellswithCytochalasinB(CB)for1h,andexposeto10%strainedfor12and24h,unstrainedcellsascontrol,frequencywas0.5Hzinallexperiments.CellularmicrofilamentweremarkedwithFITC-Phalloidin,PropidiumIodide(PI)markednucleus.ApplicationoftechnologyofConfocalLasarScanningMicroscopy(CLSM)toobservecellularMorphologicchange.Cellulararrangementwereparallel,perpendicularity,45°andparallelincorrespondingwithforceddirectionin1%,3%,10%,15%strain.AftercellularmicrofilamentweredamagedbyCB,cellulararrangementwereobviouslydifferenttocomparedwithstrained.Cellswereaffectedwith10%strainfor12hand24h,cellularmicrofilamentwererearrangedandinterrupted.Thedifferentstraincanaffectmorphologicchangeofcells,itisdifferenteffectofcellsexposedbystrain.

Keywords:Mesenchymalstemcells(MSCs);Confacallasarscanningmicroscopy;Strain;Cellularmorphology;Cytoskeleton;Differentiation

1引言

研究报道力学因素在干细胞定向分化过程中发挥着重要的作用,力学信号通过不同的信号途径将其信号转化为生物学信号,影响干细胞的定向分化进程[1]。迄今为止,对力学因素影响干细胞定向分化的机制尚不完全清楚。细胞形态结构的变化是细胞对力学刺激的重要外在表现,细胞受到不同应变时,细胞对力刺激的反应和表现形式不同,其原因尚不清楚[2]。研究力学因素对干细胞形态结构变化的影响,是了解力学因素影响干细胞定向分化分子机制的基本要求。

本实验利用力学生物学方法研究不同等轴应变对干细胞形态结构变化、细胞骨架微丝排列方式的影响,旨在为进一步阐明力学因素对干细胞定向分化影响的机制提供理论依据。

2材料与方法

2.1细胞

D1细胞购自美国ATCC公司。

2.2试剂

高糖Dulbecco′sModifiedEssentialMedium(DMEM,Gibco公司)培养基,胎牛血清(天津联星公司),细胞松弛素B,FITC鬼笔环肽(FITCPhalloidin),碘化丙啶(propidiumiodide,PI),牛血清白蛋白(bovinealbuminserum,BAS)均为Sigma公司产品。

2.3实验仪器

自行研制的基底膜拉伸试验仪;ACAS/Ultima312型激光共聚焦显微镜(MeridianInstruments,USA)。

2.4力学加载装置

该装置由控制系统和机械系统组成(见图1),控制系统采用单片机控制步进电机,数码管实时显示运动状态,单片机控制电机实现控制拉伸应变大小、应变频率等功能。机械系统主要由步进电机、行程螺杆等组成,行程螺杆在步进电机的驱动下能够正转和反转实现对细胞力学载荷。采用无毒硅橡胶膜负载细胞,聚四氟乙稀制作培养池[3]。

2.5细胞培养

D1细胞培养于含10%胎牛血清的高糖DMEM培养基中,置5%37℃二氧化碳孵箱中培养。每周更换2次培养液,0.25%的胰酶消化传代培养。

2.6实验分组

(1)根据应变的大小分为5组,Ⅰ组(静态培养)、Ⅱ组(1%应变)、Ⅲ组(3%应变)、Ⅳ组(10%应变)、Ⅴ组(15%应变)作用时间均为12h;加入含10μg/mlCB的培养液作用1h后,进行相同条件的平行实验。

(2)根据应变作用时间的长短,实验分3组,Ⅰ组(静态培养)、Ⅱ组(12h)、Ⅲ组(24h),拉伸应变10%;同时加入含10μg/mlCB的培养液作用1h后进行相同条件的平行实验。以上实验拉伸频率均为0.5Hz。

2.7力加载实验

D1细胞培养于完全培养液中,置5%37℃二氧化碳孵箱中。2次/周更换培养液。待D1细胞生长至融合状态,0.25%的胰酶消化传代培养。将1×104细胞接种到表面预先用鼠尾胶原包被硅橡胶膜上,其中间放置面积为4.56cm2的金属环(限制细胞的生长范围),待D1细胞生长至融合状态时弃金属环,进行相应拉伸应变实验。

2.8样本制备

实验完闭弃培养液,PBS(PH7.4)洗2遍,4%多聚甲醛4℃固定过夜,PBS轻洗2遍,0.2%TritonX-100室温下渗透10min,PBS轻洗2遍,2μg/mlRNA酶37℃作用30min,PBS轻洗2遍,1%BAS室温作用20min(不洗),5μg/ml(PBS稀释)FITC-鬼笔环肽室温染色35min,PBS清洗2遍后加入5μg/ml的PI,室温染色30min,甘油封片,上机观察。上述过程均需避光操作。

2.9CLSM检测

利用激光共聚焦显微镜技术获取细胞清晰三维图象。

3结果

3.1不同应变对干细胞形态结构的影响

细胞受到机械力作用时,细胞形态结构发生明显改变。随着应变大小的变化,细胞的排列方式也随之发生相应改变,具体表现为:细胞由静态时的无规则、多角形转变为长梭形,依次同受力方向分别呈平行(1%)、90°(3%)和45°(10%)排列,15%的拉伸应变作用细胞后,细胞相互融合缺乏方向性。破坏细胞微丝结构后,细胞的排列方向同非CB组有相同的排列趋势,但细胞形态短而粗,两者存在明显差异(见图2)。

3.210%应变作用干细胞不同时间对细胞微丝排

列的影响

静态时细胞微丝排列清晰,随着应变拉伸时间延长,细胞微丝发生重排、聚集,主要分布在胞膜,细胞核多呈梭形。细胞微丝结构破坏后,细胞多为双核结构,随着应变拉伸时间的延长,微丝呈弥散分布(12h),点状或长梭状聚集于胞膜周围(24h),见图3。

4讨论

力学因素几乎影响体内所有的细胞,可改变其生物学行为,影响细胞的表型、基因的表达、代谢以及生长因子的自分泌和旁分泌[4]。当细胞受到机械力作用时,细胞对力作用产生若干响应,主要表现为局部效应和整体效应[5]。机械力对细胞排列方式的影响是细胞感应力学信号的外在表现形式,有研究报道细胞受到机械力作用后,细胞排列方向发生明显的变化,但结果并不完全相同。Dartsch等[6]实验证明,当细胞受到力作用时,细胞排列方向同应变的的方向一致;James等[7]用10%的应变作用上皮细胞30min后,发现细胞的排列方向同应变方向约呈700,其原因尚不清楚。

本研究结果表明:不同应变作用细胞时,细胞形态和排列方式不同。小应变(1%)作用细胞后,细胞的排列方式同受力的方向基本一致;3%应变细胞同受力方向呈90°排列;10%的拉伸应变使细胞同受力方向呈45°排列。大应变(15%)细胞排列同受力方向基本一致。究其原因细胞在该状态下受两种力的作用,一是应变拉伸的牵张力,二是细胞内分子蛋白相互作用形成的内力,两种力共同作用达到一定平衡后使细胞的形态和排列方式发生相应改变。我们的研究结果同文献报道有所不同,可能有以下几方面:一是由于不同的细胞对应变的感应不同所致,我们的实验细胞为骨髓间充质干细胞,而他们使用的是内皮细胞和上皮细胞;二是细胞接种的密度不同,细胞的重排方向也不同,高密度的细胞除受应变的影响外,同时还受临近细胞的相互影响,两者的共同作用使细胞排列的方向必定不同,三是细胞对一定强度的应变有耐受性,高密度融合细胞一般比低密度亚融合的细胞对应变的耐受性要高。

微丝是细胞重要的骨架结构,与细胞的运动、细胞形态和跨膜信息传递等功能密切相关。我们的研究发现破坏细胞微丝结构后,细胞的排列方向发生明显改变,同时细胞微丝发生重排和聚积,究其原因一方面是由于细胞微丝结构破坏后,细胞对力学刺激的感应能力显著降低,因为大量的研究表明对机械力起响应的结构主要是微丝;另一方面是因为细胞部分骨架功能的丧失使细胞自身产生的分子力减弱有密切关系[8]。细胞骨架微丝结构的完整性是决定细胞感应力学因素的重要条件之一,细胞微丝结构的重排是引起细胞结构变化的必然结果。当细胞受到外力作用时,细胞为了维持其正常的形态和功能,适应新环境,微丝结构发生改变是细胞自身采取的一种有效保护机制[9]。

尽管机械力促进干细胞定向分化的机理还不是完全清楚,但是细胞对机械力的若干响应是促进干细胞定向分化的基础。Altman等[10]认为机械力影响干细胞定向分化可能通过以下因素:(1)机械力能改变细胞营养、代谢及氧化水平;(2)激活细胞表面的牵张受体;(3)激活细胞膜受体或不同的离子通道引起信号级联反应。力学因素影响细胞形态结构的变化是促进干细胞定向分化的基本条件,细胞形态变化是细胞对力学刺激反应的表现形式,一方面随着应变的变化,细胞为了维持其形态结构通过细胞分子间的力对抗外力,其形态同受力方向产生一定的角度;另一方面细胞形态结构的这种变化也是细胞感知、响应力学信号的外在表现形式之一,细胞通过这种方式的变化能使细胞膜的离子通道开放,特别是Ca2+通道的开放,细胞膜上离子通道的开放激活相应的信号通路,促进干细胞定向分化[11]。细胞骨架微丝随着细胞形态的变化发生重排能影响整合素—细胞骨架信号途径,该信号通路的激活能将力学信号转化为生物学信号,影响干细胞的分化进程。细胞骨架的应力纤维是感应力学刺激的重要组织结构,细胞形态的变化能直接影响应力纤维从而使细胞感知力学信号,对干细胞的定向分化产生调节作用。

总之,应变作用于干细胞对其形态结构产生影响,不仅是细胞自身的保护性反应,同时也是细胞感应力学信号的必然结果,细胞通过这种形态结构的变化将力学信号转化为生物学信号,影响干细胞的定向分化。

参考文献

[1]WardDFJr,WilliamsWA,SchapiroNE,etal.FocaladhesionkinasesignalingcontrolscyclictensilestrainenhancedcollagenI-inducedosteogenicdifferentiationofhumanmesenchymalstemcells[J].MolCellBiomech,2007,4(4):177-88.

[2]JenniferSP,JuliaSF,CatherineCheng,etal.Differentialeffectsofequiaxialanduniaxialstrainonmesenchymalstemcells[J].BiotechnologyandBioengineering,2004,88(3):360-368.

[3]吴金辉,席桂清,张西正,等.一种细胞基底拉伸加载装置的设计[J].军事医学科学院院刊,2005,29(4):359-362.

[4]GrossiA,YadavK,LawsonMA.Mechanicalstimulationincreasesproliferation,differentiationandproteinexpressioninculture:stimulationeffectsaresubstratedependent[J].JBiomech,2007,40(15):3354-62.

[5]杜春鹃,郭碧云,曾钧,等.细胞受体外机械力作用的若干反响[J].医学生物力学,2005,20(2):118-122.

[6]DartschPC,BetzE.Responseofculturedendothelialcellstomechanicalstimulation[J].BasicResearchinCardiology,1989,84:268-281.

[7]JamesHC,PascalGC,JeremiahWille,etal.Specificityofendothelialcellreorientationinresponsetocyclicmechanicalstretching[J].JournalofBiomechanics,2001,34:1563-1572.

[8]赵红斌,张西正,吴金辉,等.不同应变对骨髓间充质干细胞系细胞骨架影响的研究[J].激光生物学报,2007,16(1);12-17.

[9]DoyleAM,NeremRM,AhsanT.Humanmesenchymalstemcellsformmulticellularstructuresinresponsetoappliedcyclicstrain[J].AnnBiomedEng,2009,37(4):783-93.

生物细胞的基本结构范文篇10

花叶细辛(AsarumSplends)为马兜铃科(Aristolochiaceae)细辛属多年生常绿草本植物,生长在海拔450~1300m的盆地、丘陵及浅山地带的土坡上,阔叶林、针阔叶混交林、针叶林、竹林林下,路边的阴湿处,成片状分布。叶片多为肾形、心形或卵心形,深绿色,叶面具不规则的白色云斑,叶背绿色或微紫色[1],具有较高的观赏价值,但目前其园林应用较少,尤其是在水景应用中。目前对该植物的研究还仅限于引种栽培、低温胁迫及耐阴性方面[2-5],对其形态解剖学与生态适应性的研究尚未见报道。随着人们对野生观赏植物种质资源收集与其园林开发应用的关注,花叶细辛无疑是一种有应用潜力的植物资源和种质材料,因此,寻求其多种栽培与应用形式将成为今后花叶细辛园林开发的热点。本试验分别设置土培和水培2种生境,观测其在不同生境条件下的形态结构变化,了解其生态适应性,为花叶细辛水培技术的实际应用提供一定的基础理论依据。1材料和方法材料采自四川雅安严桥镇,在四川农业大学校内实验场驯化3年。2008年10月采集长势健壮、株高约15cm、根茎粗细一致的植株,分为水培与土培2种方法培养,各100株,共计200株。本试验在四川农业大学园林系实验室进行。在温度、湿度和光照条件一致下,用茎插法对花叶细辛进行水培,具体方法为:去根,用高锰酸钾消毒,再放入清水中培养,每7d换水1次。土培按自然土壤(园土∶腐殖土=3∶1)生长培养。培养60d后,分别取2种生境下相同部位的根、茎、叶的适中部位剪成3~5cm小段,用FAA液固定,过夜,按常规石蜡切片法制作切片[6]。切片厚度10μm,酒精脱水,二甲苯透明,番红-固绿对染,加拿大树胶封片,所测量数据以10个视野的平均值计算。最后用Olympus光学显微镜观察并照相。2结果与分析2.1根系解剖结构比较花叶细辛的根由表皮、皮层、中柱3部分组成。2种生境下其结构均由外皮层、皮层薄壁组织和内皮层构成。外皮层为紧靠表皮的2~3层,细胞较小,排列紧密。皮层薄壁组织由多层薄壁细胞组成,2种生境花叶细辛根的薄壁细胞和细胞间隙面积有一定的差异,水培条件下的薄壁细胞面积为883μm2,土培条件下的为833.69μm2,但水培条件下的薄壁组织却减少。内皮层以内的中心部分为维管柱,2种培养均有维管束形成,但数量与木质化程度均有差异。土培的有3个明显维管束,木质化程度较高(图1);水培条件下维管束数1~2个,木质化程度低(图2)。2.2茎解剖结构比较花叶细辛茎与根的解剖结构类似,也分为表皮、皮层和维管柱3部分。其中,表皮细胞形状比较规则,多呈砖形,水培花叶细辛茎的表皮细胞面积为972μm2,土培的为1123.77μm2。皮层是薄壁细胞构成的薄壁组织,皮层内为厚壁细胞构成的厚角组织。在机械组织之内,直达茎的内皮层,由许多薄壁组织构成基本组织,占茎的绝大部分。在基本组织中,散生许多维管束,2种生长环境下维管束均为8个。从图3和4可以看出,2种生长环境下花叶细辛的茎有明显的差异:在水生环境下,茎的表皮细胞面积为5626.04μm2,细胞间隙为6.2μm2,厚壁组织由2~3层厚角细胞构成;土培条件下茎的表皮细胞面积为3331.64μm2,细胞间隙为6.9μm2,厚角组织由4~5层厚壁细胞构成。水培条件下花叶细辛厚角组织和薄壁组织减少,这些结构的减少有利于植物在水生环境中生长。2.3叶片解剖结构比较水培和土培条件下花叶细辛叶肉表皮细胞均排列紧密,细胞壁外均无角质层。从图5和6可以看出,2种条件下栅栏组织均不发达,栅栏细胞均为圆形或长圆形。水培条件下的花叶木辛叶片栅栏组织厚度为69.06μm,由1层排列疏松的栅栏组织细胞构成,细胞面积为2990.72μm2,其中所含叶绿体较少;海绵组织的细胞层数较多,细胞形状不规则,排列较栅栏组织更疏松,在海绵组织中有通气组织形成;叶片上、下表皮厚度分别为26.48μm和24.45μm。土培条件下栅栏组织厚度为62.84μm,由2层栅栏组织细胞构成,细胞面积为1006.44μm2,其中所含叶绿体较多;海绵组织较疏松,但海绵组织中没有通气组织;叶片上、下表皮厚度分别为28.16、29.54μm。2种条件下花叶细辛叶脉组成没有大的差别,叶脉都由维管束和基本组织2部分组成,维管组织均不发达。从图7和图8可以看出,2种生长环境下主脉有明显差别,水培条件下的主脉中维管束排列比较疏松,数量较少,叶脉上、下表皮细胞厚度分别为20.48μm和18.49μm;土培条件下的主脉中维管束数量较多,排列紧密,叶脉上、下表皮厚度分别是34.99、38.69μm。3结果与讨论生态环境是改变和塑造植物体组织和结构的诱因。气腔和通气组织发达,组织间隙较大,密度减小,维管束和机械组织退化等特征表明了植物对阴湿环境的适应[7]。本试验在土培和水培2种生境条件下培养花叶细辛,与其原生土培环境相比,水培条件下其形态结构有一定变化,说明是该植物为了适应水生生态环境的一种生态适应,生态适应的结果表现在根、茎、叶解剖结构的变化上。根的适应结果是:皮层薄壁细胞增大,薄壁组织减少,维管柱数量减少,维管柱木质化程度低。茎的适应结果是:表皮细胞变小,排列疏松;皮层薄壁细胞增大,厚角组织减少。水培花叶细辛根系结构与土培根系结构存在一定的差异。薄壁细胞可以贮存大量的水分和营养物质,由于花叶细辛是根状茎,在水培过程中根系和茎均处于水环境中,可以直接从水中获取营养物质和水分,因此薄壁组织的作用弱化了,从而薄壁组织减少。花叶细辛根系在维管束数量和木质化程度上均出现了变化,具有湿生植物的特点,这是对水生环境的适应性反应。水培条件下水分和养分充足,但根状茎处于氧气缺乏环境,为了能在水生环境中生存,只有结构出现变化,植物体内的呼吸代谢才能正常进行,因为结构和功能是相互依赖的统一体。叶的适应结果是:表皮细胞中叶绿体数量减少,仅1层栅栏组织,有通气组织形成,叶脉处上下表皮变薄。叶片是植物进化过程中对环境变化比较敏感且可塑性较大的器官,环境变化常导致叶厚度、表皮细胞、叶肉栅栏组织、海绵组织等形态解剖结构的响应与适应[8]。通过对水培和土培条件下花叶细辛的叶片形态进行比较发现,土培条件下的花叶细辛叶片结构具有旱生植物解剖结构的特征,表现为表皮细胞内侧含有更多的叶绿体,以增强光合作用;水培条件下的花叶细辛叶片结构具有水生植物解剖结构的特征,表现为栅栏组织不明显,细胞排列疏松,并具有通气组织。通气组织可以保证根部和缺氧部位得到充足的氧气供应,发达的胞间隙系统可以把氧气输送到根部。通气组织的出现是植物体长期适应缺氧环境的结果,植物与环境息息相关,环境改变着植物体的形态和结构[9],这一特征,在本试验中得以体现。通过试验,可以得出,花叶细辛能较好适应水生环境,并在较短时间(60d)内改变其主要营养器官的细胞组织结构,形成通气组织等来适应缺氧等特殊生境条件,说明该材料是一种值得推广的水培园林植物材料。#p#分页标题#e#

生物细胞的基本结构范文

1、知识积累与疏导:说出细胞分裂的基本过程;描述生物的生长现象细胞数目增多体积增大有关。描述动植物细胞的分化过程以及通过分化形成组织的过程;识别植物体的主要组织和人体的基本组织,

2、技能掌握与指导:使用显微镜观察到洋葱根尖细胞分裂的图像。画出分裂图像中的几个典型图像;用显微镜观察到叶表皮细胞并识别植物的几种主要组织;用显微镜观察到人体的四种基本组织并识别人体的几种基本组织。

3、智能提高与训导:在生物科学探究实验中培养观察、分析、解决问题的能力。通过组内师生讨论、交流、培养合作精神,表达能力。

4、情意修炼与开导:在生物自然现象中发现问题。在疑问驱使下尝试解决问题激发探究兴趣。培养创新精神。从细胞分裂,分化至个体成长的教学过程中唤起学生尊敬父母的情感意识。

5、观念确认与引导:通过生物实验课的直观教学,让学生直观感受细胞的分化现象及植物体。人体的不同组织类型的形态结构特点。让学生直接获得许多感性知识。学会科学的实验方法,明确探究生物世界的奥秘,激发其探究精神。培养学生严谨的科学态度。

二、成长关注:

通过学生积极参与、动手、动脑、亲身经历体验科学研究和自主学习过程。正确使用显微镜观察细胞分裂的图像。植物和人体的几种典型组织。

三、学程与导程活动

1、学生准备

(1)预习本节内容。

(2)查阅关于细胞分裂和细胞生长的资料,查阅有关植物体、人体的不同组织的资料。

(3)学生亲自体验番茄的果皮、果肉的区别,考虑其不同的原因。

(4)考虑细胞分裂和细胞生长与生物体由小长大的关系。

2、教师准备

(1)根据教科书,准备实验“洋葱根尖细胞分裂的基本过程”的材料用具

(2)制造洋葱根尖细胞分裂过程课件、植物细胞分化课件和分裂过程中几个典型图像剪贴图。

(3)准备植物的几种组织和人体的四种基本组织的切片。

(4)制作植物和人体的四种基本组织的剪贴图。

(5)查阅书籍了解细胞分裂与细胞分化的资料,查阅植物体、人体的不同组织的资料。

教学过程

一、导入新课

教师出示录像。

一粒种子萌发,生长,慢慢长成枝繁叶茂的大树,许多粒种子萌发生长成一片森林。另一图像:一受精卵经过细胞分裂,1个分裂成2个,2个分裂成4个……逐渐发育成小鱼、大鱼。

通过观看录像,引导学生思考问题:植物体的生长现象与哪些方面有关?(与细胞数目增多,细胞体积增大有关)细胞数目增多,细胞体积增大是怎样造成的?生物体的所有细胞都相似吗?

二、探究过程

(一)细胞分裂

步骤一:展示洋葱根尖细胞分裂的基本过程的课件:

1、一个细胞出现,染色质凝缩成染色体,每条染色体含有两条染色单体,以着丝粒连接在一起,即染色体出现;2、染色体逐渐排列在细胞中央;3、每条染色体从着丝粒一分为二,原来每条染色体的两条染色单体变成两条染色体,并向细胞两端移动;4、细胞两端的两组染色体分别解旋松散成染色质,核仁出现,形成两个新的细胞核;5、在细胞中部形成新的细胞壁,细胞质平均分成两等份,一个细胞分裂成两个细胞。

学生观看图像,对细胞分裂的连续性的过程有个清晰认识。

教师:巡回指导,鼓励同学观察、讨论细胞分裂过程中最明显的变化是什么?你能给细胞分裂过程分几个时期?如何描述细胞分裂的基本过程/细胞分裂与生物长大有什么关系?细胞分裂形成的两个细胞形态、结构相似吗?

步骤二:

学生4人一组。

1、用显微镜观察洋葱根尖细胞分裂的玻片标本。并结合教科书中的示意图,划出细胞分裂的区域,并观察细胞分裂过程中染色体的大致变化。

教师提示:细胞分裂过程中染色体在细胞中的位置怎样?形态上有什么不同2、照教科书的要求,画出细胞分裂过程中1~2个典型图像。教师提示绘图要求。

步骤三:

教师:取洋葱根尖细胞分裂剪贴图,找学生代表认识并排序。本组学生纠正其识别、排序中的错误,并细心观察染色体在细胞中的位置与形态上有什么不同?选择几个典型图像进行比较,然后尝试说出细胞分裂过程中染色体的大致变化。

(二)细胞成长

教师演示细胞生长过程中的主要变化(许多小液泡逐渐长大,合并为一个大液泡,细胞长到一定程度就不再生长了),导致整个细胞体积增大。

学生讨论:细胞体积越大,需从外界吸收的营养物质越多。根据你平时的经验,说出植物生长在什么环境下,细胞体积会明显增大?细胞体积增大,细胞数目增多与生物体的生长有什么关系?

(三)细胞分化与组织形成

步骤一:

展示植物细胞分化课件:种子萌发生长通过细胞分裂产生新细胞,这些细胞在形态、结构方面都很相似。随着细胞的分裂和生长,后来只有一小部分细胞仍具有分裂能力,大部分细胞失去了分裂能力。这些细胞各自具有什么不同的功能,它们在形态、结构上逐渐发生了变化,分化形成了不同的细胞群:(展示)根、茎、叶表面的一层细胞群,即保护组织,具有保护内部柔嫩部分的功能;(出示)叶、果实的叶肉、果肉,细胞壁薄,液泡大,属于基本组织,具有营养功能;(出示)茎、叶脉根等处的导管运输水和无机盐属于疏导组织;那些仍具分裂能力的细胞群属于分生组织,最后这些不同组织组合再一起。展示根、茎、叶、花、果实图像。

教师:引导学生观看课件,提出问题:细胞刚分裂完毕,形态、结构上有变化吗?随着细胞的逐渐生长,形态、结构还与最初的细胞相似吗?在不同细胞群中的两个细胞形态、结构相似吗?这些形态相似、结构相同,具有一定功能的细胞群,我们个它起个名字叫组织。

步骤二:

用显微镜观察叶表皮细胞,找出表皮细胞的相同点:形态相似,结构相同,讨论相同,讨论其功能如何?得出叶表皮是保护组织,同时识别其他几种植物的组织,讨论其分布、功能。

番茄的果皮与果肉,用手摸一摸,用牙咬,尝尝它们的区别何在?表皮具有什么功能,果有什么功能?

步骤三:

利用显微镜分别观察人体的四种基本组织的永久切片。观察时,可对照教科书中的插图辨认四种基本组织。

学生讨论:人体的四种组织的分布,分别具有什么功能?如果你的皮肤不慎被滑破,你会感到疼,会流血。你考虑一下皮肤中可能含有哪几种组织?

教师:出示人体四种基本组织剪贴图。

学生:结合教科书中的图4—3人体的基本组织示意图,识别人体的四种组织?区分它们的特点、分布、功能。

步骤四:

教师展示细胞分裂:细胞分化形成组织,最后植物体由小长大;一受精卵经细胞分裂,逐渐长成婴儿,慢慢成长为一名中学生,而在他周围是鸡蛋、面包、牛奶、蔬菜等食物。使学生意识到自己成长中对父母的索取,从而唤起学生尊敬父母、孝敬老人的情感意识。

通过本节课学习完成下表:

生物细胞的基本结构范文篇12

1.知识目标

①概述细胞核的结构和功能。

②能够区别原核细胞和真核细胞。

③描述染色质组成以及与染色体的关系。

2.能力目标

①通过资料分析,提高实验设计的能力。

②尝试制作真核细胞的三位结构模型。

3.情感目标

①认同细胞核是细胞生命系统的控制中心

②确立生物体结构与功能相统一的辩证观点。

③在合作探究与交流中体验学习的乐趣。

【教学方法与策略】

1.探究式教学

利用多媒体课件展示克隆羊培育过程;伞藻实验和变形虫实验,实验展示过程中步步设疑,层层深入,启发学生带着问题去思考、去观察,让学生自己在探究过程中通过分析得出结论,掌握细胞核的功能。

2.导学案教学

精心设计编写导学案,通过导学案,激发学生的探究兴趣,提高学生自主学习的能力。

【学情分析】

经过初中阶段的学习,学生对细胞的基本结构有了一定的认识,有了“细胞核控制生物的遗传”的基本理念,但对于细胞核如何通过控制蛋白质合成来控制生物遗传和代谢还不了解,因此要把握好知识的延展,另外学生对克隆羊、伞藻嫁接等实验又很感兴趣,因此通过实验设计的探究,可以引发学生进行实验的兴趣,提高学生设计实验的能力。

【教学过程】

引入新课

【创设情境】

出示植物细胞和细菌的亚显微结构图片,要求学生观察比较两者的不用,同时说出细胞内各结构的名称。

【讲述】原核细胞和真核细胞最主要的区别是有无细胞核,以及细胞核中结构的区别,等我们学完这节课之后,再来完成两者细胞核的不同之处。

学生观察、回忆,说出各结构名称,同时通过比较,得出两者的区别。

植物细胞:有细胞核和各种细胞器,为真核细胞。

细菌细胞:没有细胞核,只有核区,只有核糖体,为原核细胞。

一、细胞核的结构

【提问】大家阅读课本,思考:

真正的细胞核具有什么样的结构呢?

学生通过阅读,回答:细胞核包括:核膜(2层膜,有核孔,是大分子物质出入的通道)、核仁(与核糖体的形成有关),染色质(由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体)。

【讲述】染色质、染色体:主要有DNA和蛋白质组成,呈细长丝状,因易被碱性染料染成深色而得名。若细胞要分裂,染色质就螺旋化,缩短变粗,形成棒状或杆状的染色体(用自制的教具讲解)。

学生阅读课本填写染色质与染色体比较表。

二、细胞核的功能

【提问】具备这些结构的细胞核具有什么功能呢?

资料一:多莉羊的培育过程,使学生对细胞核的功能有初步的认识。

【提问】

1.多莉最像哪只羊?为什么?

2.从多莉的培育过程,你得出什么结论?

学生观察多莉的培育过程,回答:多莉最像B母羊。因为B母羊提供细胞核;得出的结论是细胞核控制着细胞的遗传。

资料二:美西螈核移植实验。

【提问】

1.移植长大后的美西螈是什么体色?为什么?

2.由此你认为生物性状的遗传主要由什么控制呢?

学生观察实验步骤,预测实验结果,得出结论。

【探究活动】验证细胞核控制着细胞的遗传

【提示】伞藻嫁接实验

实验设计思路:学生小组探究设计实验

依据学生的设计思路,以图示来表示实验过程。

【结论】伞藻的嫁接实验说明细胞核控制着细胞的遗传。

【小结】通过以上的实验,我们得出结论,细胞核是细胞进行生命活动所必需的。

三、原核细胞和真核细胞核区的比较

【提问】那么原核细胞中核区的功能与真核细胞的细胞核是否一样?结构又有什么不同呢?

(根据学生的回答,完成表格。)

【课堂小结】

细胞核是真核细胞特有的细胞器,它是真核细胞重要的组成部分。细胞核中包含着携带细胞全部基因组的染色体。由于绝大多数遗传信息贮存在细胞核中,DNA复制、RNA转录都在细胞核中进行,因此,它成为细胞生命活动的控制中心。

【作业布置】

教师:现在同学们已经学习了细胞各个结构的特点及功能,对细胞有了一定的认识,我们可以通过特殊的方法对已学的知识进一步的加深和巩固,这种方法就是建立模型。

注意:科学性、准确性应放第一位,还应考虑艺术性、成本低廉等等。

【板书设计】

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