细胞生物学常用实验技术

实验一 显微镜的结构及使用

[实验目的]

（一）熟悉显微镜的结构及各部件性能。 （二）掌握显微镜的使用方法。 （三）了解显微镜的维护方法。 [实验原理]

虽然显微镜的目镜和物镜的结构很复杂，但它的作用相当于一个凸透镜，其成像原理和光路图如图1所示，被检物体AB放在物镜（O1）下方的1—2倍焦距之间，则在物镜（O1）后形成一个倒立的放大实像A1B1，这个实像正好位于目镜（O2）的下焦点之内，通过目镜后形成一个放大的虚像A2B2，这个虚像通过调焦装置使其落在眼睛的明视距离处，即25cm,使所看到的物体最清晰，也就是说虚像A2B2是在眼球晶状体的两倍焦距之外，通过眼球后在视网膜形成一个倒立的A2B2缩小像A3B3。

[实验器材]擦镜纸 字母装片 羊毛交叉擦片 普通光学显微镜 二甲苯 香柏油 三 内容与方法：

普通光学显微镜(Microscope)的外形和结构因类型不同略有差异，但基本结构和功能是相似的。（图2） （一） 1.

微镜的基本结构及功能：光学显微镜由机械部分、照明部分和光学部分构成。 机械部分：

（1）镜座：位于底部的金属座。一般为马蹄形，用以支持和稳定整个镜体。 （2）镜柱：镜座与镜臂相连的短柱。

（3）镜臂：镜柱上方弯曲部分

实验一 显微镜的结构及使用

[实验目的]

（一）熟悉显微镜的结构及各部件性能。 （二）掌握显微镜的使用方法。 （三）了解显微镜的维护方法。 [实验原理]

虽然显微镜的目镜和物镜的结构很复杂，但它的作用相当于一个凸透镜，其成像原理和光路图如图1所示，被检物体AB放在物镜（O1）下方的1—2倍焦距之间，则在物镜（O1）后形成一个倒立的放大实像A1B1，这个实像正好位于目镜（O2）的下焦点之内，通过目镜后形成一个放大的虚像A2B2，这个虚像通过调焦装置使其落在眼睛的明视距离处，即25cm,使所看到的物体最清晰，也就是说虚像A2B2是在眼球晶状体的两倍焦距之外，通过眼球后在视网膜形成一个倒立的A2B2缩小像A3B3。

[实验器材]擦镜纸 字母装片 羊毛交叉擦片 普通光学显微镜 二甲苯 香柏油 三 内容与方法：

普通光学显微镜(Microscope)的外形和结构因类型不同略有差异，但基本结构和功能是相似的。（图2） （一） 1.

微镜的基本结构及功能：光学显微镜由机械部分、照明部分和光学部分构成。 机械部分：

（1）镜座：位于底部的金属座。一般为马蹄形，用以支持和稳定整个镜体。 （2）镜柱：镜座与镜臂相连的短柱。

（3）镜臂：镜柱上方弯曲部分

实验一 线粒体和液泡系的超活染色

[实验目的]

1、学习一些细胞的超活染色技术。

2、通过超活染色观察活细胞内线粒体、液泡系的形态、数量与分布。 [实验原理]

活体染色是指对生活有机体的细胞或 的某些结构组织能着色但又无毒害的一种染色方法。它的目的是显示生活细胞内的某些结构。而不影响细胞的生命活动和产生任何物理、化学变化以致引起细胞的死亡。活染技术可用来研究生活状态下的细胞形态结构和生理、病理状态。

但不是任何染料皆可以作为活体染色剂之用，应选择那些对细胞无毒性或毒性极小的染料，而且总是要配成稀淡的溶液来使用。一般是以碱性染料最为适用，可能因为它们具有溶解在类脂质（如卵磷脂、胆固醇等）的特性，易于被细胞吸收。站那思虑B和中性红两种碱性染料是活体染色剂中最重要的染料，对于线粒体和液泡系的染色各有专一性。 [仪器、材料与试剂]

1、仪器：显微镜、恒温水浴锅

2、材料：洋葱鳞茎内表皮细胞、黄豆幼根根尖、载玻片、盖玻片、10ml量筒、吸管、吸水纸

黄豆幼根根尖培养方法：将黄豆种子用温水泡胀后，培养在培养皿内多层润湿的滤纸上（水稍淹住黄豆为宜），30℃使其发芽，3~4天后，胚根伸长到1cm以上。 3、试剂：

⑴ Ringe

实验一 线粒体和液泡系的超活染色

[实验目的]

1、学习一些细胞的超活染色技术。

2、通过超活染色观察活细胞内线粒体、液泡系的形态、数量与分布。 [实验原理]

活体染色是指对生活有机体的细胞或 的某些结构组织能着色但又无毒害的一种染色方法。它的目的是显示生活细胞内的某些结构。而不影响细胞的生命活动和产生任何物理、化学变化以致引起细胞的死亡。活染技术可用来研究生活状态下的细胞形态结构和生理、病理状态。

但不是任何染料皆可以作为活体染色剂之用，应选择那些对细胞无毒性或毒性极小的染料，而且总是要配成稀淡的溶液来使用。一般是以碱性染料最为适用，可能因为它们具有溶解在类脂质（如卵磷脂、胆固醇等）的特性，易于被细胞吸收。站那思虑B和中性红两种碱性染料是活体染色剂中最重要的染料，对于线粒体和液泡系的染色各有专一性。 [仪器、材料与试剂]

1、仪器：显微镜、恒温水浴锅

2、材料：洋葱鳞茎内表皮细胞、黄豆幼根根尖、载玻片、盖玻片、10ml量筒、吸管、吸水纸

黄豆幼根根尖培养方法：将黄豆种子用温水泡胀后，培养在培养皿内多层润湿的滤纸上（水稍淹住黄豆为宜），30℃使其发芽，3~4天后，胚根伸长到1cm以上。 3、试剂：

⑴ Ringe

第四版前言

这本实验教材是为高等医学院校细胞生物学教学编写的，适用于五年制本科、七年制 临床专业和研究生班。

细胞生物学实验课的教学目的，主要是通过基本技能训练以及观察分析实验结果，使 学生了解并掌握有关的实验技术原理和操作方法，进而培养学生动手实践、观察分析和解 决问题的能力。为达到此目的，实验内容自成体系，着眼于加强学生的基末技能训练，以及 观察分析问题和科学思维能力的培养。大多数实验采用生活细胞材料，由学生自己动手取 材和实验，使学生能对细胞获得生动的认识。选编了一些生物医学常用的细胞生物学基本 实验，如细胞的显微测量、细胞活力测定、细胞计数、细胞组分的分级分离、细胞组分的化 学反应、细胞生理活动、细胞染色体技术、细胞培养、细胞融合、免疫荧光技术、电镜技术 等，为后续的课程及医学研究打下一定基础。

全书内容共23个实验，五年制本科、七年制医学专业和研究生班教学根据具体情况 选择基本实验，由学生自己动手操作，少数应用大型精密仪器的实验进行参观示教，另附 实验报告一册。

本教材由王芸庆主编、谢荣林副主编，参加编写的有陈兴、谢荣林、宁刚、刘冬杰、黄东阳、纪晓辉、时伟红、朱亚勤、黄集前、王明武、毕卫真、张婕、三维琴和王世藩。荆永显、李虹、王序绘制插图，

名词解释

原生质：原生质一词原指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。

质膜：是细胞表面的单位膜。 细胞质：质膜与核被膜之间的原生质。 细胞器：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器

细胞质基质：细胞质中除细胞器以外的部分又称为或胞质溶胶，其体积约占细胞质的一半。 细胞核：真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器。是遗传物质贮存、复制和转录的场所。主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。

脂质体：是一种人工膜。在水中搅动后形成，双层或单层脂分子球体

外在/外周膜蛋白：通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白。

内在膜蛋白：又称整合蛋白、跨膜蛋白，部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧，以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。

脂锚定膜蛋白：是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中，从而锚定在细胞质膜上的一类膜蛋白。

膜骨架：质膜下起支撑作用的网络结构

血影：是指人的红细胞经低渗处理后，质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。

简单扩散小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。不需要消耗细胞的代谢能量

名词解释

原生质：原生质一词原指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。

质膜：是细胞表面的单位膜。 细胞质：质膜与核被膜之间的原生质。 细胞器：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器

细胞质基质：细胞质中除细胞器以外的部分又称为或胞质溶胶，其体积约占细胞质的一半。 细胞核：真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器。是遗传物质贮存、复制和转录的场所。主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。

脂质体：是一种人工膜。在水中搅动后形成，双层或单层脂分子球体

外在/外周膜蛋白：通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白。

内在膜蛋白：又称整合蛋白、跨膜蛋白，部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧，以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。

脂锚定膜蛋白：是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中，从而锚定在细胞质膜上的一类膜蛋白。

膜骨架：质膜下起支撑作用的网络结构

血影：是指人的红细胞经低渗处理后，质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。

简单扩散小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。不需要消耗细胞的代谢能量

名词解释

原生质：原生质一词原指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。

质膜：是细胞表面的单位膜。 细胞质：质膜与核被膜之间的原生质。 细胞器：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器

细胞质基质：细胞质中除细胞器以外的部分又称为或胞质溶胶，其体积约占细胞质的一半。 细胞核：真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器。是遗传物质贮存、复制和转录的场所。主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。

脂质体：是一种人工膜。在水中搅动后形成，双层或单层脂分子球体

外在/外周膜蛋白：通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白。

内在膜蛋白：又称整合蛋白、跨膜蛋白，部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧，以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。

脂锚定膜蛋白：是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中，从而锚定在细胞质膜上的一类膜蛋白。

膜骨架：质膜下起支撑作用的网络结构

血影：是指人的红细胞经低渗处理后，质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。

简单扩散小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。不需要消耗细胞的代谢能量

第一章 绪论

一、细胞生物学概念

? 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖与分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 三、研究的重点领域

全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：

?细胞信号转导 细胞凋亡?基因组与后基因组学研究

三种疾病：癌症 心血管病 爱滋病和肝炎等传染病 五大研究方向：细胞周期调控 细胞凋亡 细胞衰老 信号转导 DNA的损伤与修复

第二节 细胞学与细胞生物学发展简史 一、细胞的发现（discovery of cell）

1665年，胡克创造了第一架有科学研究价值的显微镜。放大倍数可达40—140倍，并用其做了大量观察，将结果整理成书《显微图谱》（Micrographia）发表于1665年。在书中描绘了他所见到的木栓是由许多蜂巢状小室排成，并称之为细胞（Cell源于拉丁文Cella，原意为空隙、小室、小房子),是细胞学史上第一个细胞模式图。 把综合了细胞结构特点的图解称细胞模式图。 Hooke作为世界上细胞的第一个发现

“细胞生物学”教学大纲

（2005年春季）

主讲教师：丁明孝：Tel：67047 陈建国：Tel：55786 张传茂：Tel：57173

第一章 绪论 2学时

主讲教师：丁明孝教授

第一节 细胞生物学研究的内容和现状 第二节 细胞学与细胞生物学发展简史

教学要求：

掌握细胞学与细胞生物学发展的历史，细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用。 细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为以下几个阶段：（1）细胞的发现；（2）细胞学说的建立；（3）细胞学的经典时期；（4）实验细胞学时期；（5）细胞生物学学科的形成与发展。分析了细胞生物学学科形成的基础与条件。当前细胞生物学主要发展方向是细胞分子生物学，它是以细胞作为一切有机体进行生命活动的基本单位这一概念为出发点，在各层次上（主要在分子水平上）研究细胞生命活动基本规律的学科。细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科，它是现代生命科学的基础学科之一。

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