单细胞动物的特征范文
时间：2023-12-07 18:02:56
导语：如何才能写好一篇单细胞动物的特征，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
“单细胞生物”一节是人教版新版初中《生物学》七年级上册第二单元第二章第四节的内容。本节教学的重要概念为“单细胞生物”，学生学起来感到抽象、空洞、难学。笔者以草履虫为例，采用多种策略，证明单细胞生物具有细胞结构并能够独立完成生命活动，将学生从生物体的宏观世界引入微观世界，去探索肉眼很难看见的单细胞生物。
1 简笔画呈现前概念策略，导入新课
教材在第二单元第一章已经阐述过动植物细胞的结构，这部分知识是学生的前概念。教师复习动、植物体的结构层次，再次强调生物体结构和功能的基本单位是细胞，动植物体都是有大量细胞经过分裂分化而形成的，和学生一起回忆动、植物细胞的结构并画简笔画示意图（图1、2）。
2 科学史教学策略，初建“单细胞生物”概念
教师抛出问题，引发思考：“是不是所有的生物都是我们肉眼可见的呢？”
投影科学史资料：著名的显微学家列文?虎克在其1676年10月9日的一封信中写道：“它们小得不可思议；如此之小，在我看来，我判断，即使把100个这些小动物撑开摆在一起，也不会超过一颗粗沙子的长度；如果这是真的，那么100万个这些活物也不够一颗粗沙粒的体积。”这些如此之小的生物，是列文?虎克利用显微镜观察一滴水中看到的，他描述说：“他们看上去就像一个点。”
引导学生分析得出结论：生物圈中还有不少是肉眼很难看见的生物，它们的身体只有一个细胞构成，称这些生物为“单细胞生物”。在此，引出新课的课题“单细胞生物”，使学生建构起“单细胞生物”是“很小的”概念特征的基本印象。
3 形象思维策略，认识各种“单细胞生物”
本课教学内容针对的对象是七年级的学生，由于年纪小，大脑兴奋中心容易疲劳，注意力集中时间较短，需要教师利用视觉促进接受生物形象信号，在大脑中形成感知表象。
教师指导学生阅读课本“想一想，议一议”栏目，用PPT补充展示形态各异的“单细胞生物”图片，如杆状的大肠杆菌、发酵用的酵母菌、会变形的变形虫、像太阳的太阳虫、喇叭虫、钟虫、衣藻和像草鞋的草履虫，并讲授它们与人类的关系，让学生知道生物圈中存在着千姿百态、功能各异的“单细胞生物”。教师利用丰富的感知表象，建立学生的形象思维，使他们对“单细胞生物”的概念有更丰富的认识。
4 自主学习和图形对比策略，建构“单细胞”概念
学生带着“草履虫是否有细胞的基本结构”这一问题，自主学习教材中的“草履虫结构示意图”（此时教师简笔画“草履虫结构示意图”），结合动植物细胞的结构示意图找出草履虫作为细胞的基本结构（图3），即草履虫具有表膜、大核和小核、细胞质，教师在黑板上，把“草履虫结构示意图”这3个结构名称，用红色线条与左侧“动物细胞示意图”的细胞膜、细胞质、细胞核相连接，从而证明草履虫具有细胞结构，为学生建构起“草履虫”是“单细胞”的概念，即单细胞生物具有类似于细胞膜、细胞质和细胞核的细胞结构。
5 实验竞赛与激励评价策略，直观感受“草履虫的形态和运动”
七年级学生的思维比较活跃，具有一定的观察能力、显微镜操作能力、分析问题能力，也愿意动手进行实验操作，有热情。老师可采用演示实验法和探究性实验的教学策略，“观察草履虫的形态和运动”，从静态到动态，认识草履虫这种单细胞生物。在学生清点材料用具的基础上，教师演示具体的实验步骤，强调临时装片制作和显微镜使用的注意事项：
（1） 由于草履虫需要氧气进行呼吸，多聚集在培养液表层，为此从草履虫培养液的表层吸一滴培养液。
（2） 用放大镜观察草履虫培养液时，放大镜需与观察物体平行放置。
（3） 取几丝棉花纤维，成“井”字形放于临时装片上，可将草履虫围在一个狭小的空间中，利于观察。
（4） 显微镜的基本操作步骤的注意事项：取镜和安放；对光：通过目镜，可以看到白亮的视野；观察：转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（眼睛看着物镜，以免物镜碰到玻片标本），再左眼向目镜内看，同时反方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止；整理实验台。
实验员教师已采集到草履虫并在实验室进行培养，但受课程时间限制，不能在课堂上观察到草履虫全部的生命活动，因此学生和教师搜集了相关草履虫生命活动视频辅助教学。教师播放“观察草履虫的运动视频”，展示在显微镜下观察到的草履虫运动状态。整个实验采取竞赛的方式进行，即对实验操作和观察结果做得又快又好的学生给予平时分加分表扬，并请这部分学生帮助检查和指导周围的同学。这样的教学可以较好保证全体学生实验操作能力的习得，保持实验课堂的高效性，避免出现课堂混乱的局面。
通过对单细胞生物生命活动的观察，学生不断体会和品尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦，有助于学生亲身体验“一些生物由单细胞构成”这一重要概念。教师在组织学生进行这些科学探究活动的同时，自然而然地渗透了科学的态度与世界观的教育。
6 合作学习和简笔画板书策略，建构完整“单细胞生物”概念
以合作学习小组为单位，学生再次观察教材中“草履虫的结构示意图”，以小组竞赛计分的方式，请学生将黑板中草履虫各部分结构的名称补充完整（图4）。同时，视频展示“草履虫的结构”，加深学生对草履虫结构各部分结构功能的认识。
教材在第一单元第一章已经阐述过生物体的基本特征，这部分知识也是学生的前概念。教师引导学生回忆生物的六大基本特征，请学生以合作小组为单位，采用抢答的方式，快速地将草履虫的各部分结构与生物的六大基本特征相对应，并在黑板上标注出（图5）。
但是，此时，学生发现，根据草履虫的结构无法与生物具有应激性、生长和繁殖以及遗传和变异这三个特征建立联系，引发了学生强烈的好奇心。在此基础上，教师播放“草履虫对外界刺激的反应”和“草履虫的分裂生殖”视频，从而让学生理解，草履虫具有完整的六个生物基本特征，且草履虫仅有一个细胞构成。在此，学生理解草履虫为单细胞生物，简笔画与板书结合，建构了“单细胞生物”的概念，即单细胞生物除具有细胞结构外，还具有生物的六个基本特征（图6）。
之前学生对单细胞生物如何生活以及其具体结构还缺乏系统的认识，教师在设计教学过程中抓住这些特点，设计学生活动，满足学生作为学习者的需要、探究的需要、获得新的体验的需要、获得认可与欣赏的需要。
7 课前资料收集策略，了解单细胞生物与人类的关系
学生课前收集的资料，采用小组交流的方式，同时引导学生通过自主学习，阅读教材中有关单细胞生物与人类关系的模块，了解单细胞生物与人类的关系。教师展示“厦门市杏林区新阳大桥沿杏滨路往集美方向出现长约3 km的红色海域“图片，以生活实际为例，讲解赤潮及其危害，并提供有关赤潮和海洋生命大发展的相关网址，供学生课后视野拓展所用。
篇2
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程，细胞以分裂的方式进行增殖。单细胞生物以细胞分裂的方式产生新的个体。多细胞生物以细胞分裂的方式产生新的细胞，用来补充体内衰老或死亡的细胞。
细胞增殖意义细胞增殖是生活细胞的重要生理功能之一，是生物体的重要生命特征。细胞的增殖是生物体生长、发育、繁殖以及遗传的基础。
细胞增殖方式真核生物的分裂依据过程不同有三种方式，有有丝分裂，无丝分裂，减数分裂。其中有丝分裂是人、动物、植物、真菌等一切真核生物中的一种最为普遍的分裂方式，是真核细胞增殖的主要方式。减数分裂是生殖细胞形成时的一种特殊的有丝分裂。
（来源：文章屋网 ）
篇3
关键词 文化哲学细胞分裂有性生殖
中国古老的文化哲学典籍《老子》中就有关于生命规律的论述，《老子》又名《道德经》、《德道经》，是讲述关于天道和人道的玄妙至理。《道德经》第四十二章说：“道生一，一生二，二生三，三生万物，万物负阴而抱阳，冲气以为和。”[1]讲的是天道至理，可以看做是万物生命演化繁衍的至理。
一、“道生一”的规律
何谓道？道在哲学上可看做是“无”和“规律”。宇宙间没有出现的事物是“无”，但在这无中蕴含着“有”的规律。《易经》中说：“形而上者谓之道，形而下者谓之器。”形而上在哲学中指的是那些无形或未成形的东西，形而下指的是有形或已经成形的东西，道是形而上的无形的规律，器是形而下的有形的事物。
“一”是事物的最初形式，是“有”，但其发展并没有固定的方向，只是在外界条件成熟下的一种“萌芽”，是一个开始。相当于《易经》中的“太极”，由无极而太极，是由无到有的过程。太极之理最为玄妙，最简单的一个初始本源却蕴含着整个宇宙苍生的诸多规律。北宋哲学家邵雍说：“一者，数之始而非数也。”（《皇极经世书・观物外篇上》）“一”并不是一个数字，而是数字的开始，万物的开始。邵雍之子邵伯温解释“一”说：“天地万物莫不以一为本，原于一而衍之为万，穷天下之数复归于一。一者何也？天地之心也，造化之原也。”（《宋元学案・百源学案》）最稚嫩、最单纯、最简单的一个雏形，却拥有着巨大的能量，在生物中就相当于干细胞。
道生一的规律就可以看做是生命出现的最原始方式，当外界条件满足于生命形成的条件后，这一规律便呈现出来，进而出现了原始的单细胞生物。地球之初，天地混沌，没有生命。但随着时间的推移，地球环境发生了变化，出现了符合生命形成的条件，特别是蛋白质形成之后，最原始的生命形成了，这就是一个从无到有的过程。不管是厌氧型细菌，还是单细胞生物，不管是陆上的还是水中的，所有的生命的远祖都曾经历了一次从无到有的过程。原始大气中生命的最初原料，在太阳的紫外线、放射线、火山活动、陨石冲击、雷电等自然能源的长期作用下，大气中的甲烷、氨、二氧化碳、氢、水等生成了氨基酸、嘌呤、嘧啶、核糖等有机小分子。这些有机小分子是形成原始生命的基本粒子。经过长时间的演变，产生了生物大分子――蛋白质和核酸。然后随着地球上自然条件的演变，生物大分子进一步演变成能进行自我复制、可以新陈代谢的原始生命。
生物化学家米勒模拟原始地球条件，把地球原始大气的主要成分甲烷、氨、氢和水蒸气混合并进行放电实验，结果产生了氨基酸、脂肪酸、糖、尿素、嘌呤、嘧啶等简单有机分子的生命物质。这是生命起源研究的一次重大突破，通过实验证实地球生命起源的一个假说：在早期地球环境中，原始大气中的无机物可以形成有机物，有机物可以发展为生物大分子。
后来，科学家们仿效米勒的模拟实验，合成出大量与生命有关的有机分子。如嘌呤、嘧啶、核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸、脂肪酸等多种重要的生物大分子。越来越多的实验证据支持化学进化论：地球上的生命是由非生命物质经过长期演化而来。
二、“一生二”的规律
《易经・系辞上》中说：“易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦。”[2]太极在这里就相当于“一”的位置，而《易经》中的这种成卦规律，是一种二分方法，符合万事万物“一生二”的规律。
“一”在这里是初始的意思，是一个独立体，是一个最原始的生命，是万物的开端，没有数字意义。而“二”则是两个互为对应的本体，两者有着相对、相近、相同的特征，具备了数字的内涵。周敦颐《太极图说》：“无极而太极，太极动而生阳，动极而静，静而生阴，静极复动，一动一静，互为其根，分阴分阳，两仪立焉。”就是说由无到有，有后成性，性动而变阴阳，阴阳是万事万物相对的两面，相互转化，由一而生。邵雍说：太极一也，不动，生二，二则神也。“二”由“一”而生，一中蕴含着二，经过外在环境的变化，适时蜕变为二。张载在《正蒙・参两》中说：“一物两体，气也；一故神，（自注：两在故不测）两故化，（自注：推行于一）此天之所以参也。”这里的“两体”指阴阳两个对立面，前一个“一”是一个物体，后一个“一”指对立面的统一；“神”指气化运动的潜能，“两”指对立面，“化”指阴阳相互作用引起的变化。“一故神”是说有对立面的统一，才有运动的性能；“两在故不测”是说，由于统一体中存在着对立面，所以其运动的性能神秘莫测。“两故化”是说有对立面才有运动变化的过程，其自注“推行于一”是说，对立面的相互作用存在于统一体中。所以，因二存在于一中，而生出二。这一哲学，在生物学中更是随处可见。
首先，分裂生长。细胞学说的创立，打破了动植物之间的界限，植物和动物都拥有相同的基本组织结构细胞，而生命体的成长壮大也是因为细胞具有分裂功能，由一个细胞分裂成两个，不断重复的细胞分裂，使生命体不断壮大，最后形成各式各样不同功能和性状的生命体征。细胞的分裂生长模式是一种最为典型的“一生二”的生长方式。
其次，分离再生。分离再生主要指一些动物和植物，生命体具有再生能力，即一部分从母体脱落后，母体与脱落体都能独自继续生长，最后成长为与母体一样的体征。在动物界，低等动物有些是靠无性生殖来繁殖的，还有些动物雌雄共体，也具有很强的再生能力，如蚯蚓、水螅或涡虫被横切为两段，可分别再生，成为两个独立个体。植物在繁殖中更鲜明地体现分离繁殖的特征，植物的枝条与母体分离后仍具有独立生长的能力，如：分离繁殖、压条繁殖、插杆繁殖、嫁接繁殖都可以看做是一种“一生二”的繁殖方式。
再次，分裂繁殖。指生物体在正常情况下，由生命本体分裂出来的个体，脱落于母体后形成的新生命。出芽生殖，酵母菌在母体的一个部位上长出芽体，芽体长大后从母体脱落，成为与母体一样的新个体。孢子生殖，真菌和一些植物，产生无性生殖的细胞――孢子，在适宜的环境下，孢子萌发长出新个体。如：青霉、曲霉、衣藻、苔藓。营养生殖，马铃薯的块茎、草莓的匍匐茎等植物体的营养器官（根、茎、叶）的一部分，从母体脱落后，能够发育成为一个新的个体。
三、“二生三”的规律
“二”是一个数词，代表两个，是增多的含义，在量上有一个增进；同时也是一个代词，指相对的两个或两方面，两者相互运动、冲撞、相交、矛盾，而这种运动之后，就产生了“三”。张载说：“两体者，虚实也，动静也，聚散也，清浊也，其究一而已。”任何事物都是“一”与“二”的矛盾统一体，对立和统一是不可分割的，统一体中具有对立面，对立面又存在统一体之中。“三”不是数量三的本意，其有两层含义，第一是新生事物，由二而生成的不同于“一生二”的新个体。第二是多的意思，是万事万物的高级繁殖方式，含有发展的含义。如果说“一生二”是量变，那么“二生三”是质变。如果说“一生二”是无性生殖，那么“二生三”就是有性生殖。
“三”代表着一种新的子代，也代表着所有的各式各样的子代。在“道生一，一生二，二生三，三生万物，万物负阴而抱阳，冲气以为和”中，万物附阴而抱阳，即阐释“道生一，一生二”之理，任何一个事物或生命，都含有阴阳两个方面，也能分化出阴和阳两个个体。而“冲气以为和”则是阐释“二生三，三生万物”的道理，二生三之理便是冲气以为和，也就是阴阳相交，产生的平衡和发展。在生物学中可以理解为有性生殖，产生的子代就是“三”。
在动物界，高级动物几乎都是通过有性生殖来繁衍后代的，通过雄性和雌性的合体，来达到受精，产生下一代。有性生殖是通过生殖细胞的结合而产生新生命的生殖方式。通常生物的生长过程中包括二倍体时期与单倍体时期的交替。二倍体细胞通过减数分裂来产生单倍体细胞，可称为雌雄配子或卵细胞和；单倍体细胞通过受精形成新的二倍体细胞。
接合生殖是一种低级生物的有性生殖。多细胞生物及单细胞生物群体由特化的单倍体细胞“配子”进行融合生殖。细菌的接合生殖是两个菌体通过暂时形成的原生质桥单向地转移遗传信息：供体（雄体）部分染色体可以转移到受体（雌体）的细胞中并进行基因重组，这种连接是最原始的接合生殖。原生动物的接合生殖多见于纤毛虫类，按接合子的形态又分为两类：第一，同配接合，接合子的形态相同。接合时双方暂时融合，小核在减数分裂后进行交换，相互受精后分开，如尾草履虫。第二，异配接合，在进行接合生殖前，虫体先有一次不均等分裂，分成大接合子和小接合子，大接合子固着，小接合子自由游泳，小接合子找到大接合子后就牢固地附着在上面并开始接合，小接合子被大接合子吸收。异配生殖有两种类型：第一，生理异配生殖，参加结合的配子型不同，但形态上并无区别，相同型的配子间不发生结合，不同型的配子相互结合，如衣藻中的少数种类，这种异配生殖是最原始类型。第二，形态异配生殖，参加结合的配子大小和性表现不同。大的不活泼是雌配子，小的活泼是雄配子，有了性别在形态上的分化。在原生动物和单细胞植物等低级生物中，所有个体或营养细胞都可能直接转变为配子或产生配子，而在高等动物中，生殖细胞是由动物的性腺生长产生的。另外还存在一种特殊生物的配子可不经融合而单独发育为新个体，为单性生殖，如蜜蜂、蚂蚁的雄性是未经受精的卵细胞长成的，属于“一生二”的范畴了。
四、三生万物
“三”除了表示不同于“二”的量变特征外，另一层含义是“多”。道生一，一生二，二生三的所有结果都属于“三”的范畴。三是各类成熟的个体的总和，有这个“三”就可以产生万事万物了。三为简约稳固之数，冲气之后的状态，如生活中的三角形、三足鼎等。同时“三”又是一个简约变数，冲气之后形成的新的初始，也就是三，含有运化万物的道理，如生活中的口号：1、2、3开始。1和2是不动的，3则变动。“一”和“三”的区别是，“一”是一种抽象的万物初始，“三”是一种具象的万物综合。“一动一静，天地之妙欤？一动一静之间，天地之至妙欤？一动一静之间者，非动非静，而主乎动静，所谓太极也。”（《宋元学案・百源学案》）太极就是有极，就是“一”，这种动静之间而产生的至妙之理，由“一”而主，归于“三”终。“三生万物”是玄而又玄，众妙之门。尤其高级动物的生命演化，即便是现在仍能找到进化的痕迹。
万物演化都属于三生万物的规律，其包罗万象，复杂而神秘，现仅以几种动物和人的生命从胚胎的形成过程为例，做一个管窥探讨。胎儿的形成与其他动物的形成区别不大，不管是鱼类、鸟类、爬行类，还是哺乳类，在胚胎形成发育过程中，都有相通之处，但有各自不同。18世纪晚期，欧洲政府和医学界将健康和数量众多的人口看做是一个社会井然有序、颇具竞争力的国度所必不可少的，于是，新建医院会向未婚先孕的女性提供各方面的照顾。这些机构增加了解剖学家接触胚胎和胎儿标本的机会，最终令他们制作出诸如此类的图像。来自于赫克尔后来编写的一本书，描写了从鱼到人的脊椎动物胚胎在三个发育阶段的进程，用以说明人和动物胚胎的相似之处。
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参考文献
[1] 邱进之.道法自然.成都：四川教育出版社，1996.
篇4
医学把癌症当做这样一种疾病：异常细胞增殖失控，并在人体内肆意扩散。癌症疗法聚焦于在肿瘤杀死宿主前消灭癌细胞。不幸的是，我们一方面强调癌细胞是有缺陷的失控“大炮”，另一方面又说癌细胞用顽固的方法蒙骗了机体的防御系统和医生的“兵工厂”。这两种说法自相矛盾。
癌症为什么会存在？
因其邪恶狡诈地行迹，癌症可谓一个冷酷无情的敌人。癌细胞被预先编程去执行目的明确的异常变异。这些变异似乎是被预先设计好用以协助癌细胞增强其生存能力，以及在血液中的散播速度。人类自身甚至还会充当同谋——肿瘤会利用化学信号在远端器官营造“癌细胞友好”生存区。
研究人员在热切寻找难以捉摸的“癌症治愈方法”，但很少有人退一步，问一个非常基本的问题：癌症为什么会存在？在生命长河中癌症又扮演什么角色呢？令人震惊的是，尽管对癌症已经研究了几十年，人们还没有达成关于癌症理论的共识，也无法解释为什么几乎在所有的健康细胞中，都潜伏着一个高效的癌症子程序，其可以被各种因素激活，如辐射、化学物质、炎症以及感染。
癌症植根于生命的本源，某些“激扰”可将其从沉睡中唤醒。这表明癌症并不是现代才出现的畸变产物，而是有着漫长的进化路径。这一猜疑有事实依据：不仅人类会罹患癌症，哺乳动物、鱼类、爬行类动物甚至植物也难逃癌症的魔爪。科学家已经识别出有上亿年之久的癌细胞基因。显然，只有在生物学史的背景下，我们才能彻底了解癌症。
与此相关的两次进化过渡期引人注目。第一次出现在20亿年前，自然界出现了含有线粒体（能给细胞供能的小型“工厂”）的复杂大细胞。生物学家认为线粒体是残余的古细菌。在癌症恶化时，线粒体会经历彻底改变其化学与物理特性的系统变化，这一点能明显说明问题。
线粒体：给细胞供能的小型“工厂”
从地球的大部分历史进程来看，生命只存在于单细胞有机体中。然而，随着时间的流逝，出现了一种新的可能。地球的大气层被一种剧毒、活性化学物质——氧气（其是光合作用产生的废气）污染了。细胞逐步进化出了巧妙策略，不是避免氧气累积，就是在内脏中与氧化危害作斗争。但是一些有机体变废为宝，找到了将氧气开发成强大新能源的方法。在近代的有机体中，线粒体正是利用氧气为细胞供能。
大量耗氧型细胞的出现，为与癌症相关的第二次进化过渡期铺平了道路——多细胞生物出现了。从基本的生命逻辑来看，这需要经历巨大的变化才能完成。不停繁殖是单细胞生物的要事，从此意义而言，它们是永生的。但是对于多细胞生物而言，普通细胞将他们的不死性“外包”给能将基因传递给后代的特殊胚芽细胞——和卵子。死亡是普通细胞为此付出的代价，多数细胞能进行短暂复制，但是一旦到了使用期限，预设编程会让它们自杀身亡，此过程也被线粒体控制，称之为“细胞凋亡”。
肿瘤打破了生殖细胞与其余细胞间的“契约”。恶性细胞会让凋亡失效，企图让自己得到永生，随着它们的生存环境开始出现过密状态，肿瘤就形成了。从这层意义上说，很长时间以来，人们认为肿瘤倒退回到了之前的“自私细胞”时代。不过，最近的研究进展允许我们美化这一图景。例如，癌细胞可以在低氧甚至无氧的环境下“茁壮成长”，回复到早期比较低效的“发酵”新陈代谢模式。
有机体能隐匿反应祖先历史的古代特征，生物学家对此非常熟悉。例如，有的人天生就有尾巴或者多余的。进化一定是在早期基因组的基础上进行的。
有时候先祖基因的表达路径并没有被遗弃，只是被抑制了。当某些因素干扰了被抑制的表达机制时，返祖现象就会出现。我和澳大利亚国立大学（Australian National University）的查尔斯·莱恩威弗（Charles Lineweaver）根据癌症的古老进化根源提出了癌症理论。
我们认为随着癌症在体内的发展，它会加速颠覆进化时间的箭头标示。不断增加的变异会促使癌细胞回复到先祖基因的表达路径，其概括了原始细胞的生活方式。我们预计，癌症发展的多种特征，都能系统关联至相应激活的日益增多的先祖基因。走到末路的恶性癌症再现了10亿年前的地球生命。
篇5
七年级上册生物重要知识点第一单元 生物和生物圈
生物的特征：1、生物的生活需要营养 2、生物能进行呼吸 3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应 5、生物能生长和繁殖 6、由细胞构成(病毒除外)
调查的一般方法
步骤：明确调查目的、确定调查对象、制定合理的调查方案、调查记录、对调查结果进行整理、撰写调查报告
生物的分类
按照形态结构分：动物、植物、其他生物
按照生活环境分：陆生生物、水生生物
按照用途分：作物、家禽、家畜、宠物
生物圈是所有生物的家
生物圈的范围：大气圈的底部：可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等
水圈的大部：距海平面150米内的水层
岩石圈的表面：是一切陆生生物的“立足点”
生物圈为生物的生存提供了基本条件：营养物质、阳光、空气和水，适宜的温度和一定的生存空间
环境对生物的影响
非生物因素对生物的影响：光、水分、温度等
光对鼠妇生活影响的实验P15
探究的过程：1、提出问题 2、作出假设 3、制定计划 4、实施计划 5、得出结论 6、表达和交流
对照实验 P15
生物因素对生物的影响：
最常见的是捕食关系，还有竞争关系、合作关系
生物对环境的适应和影响
生物对环境的适应P19的例子
生物对环境的影响：植物的蒸腾作用调节空气湿度、植物的枯叶枯枝腐烂后可调节土壤肥力、动物粪便改良土壤、蚯蚓松土
生态系统的概念：在一定地域内，生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林，一块农田，一片草原，一个湖泊，等都可以看作一个生态系统。
生态系统的组成：
生物部分：生产者、消费者、分解者
非生物部分：阳光、水、空气、温度
如果将生态系统中的每一个环节中的所有生物分别称重，在一般情况下数量做大的应该是生产者。
植物是生态系统中的生产者，动物是生态系统中的消费者，细菌和真菌是生态系统中的分解者。
食物链和食物网：
食物链以生产者为起点，终点为消费者，且是不被其他动物捕食的“最高级”动物。
物质和能量沿着食物链和食物网流动的。
营养级越高，生物数量越少;营养级越高，有毒物质沿食物链积累(富集)。
生态系统具有一定的自动调节能力。
在一般情况下，生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度，超过则会遭到破坏。
例如：在草原上人工种草，为了防止鸟吃草籽，用网把试验区罩上，结果发现，网罩内的草的叶子几乎被虫吃光，而未加网罩的地方，草反而生长良好。原因是：食物链被破坏而造成生态系统平衡失调。
生物圈是最大的生态系统。人类活动对环境的影响有许多是全球性的。
生态系统的类型p29
森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等
生物圈是一个统一的整体p30
注意DDT的例子 (富集)课本26页。
课本27页1题33页生物圈2号
生物的生存依赖于环境，以各种方式适应环境，影响环境。
七年级上册生物重要知识点第二单元 生物和细胞
显微镜的结构
镜座：稳定镜身;
镜柱：支持镜柱以上的部分;
镜臂：握镜的部位;
载物台：放置玻片标本的地方。中央有通光孔，两旁各有一个压片夹，用于固定所观察的物体。
遮光器：上面有大小不等的圆孔，叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。
反光镜：可以转动，使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的：光强时使用平面镜，光弱时使用凹面镜。
镜筒：上端装目镜，下端有转换器，在转换器上装有物镜，后方有准焦螺旋。
准焦螺旋：粗准焦螺旋：转动时镜筒升降的幅度大;细准焦螺旋。
转动方向和升降方向的关系：顺时针转动准焦螺旋，镜筒下降;反之则上升
显微镜的使用 P37-38 的图要掌握
观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。
放大倍数=物镜倍数X目镜倍数
放在显微镜下观察的生物标本，应该薄而透明，光线能透过，才能观察清楚。因此必须加工制成玻片标本。
观察植物细胞：实验过程P43-44
切片、涂片、装片的区别 P42
植物细胞的基本结构
细胞壁：支持、保护
细胞膜：控制物质的进出，
细胞质：液态的，可以流动的。细胞质里有液泡，液泡内的液泡内溶解着多种物质(如糖分)
细胞核：贮存和传递遗传信息
叶绿体：进行光合作用的场所，
液泡：细胞液
观察口腔上皮细胞实验P47
动物细胞的结构
细胞膜：控制物质的进出
细胞核：贮存和传递遗传信息
细胞质：液态，可以流动
植物细胞与动物细胞的相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核
植物细胞与动物细胞的不同点：植物细胞有细胞壁和液泡，动物细胞没有。
细胞的生活需要物质和能量
细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
细胞是物质、能量、和信息的统一体。细胞通过分裂产生新细胞。
细胞中的物质
有机物(一般含碳，可烧)：糖类、脂类、蛋白质、核酸，这些都是大分子
无机物(一般不含碳)：水、无机物、氧等，这些都是小分子
细胞膜控制物质的进出，对物质有选择性，有用物质进入，废物排出。注意课本52页图叫什么
细胞内的能量转换器：
叶绿体：进行光合作用，是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物，并产生氧。线粒体：进行呼吸作用，是细胞内的“动力工厂”“发动机”。
二者联系：都是细胞中的能量转换器
二者区别：叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中;
线粒体分解有机物，将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。
动植物细胞都有线粒体。
细胞核是遗传信息库，遗传信息存在于细胞核中
多莉羊的例子p55，
57页1题
细胞核中的遗传信息的载体——DNA
DNA的结构像一个螺旋形的梯子
基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断
DNA和蛋白质组成染色体
不同的生物个体，染色体的形态、数量完全不同
同种生物个体，染色体在形态、数量保持一定
染色体容易被碱性染料染成深色
染色体数量要保持恒定，否则会有严重的遗传病
细胞的控制中心是细胞核
细胞通过分裂产生新细胞
生物的由小长大是由于：细胞的分裂和细胞的生长
细胞的分裂
1、染色体进行复制
2、细胞核分成等同的两个细胞核
3、细胞质分成两份
4、植物细胞：在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁
动物细胞：细胞膜逐渐内陷，便形成两个新细胞
新生命的开端---受精卵
经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能，这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
动物和人的基本组织可以分为四种：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。
四种组织按照一定的次序构成，并且以其中的一种组织为主，形成器官。
能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统，神经系统、内分泌系统、生殖系统。
动物和人的基本结构层次(小到大)：细胞→组织→器官→系统→动物体和人体
植物结构层次(小到大)：细胞→组织→器官→植物体
P65题3
第二节 植物体的结构层次
绿色开花植物的六大器官
营养器官：根、茎、叶 ;
生殖器官：花、果实、种子
第三节 只有一个细胞的生物体
单细胞生物：草履虫、酵母菌、、衣藻、眼虫、变形虫
篇6
【摘要】 目的对软枝黄蝉和马缨丹两种药用植物进行生药学研究，为有关部门临床应用、中毒抢救和开发利用提供参考资料。方法 采用性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定。结果软枝黄蝉根横切面木栓层极宽，明显分为两层；茎横切面具柱鞘纤维；粉末中淀粉粒和草酸钙簇晶极多。马缨丹根横切面射线细胞结构较特殊，茎横切面四方形，且具有厚壁组织；粉末中单细胞非腺毛众多，分泌细胞中含橙黄色油滴。结论 以上生药学特征可作为软枝黄蝉和马缨丹的主要鉴定依据。
【关键词】 软枝黄蝉 马缨丹 生药学
Abstract：ObjectiveTo conduct pharmacognosical studies on the roots and leaves of Allamanda cathartica L. and Lantana camara L. for the purpose of offering references to their clinical use， rescuing poisoned persons ， development and usage. MethodsThe plants' characters and their microscopic structures， as well as their physicochemical properties were studied. ResultsPhellem in horizontal sections of Allamanda cathartica L. was thick， clearly consisting of two layers; and many starch grains and crystal clusters of calcium oxalate were found in the cross sections of its stems and its powder. Structures of cells of rays in the horizontal sections of Lantana camara L. were relatively exceptional; sclerenchymae was discovered in the square cross sections of its stems; its powder possessed unicellular non-glandular hairs， in which secretory cells containing orange oil drops were found. ConclusionThe result can be taken as the basis for the identification of the two plants.
Key words：Allamanda cathartica L. ； Lantana camara L.； Pharmacognosy
在常用药用植物中，有部分是有毒的。在临床和民间应用中，因用药不慎或误用等原因而引起的中毒乃至死亡的病例时有发生。软枝黄蝉为夹竹桃科植物软枝黄蝉Allemanda cathartica L.，全株入药，泻下导滞，用于便泌。全株有毒，人畜中毒会刺激心赃、循环系统及呼吸系统受障碍，妊娠动物误食会后引起流产［1］。马缨丹Lantana camara L.为马鞭草科植物，根清热泻火，解毒散结。主治感冒发热、伤暑头痛、胃火牙痛、咽喉炎、痄腮、风湿痹痛、瘰疬痰核。嫩枝叶清热解毒，祛风止痒。主治痈肿毒疮、湿疹、疥癣、皮炎、跌打损伤［2］。 大剂量服用马缨丹可导致中毒。中毒表现：全身衰弱，步态不稳，剧烈腹泻，后则便秘，大便因含被分解的血液，故色深而臭，鼻及眼的分泌物增加，发热，黄疸，并且对光过敏，可致死亡［3］。有关软枝黄蝉、马缨丹的生药学研究未见报道，本文对软枝黄蝉、马缨丹两种有毒药用植物的有毒部位进行生药学研究，并附有组织结构和粉末特征图，为临床应用、中毒抢救和开发利用提供参考资料。
1 材料
软枝黄蝉药材样品由广西中医学院药用植物教研室韦松基副教授采自广西中医学院药用植物园（栽培）并鉴定。马缨丹药材样品由广西中医学院药用植物教研室韦松基副教授采自广西南宁市安吉乡甘圩村并鉴定。
2 方法与结果
2.1 软枝黄蝉的生药学研究
2.1.1 药材性状
根：干燥根呈圆柱形，稍弯曲，有分枝，长20～42 cm，直径1.5～7 mm，表面黄棕色，具纵向皱纹及根痕。味微，质脆，易折断，断面皮部黄褐色，木部黄白色，断面有细小的放射状纹理。
茎：干燥茎呈圆柱形，直径3～8 mm，表面黄棕色，具较高皮孔及纵沟纹，枝粗壮，叶痕大而明显。味微，质脆，易折断，断面皮部棕褐色，木部黄白色，中央具较大的髓部。
2.1.2 显微鉴定
根横切面：最外具较厚落皮层，木栓层较宽，由10～12列细胞组成，壁厚，木栓化。皮层较宽，其中分布大量淀粉粒和草酸钙簇晶。韧皮部较窄，散在草酸钙簇晶和淀粉粒。形成层明显。木质部宽广，导管大，多单个散在，呈放射状排列。见图1。
茎横切面：表皮细胞1列，偶见草酸钙簇晶。皮层较宽，具淀粉粒和草酸钙簇晶及方晶，维管柱鞘部位具纤维，常成束。韧皮部较窄，环状排列，其中散在草酸钙簇晶和淀粉粒。形成层明显。木质部较宽，导管大，多单个径向排列，中央具较大的髓部，薄壁细胞中含大量淀粉粒和草酸钙簇晶。见图2。
粉末特征：根、茎粉末淡黄棕色。①淀粉粒极多，主为复粒，由2～4分粒组成，脐点点状或裂隙状，直径4～10 μm。②纤维单个或成束，壁厚，木化，长240～660 μm，直径22～28 μm。③石细胞单个或成群，类圆形，类方形或近多角形，黄色，壁较厚，壁孔明显，直径18～30 μm。④木栓细胞多角形。⑤薄壁细胞淡黄棕色；有的细胞中含草酸钙方晶。⑥草酸钙方晶众多，大小、形状不一。⑦草酸钙簇晶多见，棱角尖锐，直径22～38 μm。⑧导管为网纹和螺纹导管，直径25～38μm。见图3。
2.1.3 理化鉴定软枝黄蝉含强心苷等［4］。取软枝黄蝉根、茎粗粉3 g浸于25%的乙醇中，在60℃水浴上浸泡2 h，滤过。取滤液加3，5-二硝基苯甲酸试剂（A液：2%3，5-二硝基苯甲酸醇溶液；B液：5%氢氧化钠水溶液，用前等量混合）数滴，呈黑褐色（显色反应）。
2.2 马缨丹的生药学研究
2.2.1 药材性状
根：干燥根呈圆柱形，有分枝，长25～65 cm，直径1.5～9 mm，长短不一，粗细各异。表面黄棕色，有纵皱纹及根痕。质坚韧，难折断，断面皮部厚，木部黄白色。气微，味甘辛。
茎：干燥茎略呈四方形，表面浅黄绿色。有节与分枝，具棱，嫩枝具倒钩状皮刺。质韧，难折断，断面皮部黄色，木部淡黄白色。中央具较大白色的髓部。气微，味甘辛。
2.2.2 显微鉴定
根横切面:木栓层较宽，由8～12列细胞组成。皮层较宽，薄壁细胞具较大间隙。韧皮部较窄，其外侧及韧皮部中具有石细胞或石细胞群。形成层明显，环状。木质部具大型导管，多单个散在，射线明显，由4～6列细胞组成。中央无髓部分化。见图4。
茎横切面:嫩茎呈四方形。表皮为1列长方形细胞，有非腺毛和腺毛。皮层为数列薄壁细胞组成，厚壁组织明显，成束分布于皮层内的棱角处。维管束外韧型，四棱角处的维管束发达，其余的维管束较小；韧皮部较窄，四棱角处具纤维束；形成层明显，环状；木质部导管椭圆形，木纤维多角形。中央具较大的髓部，由大型薄壁细胞组成。髓射线宽窄不一，由2～8列细胞组成。见图5。
粉末鉴定:根、茎粉末棕黄色。①非腺毛众多，常为单细胞，有的壁疣明显。②石细胞单个或成群，黄绿色，壁孔明显，直径30～52 μm。③纤维常成束，长320～850 μm，直径20～35 μm。④导管为螺纹或网纹导管，直径22～48 μm。⑤方晶较多，形状各异，直径6～15 μm。。⑥分泌细胞多见，直径25～32 μm，类圆形，内含橙黄色油滴。见图6。
2.2.3 理化鉴定根含水苏糖（stachyose），毛蕊花糖（verbascose），筋骨草糖（ajugose），毛蕊花四糖（verbascotetraose），马缨丹糖（lantanose）A、B，黄花夹竹桃臭蚁苷甲（theveside）等。茎、叶含马缨丹烯（lantadene）A、B，马缨丹酸（lantanolic acid），马缨丹异酸（lantic acid），齐墩果酸（oleanolic acid）等［3］。
取马缨丹根、茎粉末2 g，加乙醚10 ml，振摇浸渍15 min，滤过。分取滤液两份，2.5 ml/份，分别置于蒸发皿中，待乙醚挥发后，于一蒸发皿中加浓硫酸两滴，显深棕色；于另一蒸发皿中加浓盐酸两滴，显淡红色（显色反应）。
3 小结
本研究系统地对以上两种有毒药用植物的有毒部位的药材性状、组织结构、粉末进行观察，实验结果表明，软枝黄蝉根横切面木栓层极宽，明显分为两层；茎横切面具柱鞘纤维；粉末中淀粉粒和草酸钙簇晶极多。马缨丹根横切面射线细胞结构较特殊，茎横切面四方形，且具有厚壁组织；粉末中单细胞非腺毛众多，分泌细胞中含橙黄色油滴。 以上生药学特征可作为软枝黄蝉和马缨丹的主要鉴定依据。
【参考文献】
［1］中国科学院北京植物研究所.中国高等植物图鉴，第3册［M］. 北京：科学出版社，1974：414.
［2］广西壮族自治区中医药研究.广西药用植物名录［M］.南宁：广西人民出版社，1984：496.
［3］杨仓良.毒药本草［M］.北京：中国中药出版社，1993：21.
篇7
寄生虫对鱼类的影响显著时可引起宿主生长发育缓慢，抵抗力下降，甚至造成死亡。寄生虫病的危害性主要表现在以下4个方面：一是机械性刺激及损伤。机械性刺激及造成组织损伤是寄生虫病共有的一种特征，可直接造成鱼类死亡或者由此引起其他的病变，带来不良的后果。二是压挤与阻塞。一些寄生于鱼类体内的寄生虫往往能造成对宿主组织器官的压挤，引起萎缩、坏死和生理机能丧失。三是掠夺宿主的营养。寄生虫的营养取自宿主，其结果必然是或多或少地对宿主产生某种危害，轻者表现为营养不良，生长发育受影响，重者可至死亡。四是毒素的作用。寄生虫在寄生过程中，其代谢产物排泄于宿主体内。有些寄生虫还能分泌特有的有毒物质，对宿主产生一定的影响。
2淡水鱼类寄生虫病的发病规律
淡水鱼类寄生虫病一般可分为两大类，一是单细胞原生动物寄生虫；二是多细胞后生大型寄生虫。
2.1单细胞原生动物寄生虫病
（1）隐鞭虫病。隐鞭虫寄生于淡水鱼的鳃和皮肤。鳃隐鞭虫主要破坏鳃小片上皮并产生凝血酶，使其血管阻塞，黏液增多，严重时鱼类呼吸困难，不摄食，离群独游或靠岸边聚集于水面，体色暗黑，体形消瘦。主要流行于5~10月，7~9月发病较多，往往表现为急性型。
（2）粘孢子虫病。其中碘泡虫病危害较广，碘泡虫形成的胞囊，大的肉眼可见。鲢碘泡虫主要为害白鲢的中枢神经系统和感觉器官、体表、鳃、心脏、血液等，致使病鱼狂游乱窜，打圈，狂跳出水面，鱼体极度消瘦，尾上翘，肝、脾萎缩，腹腔积水，肠内无食物等症状。饼形碘泡虫主要寄生于草鱼种的肠道，严重时前肠粗大，肠壁呈白色糜烂状，鱼体发黑，腹部膨大，不摄食，消瘦而死。野鲤碘泡虫主要侵袭鱼的体表、鳍和鳃等，能引起鱼种死亡。主要流行于5~7月，表现为急性型。
（3）斜管虫病。斜管虫主要寄生于鱼的鳃、体表，刺激寄主分泌大量黏液，皮肤表面有苍白色或淡蓝色的黏液层，破坏组织，影响鱼的呼吸，病鱼食欲减退，鱼体消瘦发黑，漂游水面或侧卧，靠近岸边，不久死亡。主要危害鱼苗和鱼种，初冬和春季为其流行季节。
（4）小瓜虫病。又称“白点病”，严重时鱼体覆盖1层白色薄膜，病鱼行动迟钝，漂浮水面，不断与其他物体磨擦或跳出水面，能造成成批死亡。主要流行于初冬和春末，尤其是密集放养的越冬池易感染此病。
（5）车轮虫病。是鱼类很普通的原虫病，严重时鱼体分泌大量黏液，车轮虫较密集的部位，如鳍、头、体表等出现1层白翳，素有白头白嘴病之称，尤其危害下塘10d左右的鱼苗，使其口腔充塞黏液，嘴闭合困难，不摄食，呈“跑马”现象，鱼体消瘦。此病一年四季均有发现，4~7月较流行。
2.2多细胞后生大型寄生虫病
（1）指环虫病。在我国饲养鱼类中致病的有鳃片指环虫、鳙指环虫、鲢指环虫和坏鳃指环虫。主要寄生于锶部，严重时，病鱼鳃丝黏液增多，全部或部分呈苍白色，呼吸困难，鳃部浮肿，鳃盖张开，游动缓慢，可致苗种大量死亡。主要流行于春末夏初，适宜温度为20~25℃左右。
（2）双穴吸虫病。病鱼在水面作跳跃式游泳、挣扎，继而游动缓慢，失去平衡，头部充血，在脑室及眼眶周围呈鲜红色，鱼体出现严重弯曲等。主要危害鲢、鳙鱼种，发病率高、死亡率高，流行于5~8月，8月之后是白内瘴症状。
（3）九江头槽绦虫病。病鱼体重减轻，体表黑色素增加，离群独游，并有恶性贫血，严重时前肠第一盘曲胀大呈胃囊状，直径增加3倍，肠皱壁萎缩，表现慢性炎症，肠被虫体堵塞。主要流行于冬末春初，对越冬草鱼种危害最大，死亡率可达90%以上。
（4）中华鱼蚤病。我国危害较大的有大中华鱼蚤病和鲢中华鱼蚤病。轻度感染无明显病症，严重时影响鱼的正常呼吸，引起鱼焦燥不安。鱼蚤在摄食时分泌酶溶解寄主组织，进行肠外消化，能引起鱼鳃丝表皮破坏，末端弯曲、变形、贫血，血色素降低及白细胞组成改变等，病鱼整天在水表层打转或狂游，尾鳍上翘，俗称“翘尾巴”病，鱼体因消瘦死亡。每年4~11月均有发生，流行于5~9月，主要危害2龄以上的草鱼。
（5）鱼怪病。一般成对地寄生在鱼的胸鳍基部附近围心腔后的体腔内，有一孔与外界相通。鱼怪病严重影响鱼的性腺发育，1只鱼怪幼虫能使鱼苗失去平衡，数分钟死亡，3~4只鱼怪幼虫能引起鱼种不安。感染率高的水域，在岸边能看到成片被鱼怪幼虫寄生而死亡的鱼苗、鱼种。此病多见于湖泊和水库。
3鱼类寄生虫病综合防治
3.1预防措施
（1）在渔池设计和建造上应尽量做到符合防病要求。每个池塘应有独立的进排水口，水源充足、清洁，避免从进水口处引入病原寄生虫。
（2）建立检疫制度。鱼种、鱼苗引进或引出时要进行认真检疫，确认无病和无病原后再放养，以防地区性寄生虫病扩散传播。
（3）在鱼苗、鱼种放养前必须坚持彻底清塘，用药物消灭池中病原生物。
（4）在鱼种放养、分塘、转塘放养前应对鱼体进行药物浸洗消毒、杀虫，切断传播途径。
（5）开展药物预防。病原体往往粘附在饲料中进入池塘。因此，对食物场要进行定期消毒，对投喂的饲料，特别是青草等饲料要进行消毒、杀虫。在鱼病易发季节，要定期用药物全池消毒、定期投喂药饵，控制病原滋生，以达到防病效果。
（6）提高鱼体自身抵抗力。在越冬期间要选用较好的配合饲料投喂。在开春投喂时要注意添加一部分营养及免疫调节剂等，尽快恢复鱼类因越冬而消耗的体质，并通过拉网锻炼，提高免疫力；在活鱼装运时，要尽量避免鱼体受伤，减少病原生物侵入机会。
3.2综合治疗措施
篇8
生物和生物圈
生物的特征：1、生物的生活需要营养
2、生物能进行呼吸
3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应
5、生物能生长和繁殖
6、由细胞构成（病毒除外）
调查的一般方法
步骤：明确调查目的、确定调查对象、制定合理的调查方案、调查记录、对调查结果进行整理、撰写调查报告
生物的分类
按照形态结构分：动物、植物、其他生物
按照生活环境分：陆生生物、水生生物
按照用途分：作物、家禽、家畜、宠物
生物圈是所有生物的家
生物圈的范围：大气圈的底部：可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等
水圈的大部：距海平面150米内的水层
岩石圈的表面：是一切陆生生物的“立足点”
生物圈为生物的生存提供了基本条件：营养物质、阳光、空气和水，适宜的温度和一定的生存空间
环境对生物的影响
非生物因素对生物的影响：光、水分、温度等
光对鼠妇生活影响的实验P15
探究的过程：1、提出问题
2、作出假设
3、制定计划
4、实施计划
5、得出结论
6、表达和交流
对照实验
P15
生物因素对生物的影响：
最常见的是捕食关系，还有竞争关系、合作关系
生物对环境的适应和影响
生物对环境的适应P19的例子
生物对环境的影响：植物的蒸腾作用调节空气湿度、植物的枯叶枯枝腐烂后可调节土壤肥力、动物粪便改良土壤、蚯蚓松土
生态系统的概念：在一定地域内，生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林，一块农田，一片草原，一个湖泊，等都可以看作一个生态系统。
生态系统的组成：
生物部分：生产者、消费者、分解者
非生物部分：阳光、水、空气、温度
如果将生态系统中的每一个环节中的所有生物分别称重，在一般情况下数量做大的应该是生产者。
植物是生态系统中的生产者，动物是生态系统中的消费者，细菌和真菌是生态系统中的分解者。
食物链和食物网：
食物链以生产者为起点，终点为消费者，且是不被其他动物捕食的“最高级”动物。
物质和能量沿着食物链和食物网流动的。
营养级越高，生物数量越少；营养级越高，有毒物质沿食物链积累（富集）。
生态系统具有一定的自动调节能力。
在一般情况下，生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度，超过则会遭到破坏。
生物圈是最大的生态系统。人类活动对环境的影响有许多是全球性的。
生态系统的类型p29
森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等
生物圈是一个统一的整体p30
注意DDT的例子
（富集）课本26页。
课本27页1题33页生物圈2号
生物的生存依赖于环境，以各种方式适应环境，影响环境。
第二单元
生物和细胞
显微镜的结构
镜座：稳定镜身；
镜柱：支持镜柱以上的部分；
镜臂：握镜的部位；
载物台：放置玻片标本的地方。中央有通光孔，两旁各有一个压片夹，用于固定所观察的物体。
遮光器：上面有大小不等的圆孔，叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。
反光镜：可以转动，使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的：光强时使用平面镜，光弱时使用凹面镜。
镜筒：上端装目镜，下端有转换器，在转换器上装有物镜，后方有准焦螺旋。
准焦螺旋：粗准焦螺旋：转动时镜筒升降的幅度大；细准焦螺旋。
转动方向和升降方向的关系：顺时针转动准焦螺旋，镜筒下降；反之则上升
显微镜的使用
P37-38
的图要掌握
观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。
放大倍数=物镜倍数X目镜倍数
放在显微镜下观察的生物标本，应该薄而透明，才能观察清楚。因此必须加工制成玻片标本。
观察植物细胞：实验过程P43－44，注意事项以及各步骤的作用
切片、涂片、装片的区别
P42
植物细胞的基本结构
细胞壁：支持、保护
细胞膜：控制物质的进出，
细胞质：液态的，可以流动的。细胞质里有液泡，液泡内的液泡内溶解着多种物质（如糖分）
细胞核：贮存遗传信息
叶绿体：进行光合作用的场所，
液泡：细胞液
观察口腔上皮细胞实验P47，注意事项以及各步骤的作用
动物细胞的结构
细胞膜：控制物质的进出
细胞核：贮存和传递遗传信息
细胞质：液态，可以流动
植物细胞与动物细胞的相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核
植物细胞与动物细胞的不同点：植物细胞有细胞壁和液泡，动物细胞没有。
细胞的生活需要物质和能量
细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
细胞是物质、能量、和信息的统一体。细胞通过分裂产生新细胞。
细胞中的物质
有机物（一般含碳，可烧）：糖类、脂类、蛋白质、核酸，这些都是大分子
无机物（一般不含碳）：水、无机盐、氧等，这些都是小分子
细胞膜控制物质的进出，对物质有选择性，有用物质进入，废物排出。
细胞内的能量转换器：
叶绿体：进行光合作用，将光能转化为化学能，储存在它所制造的有机物中。线粒体：进行呼吸作用，将有机物中的化学能转化为细胞生命活动所需的能量，是细胞内的“动力工厂”“发动机”。
二者联系：都是细胞中的能量转换器
二者区别：叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中；
线粒体分解有机物，将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。
动植物细胞都有线粒体。
细胞核是遗传信息库，遗传信息存在于细胞核中
多莉羊的例子p55，
57页1题，课本57页最后一段
细胞核中的遗传信息的载体——DNA
DNA的结构像一个螺旋形的梯子
基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断
DNA和蛋白质组成染色体
不同的生物个体，染色体的形态、数量完全不同
同种生物个体，染色体在形态、数量保持一定
染色体容易被碱性染料染成深色
染色体数量要保持恒定，否则会有严重的遗传病
细胞的控制中心是细胞核
细胞通过分裂产生新细胞
生物由小长大是由于：细胞的分裂和细胞的生长
细胞的分裂
1、染色体进行复制
2、细胞核分成等同的两个细胞核
3、细胞质分成两份
4、植物细胞：在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁
动物细胞：细胞膜逐渐内陷，便形成两个新细胞
新生命的开端---受精卵
经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能，这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
动物和人的基本组织可以分为四种：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。
各组织的功能
四种组织按照一定的次序构成，并且以其中的一种组织为主，形成器官。
能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统，神经系统、内分泌系统、生殖系统。
动物和人的基本结构层次（小到大）：细胞组织器官系统动物体和人体
植物结构层次（小到大）：细胞组织器官植物体
P65题3
第二节
植物体的结构层次
绿色开花植物的六大器官
营养器官：根、茎、叶
；
生殖器官：花、果实、种子
植物的组织：分生组织、保护组织、营养组织、
输导组织等
根的结构
第三节
只有一个细胞的生物体
单细胞生物：草履虫、酵母菌、、衣藻、眼虫、
变形虫
草履虫见课本70页图，71页2题
单细胞生物与人类的关系：有利也有害
第三单元
生物圈中的绿色植物
蕨类植物出现根、茎、叶等器官的分化，而且还具有输导组织、机械组织，所以植株比较高大。
孢子是一种生殖细胞。
蕨类植物的经济意义在于：①有些可食用；②有些可供药；③有些可供观赏；④有些可作为优良的绿肥和饲料；⑤古代的蕨类植物的遗体经过漫长的年代，变成了煤。
苔藓植物的根是假根，不能吸收水分和无机盐，而苔藓植物的茎和叶中没有输导组织，不能运输水分。所以苔藓植物不能脱离开水的环境。
苔藓植物密集生长，植株之间的缝隙能够涵蓄水分，所以，成片的苔藓植物对林地、山野的水土保持具有一定的作用。
苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感，在污染严重的城市和工厂附近很难生存。人们利用这个特点，把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。
藻类植物的主要特征：结构简单，是单细胞或多细胞个体，无根、茎、叶等器官的分化；细胞里有叶绿体，能进行光合作用；大都生活在水中。
藻类植物通过光合作用制造的有机物可以作为鱼的饵料，放出的氧气除供鱼类呼吸外，而且是大气中氧气的重要来源。
藻类的经济意义：①海带、紫菜、海白菜等可食用②从藻类植物中提取的碘、褐藻胶、琼脂等可供工业、医药上使用
第四章
没有细胞结构的生物——病毒
病毒的种类
以寄主不同分：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）
病毒结构：蛋白质外壳和内部的遗传物质
种子植物
种子的结构
蚕豆种子：种皮、胚（胚芽、胚轴、胚根）、子叶（2片）
玉米种子：果皮和种皮、胚、子叶（1片）、胚乳
胚是幼小的生命体，包括胚芽、胚轴、胚根和子叶。
种子植物比苔藓、蕨类更适应陆地的生活，其中一个重要的原因是能产生种子。
记住常见的裸子植物和被子植物。
课本84页表和85页图，课本88页2题
种子的萌发环境条件：适宜的温度、一定的水分、充足的空气
自身条件：具有完整的有生命力的胚，已度过休眠期。
测定种子的发芽率（会计算）和抽样检测
种子萌发的过程
吸收水分——营养物质转运——胚根发育成根——胚芽胚轴发育成茎、叶，首先突破种皮的是胚根，食用豆芽的白胖部分是由胚轴发育来的
植株的生长
根尖的结构和各部分的功能
幼根的生长
生长最快的部位是：伸长区
根的生长一方面靠分生区增加细胞的数量，一方面要靠伸长区细胞体积的增大。
枝条是由芽发育成的，植株生长需要的营养物质：氮、磷、钾
花由花芽发育而来
花的结构（课本102）
传粉和受精（课本103-104）
果实和种子的形成
子房——果实
受精卵——胚
胚珠——种子
子房壁----果皮（与生活中果皮区别）
课本105页1题
人工受粉
当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。
被子植物的生命周期包括种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡。
生物圈中的绿色植物包括藻类、苔藓、蕨类和种子植物。`
绿色植物的生活需要水
水分在植物体内的作用
水分是细胞的组成成分
水分可以保持植物的固有姿态
水分是植物体内物质吸收和运输的溶剂
水分参与植物的代谢活动
水影响植物的分布
植物在不同时期需水量不同
P109
水分进入植物体内的途径
根吸水的主要部位是根尖的成熟区，成熟区有大量的根毛。
根的结构
从外到里：树皮：韧皮部（有筛管）、形成层；木质部（有导管）
运输途径
导管：向上输送水分和无机盐
筛管：向下输送叶片光合作用产生的有机物
绿色植物参与生物圈的水循环
叶片的结构
表皮（分上下表皮）、叶肉、叶脉、气孔
气孔的结构：保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；保卫细胞失水收缩，气孔关闭。
白天气孔张开，晚上气孔闭合。
蒸腾作用的意义：
可降低植物的温度，使植物不至于被灼伤
是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力
可促使溶解在水中的无机盐在体内运输
可增加大气湿度，降低环境温度，提高降水量。促进生物圈水循环。
绿色植物是生物圈中有机物的制造者
绿色植物通过光合作用制造有机物
天竺葵的实验
暗处理：把天竺葵放到黑暗处一夜，目的：让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
对照实验：将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖，目的：做对照实验，看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉。
脱色：几个小时后把叶片放进水中隔水加热，目的：脱色，溶解叶片中叶绿素便于观察。
染色：用碘液染色
结论：淀粉遇碘变蓝，可见光部分进行光合作用，制造有机物
光合作用概念：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程叫光合作用。
光合作用实质：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。
光合作用意义：绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源、氧气来源、能量来源。
绿色植物对有机物的利用
用来构建之物体
为植物的生命活动提供能量
呼吸作用的概念：细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫呼吸作用。
呼吸作用意义：呼吸作用释放出来的能量，一部分是植物进行各项生命活动（如：细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等）不可缺少的动力，一部分转变成热散发出去。
光合作用和呼吸作用的区别和联系（见课本最后）
光合作用（130页）和呼吸作用（125页）公式
绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，产生氧气，维持了生物圈中的碳氧平衡。
呼吸作用与生产生活的关系：中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通，以利于植物根部进行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有机物，因此在储存植物的种子或其他器官时，要设法降低呼吸作用，降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。
光合作用与生产生活关系：要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。合理密植。使作物的叶片充分地接受光照。
光合作用与呼吸作用的区别和联系
光合作用
呼吸作用
区别
部位
含有叶绿体的细胞
所有的活细胞
条件
光
有光无光均可
原料
二氧化碳，水
有机物，氧
产物
有机物，氧
二氧化碳，水
能量变化
合成有机物，贮存能量
分解有机物，释放能量
联系
相互依存
爱护植被，绿化祖国
我国主要的植被类型
草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林
我国植被面临的主要问题
植被覆盖率低，
森林资源和草原资源破坏严重
我国森林覆盖率16.55%，
我国每年3月12日为植树节
热带雨林-----地球的肺，
篇9
肿瘤干细胞（Cancer Stem Cell，CSC）是目前肿瘤研究中的热点问题。依照肿瘤干细胞观点，肿瘤细胞呈异质性，少数的CSC决定了肿瘤的形成、复发及转移，这无疑是对传统的肿瘤治疗形成很大的冲击，因此也是目前争议很大的问题。1997年第一次分离出肿瘤干细胞-血液系统急性髓样白血病肿瘤干细胞，随后实体肿瘤中肿瘤干细胞的研究也逐步开展，已从人脑肿瘤、乳腺癌、肝癌、肾癌等患者的癌组织及细胞系中成功分离、鉴定了肿瘤干细胞。可见为弄清楚CSC的本质，首当其冲的任务是将肿瘤组织及细胞系中的CSC分离、纯化并进行鉴定。现结合文献资料将各种分离鉴定方法总结如下，以便对CSC更好地进行研究。
1 肿瘤干细胞的分选方法
目前文献中分离CSC的方法主要有利用肿瘤干细胞细胞表面标志物（cell-surface marker）的分选及根据其生物学特性进行的功能分选两大类。
1.1 利用细胞表面标志物分选 目前发现的肿瘤干细胞多是利用marker分选发现的。实体瘤CSC 的标志物及分离鉴定方法均借助了正常干细胞的研究，干细胞的严格鉴定和分离也仅在极少的组织中完成，许多实体组织自身的干细胞表面标志物尚未确定。因此对CSC 的表型分离鉴定还仅限于少数实体肿瘤。分离出的带有此标志物的细胞往往是正常组织干细胞也具有的。因此，这就涉及到SC与CSC之间的差别。这方面的进展还只是起步阶段。有学者认为，既然肿瘤干细胞属于未分化细胞，那其表面的标志物应当很少甚至没有。一旦细胞具有了表面标志，就不能再称其为“干细胞”。据此认为目前根据marker分离出的应该属于肿瘤干细胞下一个级别的细胞——肿瘤起始细胞。尽管各家对CSC的定义、阶段及分化时间有异议，但一致公认根据marker分离出的目的细胞往往处于决定细胞分化方向的重要阶段，这部分细胞对对肿瘤的形成发展、放化疗抵抗，术后及放、化疗后复发非常重要。因此对这一特殊细胞亚群的研究将对肿瘤研究有极大推动。Marker的确定是很困难的事情，对肿瘤干细胞marker的研究多沿用干细胞的marker，CD133标记分子在目前CSC研究中应用较多。
利用marker分选的原理是：假定某抗原分子阳性或阴性的细胞为该肿瘤细胞中的CSC，以相应抗体与抗原结合（预先以一抗与细胞表面分子结合，再以二抗与之结合），再经特定仪器和设备将阳性与阴性细胞分离开来得到目的细胞。目前常用的有荧光激活细胞分选(Fluorescence activated cells sorting，FACS）和磁性激活细胞分选(Magnetic activated cells sorting，MACS）。
细胞亲和板结合分离法也是利用抗原抗体反应，将具有某种抗原标志的细胞结合到平皿上，从而与悬浮细胞中的阴性细胞分离。有些学者利用这种方法来分离肿瘤干细胞。
1.1.1 磁性激活细胞分选(MACS) 磁性激活细胞分选术(MACS）是高效简捷的免疫细胞及其它细胞的分离纯化方法，因其应用免疫磁珠来进行分选，故又称免疫磁珠分选。原理是已包被一抗的磁珠与细胞表面相应分子特异性结合（直标），或者已包被二抗(羊抗小鼠或羊抗大鼠)的磁珠与预先已与细胞表面分子特异结合的一抗结合（间标）。让标记好的细胞经过置于磁场的分离柱，磁珠携带与之结合的细胞吸附于分离柱内面，未结合细胞则经分离柱流下。再经洗涤，实现阳性细胞分离或阴性细胞的分离，从而纯化CSC。若加以相应荧光抗体，则利用流式细胞仪来评价MACS的分选效率。
目前报导经MACS成功分选肿瘤干细胞的文献较多，例如以CD133免疫磁珠分选喉癌Hep-2细胞系中CSC［1］，关于MACS分选效率报导不一。原代分离的效率在46.9%～79.8 %［2］。分选脐血单个核细胞，CD133表达率为86.04%。有学者从人胎脑中分离纯化CD133细胞，分选后所得细胞纯度为85.57％，回收率为62.3%［3］；CD133免疫磁珠分选喉癌Hep-2细胞的分选效率达90.26%。考虑可能原因为所分选的细胞不同或所用的仪器不同，或为分选率和细胞得率的区别。
免疫磁珠分选纯度比流式低，不过对细胞活性影响小。磁珠直径仅50 nm，体积约小于真核细胞的百万分之一，不会对细胞造成机械性压力；其组分多为氧化铁和多糖，可被生物降解，因此不影响细胞的生理功能及活力［4］；分选过程无菌，便于后续培养。如果marker已知，免疫磁珠法有很大的优越性。
MACS在实际应用中也受到以下因素的限制：分选前的细胞收集、处理过程耗时较长；分选设备及磁珠价格昂贵；分选柱的容积限制了分选细胞的数量。为后续实验工作带来了一定的限制。
1.1.2 荧光激活细胞分选（FACS） 荧光激活细胞分选（Fluorescence activated cells sorting，FACS）是利用流式细胞仪来进行的分选方法，故又称流式分选。流式细胞仪分选特定标志细胞的原理为：预先将特定抗体与待分选细胞一起孵育，结合后，利用流式细胞仪的适合电压，将结合抗体与未结合抗体的细胞分为两群，从而得到不同表面标志的亚群细胞。以被公认为CSC标志物的CD133为例：流式细胞仪分检出CD133＋及CD133-两大类细胞，分别进行培养，发现CD133＋细胞可以增殖、分化，长期传代；而CD133-细胞则经过几代的传代就死亡。CD133＋细胞可以使异种移植体成瘤。这证明了CD133＋细胞富集CSC。其他还有一些CSC的表面标志物，如神经胶质瘤细胞中的Nestin等均可用FCM来进行检测。
FACS收集细胞纯度较高，分选较为简捷，但因对分选设备无菌条件要求高，目前国内尚不能广泛开展，不利于分选细胞的后续培养。且此法是在分选血细胞的过程中建立起来的分选方法，其使用的高压小直径的液流可能是许多肿瘤细胞不能承受的，对细胞表面标志有破坏。因而可能会影响分选细胞活性，降低分选后细胞得率。
1.1.3 亲和板结合分离法 亲和板结合分离法在上世纪70年代就已展开，也是利用抗原抗体结合而分选肿瘤干细胞的一种方法。周思朗等以此法分离大鼠肝癌干细胞［5］，操作方法大体为：将纯化的羊抗鼠IgG加入无菌平皿中，加缓冲液3ml，4℃过夜，次日吸弃上清液，磷酸盐缓冲液(PBS)洗3次，用含体积分数为1%小牛血清的PBS室温下孵育15min，PBS洗3次，4℃保存备用。取肿瘤细胞，每1×106个细胞中加入待测肿瘤干细胞各个表面标记物单克隆抗体工作液100μl，4℃作用1h，培养液悬浮细胞；吸1.5×107～2×107个细胞加人到上述准备好的塑料平皿中，用Hanks液稀释为3ml，轻轻摇匀，4℃下作用1h。吸出悬液中细胞标记为阴性细胞，洗脱粘附在平皿上的肿瘤细胞，标记为阳性细胞，分别继续常规培养，发现CK7－、Thy-1＋、AFP＋细胞跟对应亚群细胞比较，体外增殖能力较弱，倍增时间长，最大倍增倍数小。因此认为这三种细胞具备大鼠肝癌干细胞的初步特征。
简便亲和板结合分离法易行，但准确率低于FACS和MACS。可作为后两者分选前的粗略分选。
1.2 利用生物学特性进行的的功能分选（SP分选） 肿瘤干细胞理论中，有一种观点倾向于肿瘤干细胞并非形态学概念，而应属于功能学的范畴。跟这一观点对应的是侧群细胞（Side Population，SP)的发现。因此又将肿瘤干细胞的功能分选称为SP分选。
SP分选常用的染料为核酸结合染料Hoechst33342，其在紫外光激发下可发出蓝光(波长450 nm 左右)和红色(波长650 nm 左右)两种荧光。SP细胞在肿瘤细胞中占极少量，拥有耐药泵，有拒染Hoechst33342等染料的特性，能将染料泵出而不发出荧光［6］。根据这一特点，应用流式细胞仪可将未被Hoechst33342等染色的细胞群与绝大部分肿瘤细胞分离开来，实现SP分选。SP细胞外排染料的机理是这部分细胞高表达ATP结合盒（ATP-binding casette，ABC）转运蛋白，包括P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）、乳腺癌耐药蛋白（Breast cancer resistance protein，BCRP/ABCG2）、ABCG1等能将药物及毒物“泵出”胞外的膜蛋白，故而对化疗药物不敏感，是CSC化疗耐药的原因。
神经母细胞瘤标本、胶质瘤、乳腺癌［7］和肺癌细胞系中均发现了SP 细胞［8］；大鼠C6胶质瘤细胞系也分离出SP细胞，在含有10% FBS的培养基中可长期保持干细胞特性比非SP细胞具有更强的致瘤能力，还能同时表达双向分化的标志［9］；Wang等从5种鼻咽癌细胞系中检测到SP细胞存在，其中CNE-2细胞系中分离出的SP细胞表现出干细胞特性，具有强的体内致瘤性，且高表达细胞因子19，可能是鼻咽癌CSC的一个表面标志。
SP分选也存在着一定的局限性：拥有耐药泵并非肿瘤干细胞的独特特征，干细胞本身也有耐药泵。因此SP细胞是否属于CSC尚需要进一步论证。染料本身对CSC可能有一定的毒性作用，而使CSC失去拒染能力，被排除在SP之外；被筛选到SP之内的CSC也可能由于染料的作用，影响其进一步的培养研究。
SP分离的最优条件为355 nm左右的紫外光激发，但紫外光需要特殊的氪气或氩气激光光源、水冷却系统及相应的滤片等设备，这些设备价格昂贵，体积庞大，目前国内能进行SP分选的流式细胞仪尚不多。有报导利用Rho123(蓝光激发)、DyeCycle Violet（紫光激发）等染色剂对肿瘤细胞进行SP分选，且与Hoechst33342分选SP比例类似。由于普通的流式细胞仪具有蓝光、紫光激发功能，有望将SP技术得以推广应用。
2
肿瘤干细胞的鉴定方法
经各种方法分离、筛选出来的细胞究竟是不是肿瘤干细胞尚需要进一步鉴定。目前从形态学来鉴定干细胞尚有一定困难，主要是从功能学方法来进行鉴定。
多数文献中报导CSC的数量较少，占细胞总体的10 %以下：乳腺癌ESA+Lin-CD44+CD24-/low细胞占小鼠移植乳腺癌细胞的2%［10］；结肠癌干细胞中CD133＋细胞群占2.5%［11］；喉癌Hep-2细胞系中CD133＋比例为3.15。也有学者认为肿瘤干细胞并不一定是稀有细胞，在某些肿瘤组织或细胞系中，检测到其所占的比例较大。Singh等报导因病理类型及级别不同脑肿瘤干细胞所占比例从0.3%到25.1%不等;Galli等报导多型胶质母细胞瘤中为0.5%～30%，髓母细胞瘤中为50%～80%［12］。
常采用检测分选细胞是否具有自我更新能力与不断分化能力来测定其生物学特性，并与对应的细胞群或未分选细胞进行比较。体外克隆、传代实验能直接证明这些细胞是不是能自我更新。CSC在含生长因子的SFM(无血清维持干细胞未分化状态，添加的生长因子则能促进CSC 的增殖)中能快速增殖形成细胞球，若将此细胞球打散重悬制成单细胞悬液，能够连续传代形成细胞球，此培养特性反映了细胞的自我更新能力和无限增殖能力。细胞球细胞在不同诱导条件下可分化为不同细胞，反映了CSC的多向分化潜能。
2.1 细胞增殖能力 根据增殖能力不同鉴定是否CSC是目前的主要方法。肿瘤干细胞在特定的生长环境下，具有很强的自我更新和增殖能力。而非CSC则没有增殖能力或者经过几代传代则死亡。Singh等通过有限稀释实验和亚克隆培养分析证实：在稀释为每孔100个细胞时，髓母细胞瘤平均形成20.27个肿瘤球，纤维型星形细胞瘤为5.85个，作为对照的正常神经干细胞仅2.88个。培养CD133＋胶质瘤干细胞发现其具有很强的自我更新和增殖能力，而对应的CD133-肿瘤细胞则贴壁生长，不分裂、不增殖。即使在含血清培养基中培养胶质母细胞瘤来源的CD133＋细胞，也可以长期保持未分化状态［13］。喉癌Hep-2 细胞中CD133＋细胞在加入生长因子的无血清培养液中生长，经MTT比色法测定，其增殖能力强于CD133-细胞和未分选细胞。
2.2 多向分化能力 除了具有自我更新能力外，肿瘤干细胞还应具有多向分化能力。除了保持原有CSC数量的稳定，还要分化为子代细胞，直至终末的肿瘤细胞以维持肿瘤的生长。CSC分化期间，表面标志是不断变化的。根据这一原理可对分离出来的CSC进行了分化能力的检测。恶性胶质瘤患者标本及恶性胶质瘤细胞株U251中CD133＋细胞可分化为神经元和星形胶质细胞［14］。人视网膜母细胞瘤组织中存在的非黏附性细胞球样未分化细胞，在体外诱导下可形成不同的视网膜细胞［15］；CD133＋喉癌Hep-2细胞在含10%胎牛血清的培养基中生长，CD133比例逐渐减少，到第12天时，达到分选前水平。
2.3 体内成瘤实验 行体外实验在一定程度上可证实前面任何方法分离出来的某些细胞亚群具有CSC的生物学功能，动物体内成瘤实验才是必须进行的最重要的证据。肿瘤干细胞具有比非肿瘤干强得多的体内致瘤能力。将分离出来的各细胞亚群按不同细胞浓度接种于动物体内，观察是否成瘤及肿瘤生长，比较各组成瘤能力，从而筛选出优势细胞表面标志。或者将几种优势细胞表面标志进行组合(例如A+B-C+)，筛出各种组合的细胞群，按不同浓度组接种NOD/SCID小鼠比较各细胞群成瘤能力，确定目的细胞。形态学上，成瘤组织应与原发瘤相似。1994 年Lapidot 等发现CD34+ CD38-急性白血病肿瘤细胞接种NOD/ SCID 小鼠能增殖形成肿瘤［16］，从而发现了肿瘤干细胞的存在。随后的研究中逐步发现实体肿瘤干细胞的成瘤能力：具有ESA+Lin－CD44+CD24-/low表面标志的乳腺癌干细胞是唯一在连续移植中具有致瘤能力的细胞，只需100～200个细胞即可在小鼠乳腺中再形成肿瘤；Singh等报道只需脑肿瘤中100个CD133＋细胞移植入NOD/SCID鼠脑，3～6月后就会长出肿瘤，通过免疫组化染色证实与患者原始肿瘤有高度相似性，连续移植重复出现，而植入105个CD133－细胞也未见肿瘤形成，提示脑肿瘤细胞的功能异质性。喉癌Hep-2细胞系中CD133＋细胞具有很强的致瘤能力，与未分选细胞及CD133-细胞，有显著性差异。从神经胶质瘤U373和乳腺癌细胞系MCF7及前列腺癌细胞中分离的SP细胞，均有比非SP细胞更高的致瘤性。
3 兼具分选和鉴定肿瘤干细胞的方法
根据肿瘤干细胞自我更新和多向分化、抵抗放化疗等特点，可以进行肿瘤干细胞的富集。同时，由于富集细胞体现了CSC的相应特点，因此从相对应的角度起到了鉴定作用。
3.1 悬浮球培养法 肿瘤细胞体外培养可以形成肿瘤球（sphere）的特性被用来研究肿瘤细胞自我更新能力或用其作为鉴定CSC的方法之一。此法基本是沿用干细胞的培养方法。其原理为：肿瘤细胞在添加了生长因子的无血清培养基中生长，其中的CSC增殖而形成致密球状，保持不分化状态；而非CSC则贴壁生长，且在无血清条件下生长速度缓慢。如：在此条件下培养大鼠C6胶质瘤细胞系，培养出悬浮生长的的细胞球，经验证其具有脑肿瘤干细胞球的特征［17］。
分选后的假定肿瘤干细胞细胞是否具有CSC特性，也经常采用观察其是否可以形成sphere的方法。原理同分选前无血清悬浮培养法。无血清培养条件下，肿瘤干细胞可维持肿瘤细胞的未分化状态，形成肿瘤球。将此悬浮球在加入表皮生长因子、碱性成纤维生长因子等的培养基中培养，可促进肿瘤细胞增殖，并传代多次；置于含血清培养基中，则可发生多向分化；接种于裸鼠，可体内成瘤。因此，目前脑肿瘤干细胞的研究多沿用此法。CD133＋ 胶质瘤干细胞、乳腺癌ESA+Lin－CD44+ CD24-/low细胞、喉癌Hep-2细胞系中CD133＋细胞均可形成干细胞球，CD133＋结肠癌细胞在体外无血清条件下可以呈细胞球生长1年，并能保持原代的形态学特征。
3.2 有限稀释法 有限稀释法是测定单个细胞增殖能力的有效方法。如软琼脂克隆形成实验。肿瘤细胞群体中的单个细胞形成克隆潜能并不相同，其增殖潜能也不同。能形成完全克隆的细胞则是CSC。筛选分离原理为将肿瘤细胞单细胞接种于96孔板，筛选出具有连续克隆能力的细胞进一步筛选扩增，进行体内外实验，最后再鉴别marker［18、19］。体外克隆形成能力通常与异种移植体内成瘤能力相一致。如：鼠黑色素瘤BL6F10细胞的CD133＋和+细胞在软琼脂培养皿上细胞克隆形成率以及在小鼠体内致瘤能力分别高于CD133-和CD44-细胞［20］。
具体操作为：取对数生长期的第10次传代细肿瘤细胞，用胰蛋白酶消化、离心、计数；将细胞稀释成100μl约含50个细胞，打匀；用20μl移液枪吸取细胞悬液点入96孔板，每孔约2μl。倒置显微镜下观察，仅向单个细胞的孔中加入200μl培养液，然后置CO2培养箱37℃培养。标记单细胞培养孔，待孔内细胞增殖至大部分孔底盖满时，经胰酶消化、分离转种植到24孔板上扩大培养。最后形成几个克隆集落，选取其中形态差别最大的两类细胞株，代表了两组不同的细胞亚群，继续进行单细胞亚克隆培养以确定两组细胞间差别。将细胞球悬浮法及有限稀释法结合起来进行克隆球的传代培养，可以扩增肿瘤干细胞。将肿瘤干细胞球打散，单细胞接种于96孔板中，可观察肿瘤干细胞克隆成球过程［21］。
实验验证有体外的集落形成试验和体内的脾集落鉴定。例如小鼠骨髓瘤中只有1%～0.01%的细胞能在软琼酯中形成集落，同样肺癌、卵巢癌或神经母细胞瘤在软琼酯中具有集落形成能力的也只有0.1%～0.02%的比例。白血病细胞也只有1％～4%的细胞在体内能形成脾集落。据此现在认为少数肿瘤细胞有持久的致瘤能力和形成肿瘤能力，它们就是肿瘤干细胞。其他瘤细胞只有有限的自我更新能力。
如果marker已知，MACS及FACS有很大的优越性，分选的细胞纯度较高，而且高效快捷。但在marker未知的情况下，则可先以有限稀释法做初选，得到单细胞克隆，再进行免疫磁珠分选即可得到较多的CSC。肿瘤干细胞有可能会分化，那么单克隆实验条件下，会出现具有不同marker的细胞，包括肿瘤干细胞、过渡细胞和其它各类肿瘤细胞。因此，有限稀释法在得到单细胞克隆的同时，还可同时鉴定肿瘤干细胞的分化能力。
3.3 利用放化疗抵抗的特点 肿瘤干细胞可能与正常干细胞相似，通常处于慢周期，对接受放射线损伤的几率较其它多数细胞小，且由于其抗凋亡蛋白及ABC转运蛋白的高水平表达，对化疗药物的敏感性比成熟细胞低。传统的放化疗可以杀灭绝大多数非CSC，但对CSC并不起作用，故放化疗后可导致CSC的富集，成为肿瘤复发与转移的基础。
有报导用悬浮培养联合化疗药物筛选小鼠乳腺癌TM40D干细胞。先采用无血清悬浮培养法富集肿瘤干细胞，再分别加入不同浓度的紫杉醇和表柔比星作用24 h，杀死非CSC，而CSC则逃脱了化疗药物的杀伤作用得以存活。继续无血清培养，使CSC得以扩增。如此得到富集表面标志为CD44+CD24－的细胞，经检测具有CSC特性［22］。
放化疗后存活肿瘤细胞是否能保持原有的生物学特性有关。化疗药物作用后，存活的肿瘤细胞恶性程度是有所降低，还是会发生进一步的基因突变，得到恶性程度更高、具有更强抵抗化疗能力的CSC，尚需进一步的研究探讨。
实体肿瘤中CSC 的分离纯化及鉴定将为实体肿瘤的临床诊断、治疗、预后及其基础研究带来突破性进展，有利于CSC 分子调控机制等后续研究工作顺利进行，进而为肿瘤发病机制及临床靶向治疗提供新的思路和方向，是目前实体肿瘤干细胞研究中的重要内容。
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篇10
【Abstract】 AIM: To observe apoptosis and p53 expression changes in hypoxia cultured rat pulmonary arterial smooth muscle cells (PASMCs). METHODS: The PASMCs were cultured primarily by tissueculture method. The number of apoptotic cells was measured by Hoechst staining and flow cytometry. P53 expression in PASMCs was demonstrated by immunofluorescence(IF) staining and observed by confocal microscopy. RESULTS: Hoechst staining and flow cytometry showed that the number of apoptotic cells was not significantly different between control group and hypoxic 24 h group. IF staining showed that the expression intensity of p53 was increased significantly in hypoxic 24 h group than in control group. CONCLUSION: In the cultured PASMCs， hypoxia does not enhance cell apoptosis， but increases p53 expression.
【Keywords】 anoxia; pulmonary artery; muscle， smooth/cytology; genes， p53; apoptosis
【摘要】 目的： 观察低氧条件下离体培养的大鼠肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）的凋亡和p53表达的变化. 方法： 采用组织块法原代培养大鼠PASMCs，应用Hoechst染色以及流式细胞术观察低氧对细胞凋亡的影响；采用免疫荧光染色激光共聚焦显微镜观察p53在低氧条件培养的PASMCs中的表达变化. 结果： 正常条件下培养的PASMCs 和低氧条件下培养的PASMCs的凋亡变化不大，荧光显微镜下凋亡细胞计数后亦未见有统计学差异. p53在培养的大鼠PASMCs中有少量表达，低氧刺激可使其表达增高（P
【关键词】 缺氧；肺动脉；肌，平滑/细胞学；基因，p53；细胞凋亡
0引言
肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension， PAH）是临床上常见的呼吸系统疾病，肺血管收缩和肺小血管结构重建是其发病的基本病理过程；目前研究认为，肺血管壁细胞增殖和凋亡的失衡是肺血管壁结构重建的重要原因［1-2］. p53是近年研究最为广泛和深入的肿瘤抑制基因之一，由于在慢性肺动脉高压的形成过程中，也有类似肿瘤细胞的过度增殖以及细胞凋亡的变化. 因此，研究p53在肺动脉高压发生中的作用，对于了解肺动脉高压的发病机制，指导临床治疗有一定的积极作用. 本研究我们采用组织块法原代培养大鼠肺动脉平滑肌细胞（pulmonary arterial smooth muscle cells， PASMCs），应用Hoechst染色以及流式细胞术观察低氧对细胞凋亡的影响，同时采用免疫荧光染色、激光共聚焦显微镜观察p53表达的变化，了解p53在肺小血管结构重建中的作用.
1材料和方法
1.1材料雌雄不拘SD大鼠，体质量150～180 g（第四军医大学实验动物中心）；RPMI1640培养液（GIBCO公司）；新生牛血清（北京元亨圣马生物技术研究所）；p53多克隆兔抗鼠IgG， FITC标记山羊抗兔IgG（北京中杉金桥生物技术有限公司）；细胞凋亡Hoechst染色试剂盒（Beyotime生物公司）；三气培养箱（德国Heraeus公司）；激光扫描共聚焦显微镜MRC1024（美国BIORAD公司）.
1.2方法
1.2.1大鼠PASMCs的分离及培养采用组织块法原代培养. 健康大鼠用200 g/L乌拉坦(4 mL/kg)腹腔麻醉后打开胸腔，无菌操作分离肺动脉，剥离血管外膜组织，纵向剪开血管，刀片轻刮内膜，置于盛有2 mL新鲜RPMI1640培养液（含有150 mL/L小牛血清）的青霉素小瓶中，剪成约1 mm×1 mm×1 mm大小组织块，均匀贴于25 mL培养瓶底部，补加3 mL培养液，盖好瓶盖并拧松半圈，将培养瓶底部向上放入CO2孵箱. 37℃， 50 mL/L CO2， 950 mL/L O2条件下孵育4 h后，反转培养瓶. 3～5 d后，即可在镜下观察到有细胞晕出现. 观察细胞生长状况，2～3 d换一次培养液，10~13 d后可用2.5 g/L胰酶消化传代. 实验选用培养至第3～5代的细胞进行.
1.2.2实验分组分为正常对照组和低氧24 h组. 正常对照组置于37℃， 50 mL/L CO2， 95 mL/L O2孵箱内培养，低氧组置于37℃， 20 mL/L O2， 50 mL/L CO2， 930 mL/L N2孵箱内培养.
1.2.3培养大鼠PASMCs Hoechst染色将实验细胞制备成单细胞悬液，以5×104/L密度、每孔2 mL分别接种入2个24孔板内，37℃，50 mL/L CO2， 950 mL/L O2孵箱培养. 24 h后换无血清培养液，分组培养24 h后吸尽培养液，按试剂盒说明书进行操作，染色5 min后在荧光显微镜下（×200）观察. 随机采集5个不重复视野，计数每100个细胞中凋亡细胞数目.
1.2.4培养的PASMCs流式细胞术检测将细胞消化后以5×104/L密度种入100 mL培养瓶内，37℃，50 mL/L CO2 ， 950 mL/L O2孵箱培养. 24 h后各组均换成无血清培养液，分组继续培养24 h后终止，制成单细胞悬液，进行AnnexinVflous标记染色，测定细胞凋亡.
1.2.5培养的PASMCs的p53免疫荧光染色及观察取制备好的单细胞悬液，以5×104/L密度、每孔2 mL分别种入2个24孔板内爬片，37℃， 50 ml/L CO2 950 mL/L O2孵箱培养. 24 h后换无血清培养液. 分组继续培养24 h后，常规固定、冲洗、封闭，滴加1∶100稀释的兔抗鼠p53 IgG，4℃湿盒过夜，次日滴加FITC标记山羊抗兔IgG，37℃，2 h后冲洗封片. 激光扫描共聚焦显微镜观察，激发光波长488 nm，放大倍数400×1.23（40倍油镜）. Lasersharp图像分析软件，分析单个细胞核平均荧光强度.
统计学处理：所有实验数据均采用SPSS10.0统计学软件进行t检验分析处理，结果用x±s表示.
2结果
2.1低氧对细胞凋亡的影响正常组织细胞经Hoechst染色后，荧光显微镜下可观察到蓝色的细胞核. 凋亡细胞由于核固缩、核碎裂、溶解，染色后可观察到细胞核致密浓染，或呈碎块状. 本实验显示正常条件下培养的PASMCs凋亡数与低氧24 h组的PASMCs的凋亡数没有明显差异［(16±4) vs (17±3)， n=5， P>0.05］. 流式细胞术是应用双染色法标记检测细胞凋亡较敏感的方法. 结果同样显示： 正常对照组凋亡细胞数为4.5％，低氧24 h组凋亡细胞数为5.6％. 以上结果均提示低氧条件未能诱导离体培养的PASMCs凋亡增加.
2.2低氧对大鼠PASMCs中p53表达的影响免疫荧光染色后，可见正常对照组细胞核荧光较淡，部分细胞甚至未见有荧光发出. 低氧24 h组几乎所有胞核都有较强荧光发出，荧光强度与正常对照组相比明显增强［(48.1±4.7) vs (15.7±2.2)， n=5， P
A： p53在常氧培养的PASMCs中的表达；B： p53在低氧24 h培养的PASMCs中的表达
图1培养的PASMCs的p53免疫荧光染色400×1.23（略）
3讨论
PAH常引起严重的呼吸血流功能紊乱，治疗困难，一直是临床研究的重点. 其中，低氧所引起的慢性PAH的形态学特征主要表现为肺小动脉中层平滑肌细胞增生、增大. 细胞凋亡是调节细胞数量的重要方式. 故观察PASMCs的增殖和凋亡对探讨慢性PAH的发病机制、指导临床治疗研究更有意义. 文献［3］报道：在慢性PAH大鼠的肺小动脉壁细胞增殖的过程中，细胞凋亡显著增加，且凋亡细胞数随低氧时间延长而增加. 其生理意义在于试图从整体上维持平滑肌细胞数目的动态平衡. 本研究提示在用低氧刺激离体培养的PASMCs时，细胞凋亡无显著变化，说明离体状态下，低氧并不是诱导PASMCs的凋亡增加的直接因素. 因此推论，慢性PAH大鼠的肺小动脉壁细胞凋亡的明显增加是神经、体液等因素共同作用的结果，而非低氧的直接结果.
p53是抑癌基因，也是凋亡相关基因，其表达增多和磷酸化可以诱导细胞中的DNA损毁，从而诱导细胞凋亡［4］. p53还能通过细胞凋亡相关分子的表达，增强细胞对凋亡刺激的敏感性. 相关实验证明，低氧能增加神经细胞、心肌细胞、肿瘤细胞等的凋亡以及凋亡相关因子p53， bax表达的显著变化［5］. PAH的发生发展及其严重程度与PASMCs的凋亡密切相关，诱导凋亡可以减轻肺动脉高压的发病程度［6］.
本实验结果表明低氧不能直接诱导的离体培养的PASMCs的凋亡增加，但可以诱导p53的表达显著增加，提示p53有可能参与了低氧诱导的慢性PAH大鼠的肺小血管壁平滑肌细胞凋亡的调控，从而参与了肺小血管壁结构的重建.
参考文献
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精品范文
10单细胞生物的概念