第三章 细胞生物学研究方法.docVIP

PAGE PAGE 16 一、章（节、目）授课计划 第 页 授课章节名称 第三章 细胞生物学研究方法 授课 时数 2 教 学 目 的 1、使学生掌握细胞形态结构的观察方法，了解主要工具，侧重掌握基本原理和基本应用 2、了解细胞组分的分析方法及细胞培养 3、了解细胞工程技术 教 学 要 求 1、掌握细胞形态结构的观察方法，掌握光学显微镜技术2、了解细胞组分的分析方法及细胞培养 3、了解细胞工程技术 教 学 重 点 1、细胞形态结构的观察方法 2、细胞组分的分析方法及细胞培养。 教 学 难 点 1、观察细胞形态的主要方法及工具的介绍。 2、细胞组分的分析方法 教学 方法与手段 讲授法、 互动讨论法 作业与 思考题 部分课后作业 阅读 书目或参考 资料 1、《细胞生物学》（第3版）(翟中和等)(高等教育出版社)（2009） 2、《细胞生物学进展》（郑国錩等）（高等教育出版社）（1994） 3、《分子细胞生物学》（韩贻仁）（高等教育出版社）（2007） 教 学 后 记 二、课时教学内容 第 页 教 学 内 容 小结 技术的进步在一门学科的建立与发展过程中起着巨大的作用。没有 显微镜的发明就没有细胞的发现，更不会有细胞学说的建立，没有电子显微技术及其分子生物学技术的结合，就不会有细胞生物学今天的发展。 细胞生物学研究方法：一般来说，凡是用来解决细胞生物学问题所采用的方法，都属于细胞生物学研究方法。当前细胞生物学研究中常用到的方法有:核酸和蛋白质成分的分析和序列测定、研究特异DNA、RNA常用的southern杂交、Northwre杂交及蛋白质免疫印迹技术、基因打靶技术等等。 第一节 细胞形态结构的观察方法 一、有关显微镜的一些概念 （1）分辨率（resolution）：指分辨物体最小间隔的能力。 光学显微镜的分辨率 R=0.61λ/N．sin（α/2）． 其中λ为入射光线波长； N =介质折射率；空气中N =1 α=物镜镜口角（样品对物镜镜口的张角） 。 （2）放大倍数（magnification）：是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的比值。它指的是长度的比值而不是面积的比值。 例：放大倍数为100×，指的是长度是1μm的标本， 放大后像的长度是100μm，要是以面积计算，则放大了10,000倍。  显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。 （3）有效放大倍数（effective magnification）：物镜的数值孔径（NA）决定了显微镜有效放大倍数。有效放大倍数，就是人眼能够分辨的d′与物镜的d间的比值，即不使人眼看到假像的最小放大倍数： M=d′/d 二、显微镜的分类 现代显微镜可以分为两大类：一类是光学显微镜，另一类是非光学 教 学 内 容 小结 显微镜 。这两类显微镜又可根据不同的情况分成若干类型。 三、光学显微镜技术 光学显微镜技术至今仍是细胞生物学研究的重要手段。 （一）普通复式光学显微镜技术 1. 构成： ①照明系统：光源、折光镜、聚光镜 ②光学放大系统：为两组玻璃透镜，目镜与物镜 ③机械装置和支架系统，由镜座、镜筒、物镜转换器、载物台、推动器、粗动螺旋和微动螺旋等部件组成，保证光学系统的准确配置和灵活调控。 2. 原理：经物镜形成倒立实像，经目镜放大成虚像。 教 学 内 容 小结 （二）相差和微分干涉显微镜技术 光线在通过密度不同的介质时，其滞留程度不同，即产生了光程差和相位差。相差显微镜的基本原理把光程差变成振幅差(即明暗)。从而提高样品反差，提高了各种结构间的对比度，明暗差别通过密度差形成 使各种结构变得清晰可见。用途：观察未经染色的玻片标本，样品不需染色，适合观察活细胞。甚至研究细胞核、线粒体等细胞器的动态。 在构造上，相差显微镜有不同于普通光学显微镜两个特殊之处。 环形光阑（annular diaphragm）：位于光源与聚光器之间。 相位板（annular phaseplate）：物镜中加了涂有氟化镁的相位板，可将直射光或衍射光的相位推迟1/4λ。 微分干涉显微镜用的是偏振光，增加了样品反差，并具有立体感，可作于研究活体细胞中较大的细胞器。 教 学 内 容 小结 （三）荧光显微镜技术 特点：光源为短波光； 有两个特殊的滤光片（激发光滤片，阻断滤片） 照明方式通常为落射式（这种照明的光束来自物体的上方通过物镜后射到被检物体上，这样物镜又起着聚光镜的作用。这种照明法是适用于非透明物体，检出能力高；对细胞的刺激小；能进行多重染色）。 原理：细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线