细胞分子生物系统

细胞分子生物系统（共9篇）

细胞分子生物系统 篇1

生物系统工程与科学是对系统论、工程方法、计算方法及实验方法进行交叉整合的应用与研究。系统医学、系统生物学都是以数学模型和系统科学为基础, 应用组学、分子生物技术和生物、计算信息技术, 转基因及基因合成生物技术等, 对生物系统规律、原理进行研究的学科。系统生物技术、系统遗传学都是研究人工与天然生物系统的蛋白质系统、基因系统构成细胞的硬件运行与软件信息系统的方法与机理。

1 生物系统理论

涉及生物系统论、工程方法、实验和计算实验的人工生物系统及生物系统研究, 是进化论到系统论, 再到结构论所形成的综合了数学模型与实验操作的理论科学, 是一门广泛涉及综合与分析、应用与基础、理论与实验的学科体系。1999年由德国建立的Genbrain biosystem network (系统生物科学与工程网) 将生物系统表述为集实验、计算、工程方法、系统论于一体的人工生物系统和生物系统研究, 系统生物科学与工程网包括计算生物学与实验生物学的结合、生物复杂系统模型、转基因技术与细胞分子电路结合概念图、振荡子概念模型等。

1.1 生物系统的科学与工程

生物系统的科学与工程所应用技术方法有计算机实验和生物实验。其理论基础是生物系统结构论, 也是研究生物系统从实证到综合的系统论, 包括了分层建构、稳态、调适、整合等规律, 所以系统生物学又被称为整合、合成及建构生物学。合成生物学与系统生物学交叉学科, 涉及到生物科学、纳米科学、微电子科学、计算机科学、系统科学等技术构成和研究方法, 包括了工程设计、生物计算、组学、系统建模, 其在人工生物系统开发、生物系统研究中的应用均十分广泛。

1.2 系统遗传学分析

系统遗传学是一门研究从基因型到表现型的复杂生物系统表达机理、自组织化、信息调控及生物系统、病理模型、工程生物系统和药物开发等的学科。其理论基础包括结构整合、系统调适稳态、模块建构规律以及合成生物学、纳米生物学、化学生物学、计算生物学的技术基础及构成方法。

2 生物系统模型

细胞微丝、微管、细胞器、细胞膜等构成细胞的结构框架、空间分隔, 代谢反应、基因调控、信号传导等构成细胞代谢、繁殖、应激等功能系统。细胞基质系统、基因组信息系统构成细胞生命活力的硬件执行系统和程序软件, 其包括行为进化、细胞代谢和遗传、发育的自组织化过程。系统遗传学研究的是细胞药理与病理、细胞进化发育遗传机理、发育自组织化、细胞分子系统动力学与网络动力学。细胞的发生、功能、结构都是细胞分子动力学-代谢反应、基因调控网络、信号传导与细胞发生通讯网络、分裂、分化的动态过程。高等细胞的代谢链、蛋白质组、基因组的有序结构自组织化, 细胞图谱、间期基因调控、分裂期非对称分裂与通讯网络形态构成细胞进化的“基因组-生物体”系统。

细胞发生动力学研究的是细胞分裂期及细胞形态发生、发育等时空格局, 其体现的是器官图式形态、生理功能及组织分化的发育。细胞发生动力学是细胞不对称分裂、有丝分裂、无丝分裂、减数分裂的分化方向、形态发生数、细胞分裂数量等细胞通讯信号进行细胞分化、再生、凋亡、迁徙等过程。例如Ca (x, y, z, 1) ->Ex (omics) ->Ca (x, y, z, t) ->2, 在输入in-S (1-n) 后, 输出out-P (1-n) , 相应的代谢反应链为S+ (enzyme) n->P, ATP->e+ADP。Ca (x, y, z, t) ->2为细胞a的表现型1在立体空间 (x, y, z) 、t时间维度中的代谢组、蛋白质组表达谱, 转化为表现型2。组织化时空分布Cs (x, y, z, t) 1->n, Cs (n) ->CA (m) , 表示的是细胞A干细胞在 (x, y, z, t) 时空维度上分裂增殖n次, 共有m个细胞分化成为A细胞。胚胎干细胞通过分化作用, 生产肌肉组织、结缔组织、内皮组织、神经组织, 然后在时空维度中分化为各类型细胞谱, 细胞系是通过细胞图谱来进行时空定位的, 细胞在时空位置的基因表达构成4维时空细胞分化的基因表达谱。

细胞分子动力学是一门研究细胞间期分子系统作用动力, 代谢反应链的复发系统及细胞分化信号传导路径形成的学科。若将G (N) 视为神经细胞基因表达群, 将G (ES) 视为胚胎干细胞基因表达群, 则用于调控复制表达的蛋白质复合体、管家基因表达会构成细胞功能活动分子网络基底, 干细胞可分化成为神经元基因差异表达谱, 即G (ES) ->G (N) 。通过细胞代谢, 可构成细胞应激反应、自我调控的通讯分子、信号传导分子, 即G (N) (enzyme) ->n。在神经元、神经递质的代谢反应链上, 存在多种催化酶, 通过调控次生代谢酶表达, 可形成细胞类型间的差异表达。

3 转基因系统与合成生物学技术

自进入21世纪以来, 系统生物科学与工程 (即生物系统分析学、人工生物系统) 就得到了飞速的发展, 也带动了未来的产业与科技革命。目前, 生物科学家研究出的转基因生物主要有蛋白质表达改造-特外源蛋白质异性高效表达的基因工程和转基因生物;次生代谢产物改造而来的转基因工程微生物、生物药物;酶功能活性改造的酶工程和蛋白质;生物体态改造的发育工程、转基因花卉等。其涉及领域从植物、动物单行繁殖, 到胚胎干细胞再到细胞诱导分化、代谢网络基因工程改造药物研发, 结合纳米技术、系统科学方法、计算机原理等, 逐渐发展了转基因系统生物技术、药物筛选技术、基因克隆技术, 同时还为药物生产提供了规模化生物反应器。

合成生物学这一概念再次被提出是在美国的化学学会年会 (2000年, Kool) , 自这一概念被再次提出后, 关于转基因技术、基因调控网络设计、细胞信号传导的研究就快速发展起来。从2005年开始, 各大合成生物学公司相继成立, 目前的基因转移、DNA分子合成技术都是合成生物学的重要产物。合成生物学是对工程、系统、计算、实验的综合研究与应用。其利用系统科学理论、计算机技术, 结合遗传学与人工智能、仿生学、生物工程及系统生物学技术, 开发出了转基因生物反应器、生物传感器, 实现了贵重药物及天然药物的规模化生产。

4 结束语

系统科学是生物科学研究的延伸, 系统科学也是基于人工机器和计算机科学仿生学的重要理论基础。其通过结合生物系统计算机设计、基因系统合成工程、生物信息计算机技术, 进行人工细胞分子系统模块设计、分子系统机理研究, 形成了工程生物系统, 并由此衍生了基于分子生物系统的细胞机器人和纳米计算机技术, 系统科学对计算机科学、人工机器的仿生学的理论有着重要意义, 可推广使用。

摘要：探讨系统遗传学与生物技术-细胞分子生物系统的合成。系统生物工程、合成生物学都是以数学模型、系统科学为基础, 采用生物系统原理, 进行基因信息系统、人造工程生物体、仿生人工机器硬件、虚拟计算机信息软件等系统的设计。细胞通过分化作用构成四维时空分化的基因表达谱。系统科学对计算机科学、人工机器的仿生学的理论有着重要意义, 可推广使用。

关键词：细胞分子生物系统,系统遗传学,生物技术,合成

参考文献

[1]曾杰 (邦哲) .系统遗传学与生物技术-细胞分子生物系统的分析与合成[J].生物技术通报, 2012 (10) :47-51.

[2]斌巴, 闫少锋, 苏秀兰, 等.细胞色素p4502E 1遗传多态性的研究进展[J].中华肿瘤防治杂志, 2009, 16 (4) :315-318.

[3]Lehner, B., Astrovskaya I..Erratum:Inferring viral quasispecies spectra from 454 pyrosequencing reads (Nature Reviews Genetics (2011) 12 (S1) ) [J].Nature Reviews Genetics, 2013, 14 (3) :168-168.

[4]RolliéS., Mangold M., Sundmacher K, et al.Designing biological systems:Systems Engineering meetsSynthetic Biology[J].Chemical Engineering Science, 2012 (69) :1-29.

细胞分子生物系统 篇2

注意事项：

1．本试题分第I卷和第Ⅱ卷两部分。第I卷为选择题，共50分；第Ⅱ卷为非选择题，共50分。满分100分，考试时间为45分钟。

2．答第I卷前务必将自己的姓名、考号、考试科目涂写在答题卡上。考试结束，试题和答题卡一并收回。

3．第I卷每题选出答案后，都必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号(ABCD)涂黑，如需改动，必须先用橡皮擦干净，再改涂其它答案。

一．选择题（本大题共20小题，每小题2.5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。）

1.如图所示四种不同生物，相关叙述正确的是()

A.甲和乙的主要区别在于乙具有细胞壁 B.丙和丁的主要区别在于丙具有拟核 C.甲和丙的主要区别在于甲具有细胞结构 D.乙和丁的主要区别在于丁没有核膜 2.下列没有涉及到细胞间信息交流过程的是（）

A．花粉与柱头相结合 B．高等植物细胞间依靠胞间连丝相互交换某些物质

C．抗体与抗原结合 D．甲状腺细胞表面糖蛋白结合垂体细胞分泌的促甲状腺激素 3．下列有关生物体化学元素的组成，正确的是（）．． A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多 B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似

4.下图甲、乙、丙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是

A．甲为组成乙的基本单位，且乙中最多含有20种甲 B．由不同的甲形成乙后，相对分子量比原来少了4 832 C．丙主要存在于细胞核中，且在乙的生物合成中具有重要作用 D．如果甲中的R为C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个H 5．将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是

A．菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体 B．花生子叶细胞中存有在多个橘色脂肪粒 C．人口腔上皮细胞中线粒体数目较多

D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见 6．细胞的结构和功能是相适应的，下列叙述中正确的是

A．蛋白质合成旺盛的细胞中，其核仁较大，染色体数目较多

B．细胞膜上的生物膜把各种细胞器分隔开，使多种化学反应同时进行，而互不干扰 C．细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性，是细胞膜具有选择透过性的基础 D．核膜上的核孔是DNA和蛋白质等物质进出细胞核的通道 7．动植物细胞共有的糖类是（）

A.淀粉、脱氧核糖、乳糖 B.葡萄糖、淀粉和果糖 C.葡萄糖、核糖、脱氧核糖 D.麦芽糖、果糖、乳糖 8．胰岛素和性激素的化学本质分别是（）

A.蛋白质、固醇类 B.蛋白质、糖类 C.脂类、糖类 D.固醇类、磷脂 9.幼小植物体内自由水与结合水的比值不断增大时，植物体内新陈代谢活跃，生长迅速；自由水与结合水的比值不断减小时，植物体内的新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确的组合是()①结合水是构成植物细胞结构的一部分 ②结合水参与某些代谢反应 ③自由水是各种代谢活动的介质 ④自由水参与某些代谢反应

A．①②

B．②③

C．③④

D．①④

10．下列前项是被鉴定的有机物，中项是使用的试剂，后项是反应所产生的颜色。前、中、后三项相对应的是（）

A．淀粉--双缩脲--蓝色

B.脂肪--苏丹Ⅲ--橘黄色 C．蛋白质--斐林试剂--紫色 D．还原糖--碘液--砖红色 11．水稻叶肉细胞和人的口腔上皮细胞中共有的细胞器是（）

A．叶绿体、线粒体和中心体 B.叶绿体、线粒体和高尔基体 C．线粒体、内质网和中心体 D．线粒体、内质网和高尔基体 12．染色体的主要成分是（）

A．DNA和糖类 B.DNA和蛋白质 C．RNA和糖类 D．RNA和蛋白质 13．下列图中能正确表示细胞膜的亚显微结构的是

14.人体白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片或衰老的红细胞，在白细胞中与这些物质消化有密切关系的细胞器为（）。

A.溶酶体 B.核糖体 C.液泡 D.中心体 15．下列物质中不能以跨膜运输方式进入细胞的是（）．．A.脂质分子 B.K C.胃蛋白酶 D.苏氨酸

16．当新鲜的洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中，刚好发生质壁分离现象，对该洋葱表皮细胞进行下面处理可能使其复原的是（）

+A.转入0.25a浓度的蔗糖溶液中 B.转入3a浓度的蔗糖溶液中 C.转入2a浓度的蔗糖溶液中 D.转入4a浓度的蔗糖溶液中 17．下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是（）．．．A.人鼠细胞的融合依赖于细胞膜的流动性

B.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达 C.分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成 D.生物膜之间可通过囊泡的转移实现膜成分的更新

18.有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是()

A．c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 B．控制c性状发生的遗传信息来自细胞质 C．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核

D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生

19.下列关于高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法不正确的是 A.牙签消毒，实验前漱口都是为了保证该实验的准确性

B.制装片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl 溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态 C.在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色 D.高倍镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层

20.用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器，经测定其中三种有机物的含量如下图所示。以下有关说法正确的是()

A．细胞器甲是线粒体，有氧呼吸时葡萄糖进入其中被彻底氧化分解 B．细胞器乙只含有蛋白质和脂质，肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关 C．若细胞器丙不断从内质网上脱落下来，将直接影响分泌蛋白的合成 D．醋酸杆菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙

二、非选择题（本大题共3小题，共50分）

21．(20分，每空2分)请据图回答下列问题。

(1)图A属于(填“植物”或“动物”)细胞，B是，区别是。(2)图A中③是，⑥是，它是细胞合成 的场所。

(3)图B中有三种细胞器未标上编号，请你用⑥、⑦、⑧分别给予标上，并写上它们的名称：[⑥]，[⑦]，[⑧]。

（4）若用甲基绿吡罗红染色剂对图A细胞进行染色，在显微镜下看到的现象是。22.（12分，每空3分）.分析下列事实，回答有关问题。

事实一：在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。

事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度升高。

2＋2＋事实三：Mg是叶绿素分子必需的成分；Fe是血红蛋白的重要成分；碳酸钙和磷酸钙是动物和人体的骨和牙齿的主要成分。

事实四：人体某些组织的含水量近似，但形态却不同。例如，心肌含水量约为79%而呈坚韧的状态，脑中含水量约为84%而呈溶胶状。

(1)事实一表明_____________________________________________________________ ___________________________________________________。

(2)你对事实二中现象的全面解释是___________________________________________ ______________________________________________________________________________。

(3)事实三表明_____________________________________________________________。(4)你对事实四中差异的正确解释是____________________________________________ ______________________________________________。

23．(18分)下图表示细胞内四种有机物的组成，请依据主要功能分析回答：

(1)A是指________；E在动物肝细胞中是指________，在植物块茎细胞中主要是指________。

(2)F是指________；它是由B________组成的，除此之外，脂质还包括________和________。

(3)C是指________；由m个C构成G物质时，其相对分子质量里最多可减少________。(4)四大有机物在体内氧化分解时，产热量最高者为__________________________________。

(5)四大有机物都含有的化学元素是________。

细胞的分子组成及细胞的基本结构 答案

1-5：CCCCA 6-10: BCACB 11-15: DBCAC 16-20： ABCDC 21.(1)动物 植物 无细胞壁和液泡，有中心体(2)高尔基体 核糖体 蛋白质(3)叶绿体 内质网 液泡（4）细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色

22.(1)无机盐具有调节酸碱平衡(pH)的作用

(2)自由水是良好的溶剂，是细胞内生化反应的介质，并参与某些代谢反应，参与体内营养物质和代谢废物的运输

(3)无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分

(4)组织器官的形态差异与生物体内水分的存在形式有关，心肌、脑组织中的水分主要以结合水形式存在。

23.答案：(1)葡萄糖 肝糖原 淀粉(2)脂肪 甘油、脂肪酸 磷脂 固醇(3)氨基酸 18(m－1)(4)脂肪(5)C、H、O

细胞的分子组成及细胞的基本结构 答案

1-5：CCCCA 6-10: BCACB 11-15: DBCAC 16-20： ABCDC 21.(1)动物 植物 无细胞壁和液泡，有中心体(2)高尔基体 核糖体 蛋白质(3)叶绿体 内质网 液泡（4）细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色

22.(1)无机盐具有调节酸碱平衡(pH)的作用

(2)自由水是良好的溶剂，是细胞内生化反应的介质，并参与某些代谢反应，参与体内营养物质和代谢废物的运输

(3)无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分

(4)组织器官的形态差异与生物体内水分的存在形式有关，心肌、脑组织中的水分主要以结合水形式存在。

浅谈生物大分子对细胞活动的影响 篇3

关键词：细胞 生物大分子

1665年，英国的虎克发现了细胞；19世纪，德国的施莱登、施旺提出细胞是构成动植物体的基本单位。现在，我们知道，除病毒以外，地球上所有的生物都是由细胞构成的，细胞是生物形态结构和生命活动的基本单位。细胞形态的变化和功能的实现与细胞内、外的生物大分子有着密不可分的关系。本文简要介绍DNA、蛋白质等生物大分子对细胞活动的影响。

一、细胞与生物大分子

组成细胞的化合物包括无机化合物和有机化合物。无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸等。组成细胞的化合物中含量最高的是水，细胞干重中含量最高的是蛋白质。

组成细胞的化合物按其分子量大小可概括为生物小分子和生物大分子。生物小分子指无机化合物（包括水、无机盐等）和有机小分子（包括糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸等）。生物大分子是由生物小分子组成的核糖、多糖、蛋白质和脂质。在这些生物大分子中，核酸是生物的遗传物质、是遗传信息的携带者；蛋白质是遗传信息的表现形式、是生命活动的主要承担者；多糖存在于细胞膜表面和细胞间质中、是为细胞提供能量的主要能源物质；脂质是构成细胞膜的重要成分、是细胞内良好的储能物质。

真核细胞的组成包括细胞膜、细胞质和细胞核。细胞质还包含线粒体、高尔基体、内质网等细胞器以及微丝、微管、中间纤维等骨架系统。细胞质是进行生物化学活动的重要场所，在细胞生理活动中起着重要的作用。

多细胞生物的细胞之间具有细胞外基质。细胞外基质是分布在细胞外空间的纤维网络结构体系。细胞对于细胞外基质具有决定性的作用，同时细胞外基质对细胞的生命活动也具有重要影响。

细胞质和细胞外基质中的生物大分子，如蛋白质、多糖等，在生命过程中扮演着重要的角色。它们有时并不直接参与生物化学反应，但是对反应的平衡及反应的速度具有重大的影响。

二、生物大分子对细胞活动的影响

（一）细胞质基质中的生物大分子在细胞中的作用

细胞主要由细胞核与细胞质构成，表面有细胞膜。细胞质包括细胞质基质和细胞器，在生理状态下为透明的胶状物。细胞质基质是指细胞质内呈液态的部分，其体积约占细胞质的一半，是细胞质的基本成分。

细胞质基质的主要功能包括：为各种细胞器维持其正常结构提供所需要的离子环境，为各类细胞器完成其功能活动供给所需的一切底物，同时也是进行生物化学活动的重要场所。细胞与环境、细胞质与细胞核、以及细胞器之间的物质传输、能量交换、信息传递都要通过细胞质基质来完成。

细胞质基质的化学组成按其分子量大小可分为三类，即小分子、中等分子和大分子。小分子包括水、无机离子；中等分子包括脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等；大分子包括多糖、蛋白质、脂蛋白和RNA等。其中生物大分子在细胞质基质中的浓度很高，比如大肠杆菌细胞质内含有的全部大分子含量为340mg/mL。细胞内如此高浓度的生物大分子对细胞内的热力学反应具有压倒性的影响。

（二）细胞外基质中的生物大分子对细胞的作用

组织是由许多形态相似、结构和功能相同的细胞以及细胞外基质所组成，是介于细胞及器官之间的细胞架构。细胞外基质是指分布于细胞外空间，由多糖和蛋白质等生物大分子交错形成的精密而有序的网络胶体结构体系；它由细胞合成并分泌到细胞外，为细胞的生存和活动提供适宜的场所，为组织、器官乃至整个机体提供力学支持。

细胞外基质的形态及组成对组织和器官的性质和功能影响很大。在生物体内，不同部位的组织中细胞外基质生物大分子的组成、含量、结构、存在形式以及性质是不同的。例如：软骨组织中的细胞外基质，包含大量的蛋白多糖以及II型胶原蛋白，用于对抗外界的压力。基膜的细胞外基质含有大量的层粘连蛋白和IV胶原蛋白，蛋白多糖和生长因子的含量却很少，这样的组成利于形成选择性的渗透屏障，调节分子和细胞的运动。细胞外基质赋予了肺组织的高度弹性，使其随呼吸的变化而舒张和收缩，完成呼吸过程。在皮肤以及脏器周围，细胞外基质可以形成屏障结构，能够有效防止突然外力的冲击对皮肤以及脏器组织的损害。

从细胞的层面上看，细胞外基质对细胞提供支撑作用，是细胞黏附、运动的三维支架。同时，细胞外基质包含一系列生物信号，影响着细胞的存活、生长与死亡；决定着细胞的形状；参与细胞增殖；控制着细胞的分化；参与着细胞的迁移。含有不同生物大分子的细胞外基质对细胞增殖、分化的影响不同。例如，成纤维细胞在纤粘连蛋白基质上增殖加快，在层粘连蛋白基质上增殖减慢；而上皮细胞对纤粘连蛋白及层粘连蛋白的增殖反应则相反。成肌细胞在纤粘连蛋白上增殖并保持未分化的表型；而在层粘连蛋白上则停止增殖，进行分化，融合为肌管。

组织的形成、功能化及再生都是细胞和细胞外基质之间相互作用的结果。细胞与细胞外基质彼此依存，它们之间的保持着相互作用及动态的平衡。这保证了生命有机体结构的完整性及其功能的多样性和协调性。

（三）生物大分子对细胞生物化学活动的影响

早期，科学家们将活细胞比喻为“一袋子酶”。酶是生物体内活细胞产生的一种生物催化剂，大多数由蛋白质组成（少数为RNA）。它能在机体中十分温和的条件下，高效率地催化各种生物化学反应，促进生物体的新陈代谢。生命活动中的消化、吸收、呼吸、运动和生殖都是酶促反应过程。因此，酶是细胞赖以生存的基础。细胞新陈代谢包括的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。

近些年来，科学家们发现即便在反应中引入了酶，在试管中发生的生物化学反应与生物体内发生的反应还是存在很大的区别。此时，细胞质基质以及细胞外基质中含有的大量的生物大分子引起了科学家们的重视。这些大分子虽然不直接参与生物化学反应，但是对反应的平衡及反应的速度影响重大。

生物大分子的拥挤作用：在细胞体内，目标分子周围被很多其他可溶的大分子包围。这些大分子的浓度可能不大，但是所占的体积分数却很大。因为这些大分子很难被贯穿，所以分子在这样的体系中扩散运动会受到阻碍。将目标分子从稀溶液转移到拥挤的大分子溶液环境中时，需要克服额外的功，这就造成了目标分子与背景分子存在空间上的排斥。

生物大分子的限制作用：真核细胞中的纤维结构以及膜结构中存在着很多缝隙。当缝隙的尺寸不比目标分子的尺寸大时，缝隙与目标分子之间存在着空间上的排斥作用。将目标分子从没有边界的溶液转移到与其尺寸相当的受限空间时，需要克服额外的功。

生物大分子的吸附作用：当目标分子与膜表面带相反电荷时，目标分子就会与膜发生非特异性的吸附。当吸附过程是自发进行时，自由能的改变为负值，具体的变化大小与目标分子的大小及形状有关。

生物大分子的上述三种相互作用，虽然并不强烈，且没有特异性，但是在生物体内具有重要的影响，决定着生物化学反应的方向及最终的平衡状态。上述三种相互作用对生物化学反应的影响在实验上已有很多的证据，比如在体系中加入大量的惰性高分子，观察大分子拥挤作用的影响发现：DNA结合蛋白与DNA的亲和性增强；淀粉状蛋白的形成速度提高；胶原蛋白失活的温度提高等。生物大分子的限制作用体现在影响受限大分子的聚集、稳定天然蛋白等。大分子的吸附作用影响蛋白质的稳定性等。

三、科学研究方法及应用

生物体内存在的生物大分子对细胞的活动有着决定性的影响。但是由于细胞内、外的物质种类繁多，环境及其复杂，很难对这些影响进行原位研究，并得到定量的结果。在实际的科研过程中，往往选用模型体系，针对某种影响进行深入细致的研究。例如，利用高分子的浓溶液或水凝胶来替代细胞外基质，探讨大分子的拥挤作用。合成高分子往往具有结构简单且分子量可控的特点，因此非常适合作为基质在体外研究生物分子的性质。同时，在合成高分子的基质中对生物分子的扩散进行研究有助于在物理的层面上理解体内生物分子的扩散行为。

总之，借助结构、性能已知的模型体系研究生物大分子对细胞活动的影响，一方面可以揭示生命过程的一些基本规律；另一方面可以开发安全、高效的生物医用复合体系。

细胞分子生物系统 篇4

一、高中生物分子和细胞教学的主要目标

“分子和细胞”模块在高中生物中属于必修内容, 其需要学生掌握两方面内容:第一, 认识细胞的物质组成及细胞的变化特点;第二, 从分子的水平对生命的物质性和特殊性进行理解。这一部分的难点, 在于是从微观角度出发对生命进行诠释, 然而微观世界不为肉眼所见, 对教师授课的有效性要求较高。

二、高中生物分子和细胞教学的有效性

(一) 教学的有效性概述

当下教育界对教学的有效性比较认可的定义为:教学有效性是指教师应顺从教学客观规律, 以最少的时间、物力和精力投入, 取得最理想的教学效果, 实现既定的教学目标, 满足社会和个人对教育价值的需求。

现在我国教育存在的误区, 即是认为教学有效性的评估标准是学生能否在考试中取得优异的成绩。其实不然, 教学有效性的评估必须看教学在学生知识技能、过程方法、情感态度三方面取得的综合成果, 而且有效性必须体现在效率上, 高效的教学是教师通过科学的方法实现的。

(二) 当下高中生物分子和细胞教学有效性的影响因素

亟待改进的教学理念和教学方法。生物分子与细胞在当今社会中是一个与人们生活紧密相连的科学话题, 但不少教师仍只从课本中找知识, 从而影响了教学质量。窃以为, 认为生物学科的教学目的本来就是要让学生带着科学的思维分析生活中具体的问题, 并且很好地掌握这种解决问题的能力, 观察到事物的本质特征, 找到事物间的内在联系。现在学校大多数的高中生物教师的教学都不能让生物知识紧跟生活实际和前沿科学, 而且一味提倡死记硬背和生搬硬套, 这样的教学, 学生无法对知识充分内化吸收, 更无法做到学以致用, 有效教学在现在这种教学方式下根本无从谈起。

课堂上学生发言权的忽略。高中生物分子和细胞在高中生物中属于较难理解的一章, 由于其抽象, 故更需要联想。但很多高中生物教师在课堂教学中都完全以自我为主宰, 极少与学生互动, 无法感知学生的知识吸收情况。比如说, 病毒与细胞的关系很多学生就难以理解, 如果教师给予学生机会提出自己没有明白的地方, 然后教师再对病毒为什么不属于细胞, 细菌跟病毒结构有什么不同, 其遗传物质分别是什么, 等等, 进行着重讲解, 学生才能理解病毒与细胞的关系。但大多数高中生物课堂学生都很少能够获得发言的机会, 学生没有听懂的部分知识被教师快速带过, 课后知识无法形成一个整体, 导致学生需要花大量时间去自我琢磨。这时如果教学顺利的话教师就会花一定量的时间给学生一个个单独讲解, 不顺利的话可能需要大量的时间出习题并讲习题来弥补学生的知识漏洞, 否则学生就难以掌握该部分内容。这样的情况, 会严重影响教育的有效性。

三、关于提高高中生物分子和细胞教学有效性的建议

(一) 对分子和细胞有关知识进行结构优化

教师应该对教材前后联系到分子和细胞的相关知识进行深度整合, 并关注与之相关的现代科技新闻及利用该部分知识的科幻影视作品, 在课堂上要能做到带学生纵观整本教科书与分子、细胞有关的内容, 还能联系生活实际, 对当下科技技术进行一定程度的拓展。譬如讲到“细胞结构”这一板块的知识时, 其分为“细胞骨架及细胞运动”和“细胞膜系统”两大板块, 讲到细胞膜时就可以与之前学到过的蛋白质有关内容进行串联, 讲解一下细胞膜上蛋白质的功能, 甚至可以拓展讲解一下克隆技术中的细胞核取出过程。这样的教学, 可以让纷繁复杂的生物学知识在学生的脑海中形成更为深刻的记忆, 并让学生日后遇到实际问题时能联想到书本中的生物概念, 使相关内容的教学有效性真正得到提高。

(二) 对学生学习效果的考核方式进行科学改善

高中生物“分子和细胞”部分的学习效果考核不应该仅仅是考试, 考试固然能考查学生对课本概念的记忆情况, 但更需要考查学生对于知识的运用能力。针对这一点, 可以让学生从当下的新兴科学技术或影视作品中选择一部分与“分子和细胞”紧密相连的内容, 然后运用科学的思维对其中的生物原理进行剖析, 以论文的形式递交给教师, 教师再对论文进行评级, 其评级与考试成绩共同作为对学生“分子和细胞”板块的考评结果。以此促进学生多用书本知识思考日常事务, 使生物教学真正达到培养学生科学思维的目的, 进而提高教学有效性。

四、结语

教学有效性的提高是关系到国家教育质量的大事, 本文只以高中生物分子和细胞部分为例提出了些许看法, 但要想真正使我国教育的有效性得到提高, 还需要广大教育工作者共同努力进行探索。

摘要：高中生物中“分子和细胞”是必修部分的内容, 其教学的有效性对学生学习有着重大影响。本文对高中生物“分子和细胞”部分的教学目标进行了简述, 并对其教学有效性的概念和影响因素进行了介绍, 并就如何提高高中生物分子和细胞教学有效性提出了可行的建议。

关键词：高中生物,分子和细胞,教学有效性

参考文献

[1]解玲.新课标下高中生物“分子与细胞”模块的教学感悟[J].科技创新导报, 2014 (16) :138.

[2]周慧华.新课标下“生物分子与细胞”模块的教学感悟[J].学周刊, 2012 (31) :134.

细胞分子生物系统 篇5

【学习目标】

1、说出核酸的种类

2、说出核酸的元素组成及其基本组成单位

3、说出核酸的重要作用

4、说出DNA和RNA在细胞中的分布

【重点、难点】

1、核酸的元素组成及其基本组成单位

2、核酸的重要作用

教学过程

导入新课

利用多媒体展示某一刑事案件背景，警察从犯罪现场发现了非受害人的一根头发，运用现代生物技术手段——DNA指纹法，很快找到了犯罪嫌疑人，并破获案件。

师

人的细胞中含有DNA，而每个人的DNA都不完全相同，因此，通过分子生物学方法显示出来的人的DNA模样就会因人而异，人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了，这也就是DNA指纹一词的由来。

生

（1）为什么利用DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息？（2）DNA鉴定技术还可以在哪些方面应用？ 师生共同讨论：

（1）DNA是人的遗传物质，每个人的DNA都有所不同，因此，从犯罪现场发现的头发、血液等，都能提取到DNA，从而能提供犯罪嫌疑人的信息。

（2）DNA鉴定技术还可应用在亲子鉴定、一些灾难事故中遗体的鉴定等。如在印度洋海啸中我国就派出了DNA鉴定专家组支援有关国家的灾后救援工作。

推进新课

板 书：

四、核酸的结构与功能

师

核酸是细胞中的一类重要生物大分子，它可以分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两类。那么核酸是由什么物质组成的呢？化学上常运用降解法研究物质的组成，人们研究发现核酸的降解产物是核苷酸，将核苷酸进一步降解可生成一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。

生

（1）核酸的基本结构单位是什么？

（2）画出组成核酸的基本结构单位的三种小分子物质连接示意图。

用心

爱心

专心

（3）组成核酸的基本元素有哪几种？ 生

（1）核苷酸（2）（学生板演）（3）C、H、O、N、P 教师利用投影显示DNA分子的化学组成和RNA分子异同表。师

DNA分子和RNA分子的化学组成有什么相同之处？有哪些主要的不同之处？ 生

相同之处是组成核苷酸的磷酸相同，有三种碱基相同；主要不同之处在于：含有的五碳糖和一个碱基不同，DNA含有脱氧核糖而RNA含有核糖，DNA含有胸腺嘧啶而RNA中含有尿嘧啶。

学生活动：阅读教材P22事实1，讨论如何判断某样品核酸是DNA还是RNA？ 生

测定样品核酸中碱基数目，若核酸中腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等则为DNA，若不含胸腺嘧啶，而含有尿嘧啶则为RNA。

学生活动：阅读教材P22最后一段。师

（1）DNA与RNA在细胞中分布有什么区别？（2）不同生物的遗传物质是否相同？（3）遗传物质有什么功能？ 生

（1）DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质内。

（2）绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒只含RNA，遗传物质是RNA。（3）遗传功能是遗传信息的载体。

板书设计

四、核酸的结构与功能

用心

爱心

专心

生物大分子的骨架

板 书：

五、生物大分子的基本骨架——碳链

教师活动：利用多媒体演示淀粉、脂肪、蛋白质、DNA分子结构示意图。师

（1）四种生物大分子的基本组成元素有什么异同点？（2）组成四种生物大分子的基本组成单位是否相同？

（3）四种生物大分子在结构上有的呈链状、分字、分支状或环状结构，形成这些结构主要依靠哪种元素？

生

（1）相同点是都有C、H、O三种元素，不同点是蛋白质还含有N等元素，核酸还含有N、P等元素。

（2）基本组成单位不同。（3）主要依靠C原子。师

C元素是组成生物体的主要元素之一，C原子含有6个质子、6个中子和6个电子。C原子可与多种原子结合，主要与C、H、O、N、S等结合。C与C之间结合形成不同长度的碳链，构成了有机物的基本骨架。

课堂小结

五、生物大分子的基本骨架——碳链

用心

爱心

专心

活动与探究

探究题目：尝试鉴定生物组织中的糖类、蛋白质和脂肪。材料用具：

1.实验材料：苹果或梨，马铃薯，花生种子，豆浆或其他自选材料。2.仪器：双面刀片，试管（最好用刻度试管），试管架，试管夹，大小烧杯，小量筒，滴管，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，载玻片，盖玻片，毛笔，吸水纸，显微镜。

3.试剂：斐林试剂（甲液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液），苏丹Ⅲ染液，双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01 g/ml的CuSO4溶液），体积分数为50%的酒精溶液，碘液，蒸馏水。

方法步骤: 1.实验材料、仪器和试剂的选择。学生每3人一小组，每小组从实验材料中选择其中一两种，预测其中含有哪些有机化合物，再选择所需要的仪器和试剂。

2.设计记录表格，记录预测结果，然后按照实验步骤进行检测，用“+”或“-”记录实测结果。成 待

测

样

品

对应表格内先填上预测结果，实验后再填上实测结果。3.检测的方法步骤

（1）还原糖的检测和观察

①向试管内注入2 mL待测组织样液。

②向试管内注入1 mL斐林试剂（甲乙液等量混合均匀后再注入）。③将试管放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。④观察试管中出现的颜色变化。（2）淀粉的检测和观察

①用试管取2 mL待测组织样液。

②向试管内滴加2滴碘液，观察颜色变化。（3）脂肪的检测和观察

方法一：向待测组织液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察样液被染色的情况。

方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况（以花生为例）。取材：取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮。切片：用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。制片：从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3 min；用吸水纸吸去染液，再滴加1～2滴体积分数为50%的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。

观察：在低倍显微镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将影像调节清楚；换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。

（4）蛋白质的检测和观察 分

还原糖

淀粉

脂肪

蛋白质

用心

爱心

专心 4

①向试管内注入待测组织样液2 mL。

②向试管内注入双缩脲试剂A液1 mL，摇匀。③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。④观察组织样液颜色变化。结果与交流：

以小组为单位组织全班同学交流探究结果，可设置下列讨论问题：(1)小组所得到的实验结果是什么？与预测是否一致？

(2)全班共检测了哪几种生物材料？它们含有的有机物种类一样吗？

习题详解

1.解析：斐林试剂与还原糖反应，可产生砖红色的沉淀。答案：C 2.解析：蛋白质在碱性环境中，能与低浓度的CuSO4溶液产生紫色反应。答案：B 3.解析：核苷酸是核酸的基本组成单位,不储备遗传信息。答案：B 4.解析：葡萄糖既可参与形成麦芽糖、蔗糖、乳糖等二糖，又能形成淀粉、纤维素和糖元等多糖。淀粉和纤维素是植物特有的多糖，糖元是动物所具有的多糖。

答案：A 5.解析：核酸水解终产物中含有五碳糖，胰岛素是蛋白质，水解产物是氨基酸，纤维素和淀粉是糖类。

答案：B 6.解析：蔗糖水解后生成葡萄糖和果糖。答案：D 7.解析：该分子为有机小分子物质——丙氨酸，C与H、O、N原子之间，N与H之间，O与H之间都以共价键相连。

答案：（略）

8.解析：人体内遗传物质是DNA，它的基本单位是4种脱氧核苷酸，脱氧核苷酸又是由4种含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成。

答案：D 9.解析：蚕丝是由桑蚕所分泌的蛋白质。答案：D 10.解析：细胞中主要能源物质是糖类，动物细胞中的多糖是糖元，植物细胞中是淀粉，它们又都是由葡萄糖组成。细胞中储能物质是脂肪，它是由甘油和脂肪酸组成。蛋白质是细胞结构和功能的主要物质，它的基本组成单位是氨基酸。核酸是细胞中一类重要生物大分子，绝大多数生物遗传物质是DNA，少数病毒的遗传信息储存在RNA中，核酸的基本组成单位是核苷酸。

答案：（1）葡萄糖 糖元 淀粉（2）脂肪 C、H、O（3）氨基酸

用心

爱心

专心 5

（4）核苷酸 DNA(5)生物大分子 主要组成元素

E C、H、O F

C、H、O 用心

爱心 G

C、H、O、N 专心 H

细胞分子生物系统 篇6

1. 走近细胞

旧版:有关内容只在原核细胞中涉及一些。

新版:使学生对细胞有个初步的了解, 对“生命系统的结构层次和细胞学说建立”以及“细胞的多样性和统一性”有初步的认识, 为后面的学习作准备。

2. 组成细胞的元素和化合物

旧版:把元素和化合物分两节讲解, 其中构成细胞的六种化合物作为六个知识点逐一讲解;实验只有“生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”。

新版: (1) 增加了“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验, 并在“生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”的实验中增加了淀粉的鉴定; (2) 把六种化合物分为四节讲解, 并增加了“生物大分子以碳链为骨架”这个知识点。

3. 细胞的基本结构

旧版:先介绍结构再讲其功能, 逻辑性强、条理清晰。实验“用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动”。

新版: (1) 细胞膜用一个课时, 只讲组成细胞膜的成分和功能, 细胞膜的分子结构在第四章中讲解, 并插入实验“体验制备细胞膜的方法”。细胞膜的功能着重讲解“进行细胞间的信息交流”。 (2) 细胞质方面:不仅对细胞器的结构和功能作了介绍, 而且还对细胞器之间的协调配合以及生物膜系统进行逐一讲解;实验部分删除了对细胞质流动的观察, 增加了对线粒体的观察, 并介绍了细胞器的分离方法。 (3) 细胞核方面:细胞核的功能是以资料分析的方法呈现, 让学生总结其功能;增加了“尝试制作真核细胞的三维结构模型”这个知识点。

4. 细胞的物质输入和输出

旧版:细胞的吸水和失水在植物水分代谢中讲解;生物膜的流动镶嵌模型, 物质跨膜运输方式在细胞膜功能中讲解。

新版:保留植物细胞的吸水和失水基本知识和概念, 增加动物细胞吸水和失水与之形成对比, 并增加其他物质跨膜实例, 删除水分的散失、运输和合理灌溉;生物的流动镶嵌模型, 着重讲解“对生物膜结构的探索历程”让学生了解其科学发展史;物质跨膜运输方式一节, 增加了“协助扩散”这一知识点。

5. 细胞的能量供应和利用

旧版:植物细胞代谢和动物细胞代谢及酶和ATP。

新版:酶这一节增加酶加快反应速度的原因:降低化学反应的活化能;酶的特性中的实验都以探究性实验的方式;细胞呼吸增加“探究酵母菌细胞呼吸的方式”和“细胞呼吸原理的应用”;光合作用一节增加了“探究环境因素对光合作用强度的影响”的实验。

6. 细胞的生命历程

旧版:介绍细胞的分化、癌变和衰老三个知识点。

新版:细胞的增殖增加了“细胞不能无限长大”这一知识点;细胞分化、细胞的衰老和凋亡、细胞的癌变各作为一节, 增加的资料都与社会生活相关, 融科技、技术和社会为一体。

二“分子与细胞”新旧人教版教科书特色的比较

1. 旧版

第一, 具体体现:通过“小资料”和“课外读”增加学生的知识面;通过“课外生物科技活动”、“实习”、“研究性课题”提高学生运用知识的能力。

第二, 主要特色:“小资料”、“课外读”、“课外生物科技活动”、“实习”、“研究性课题”课后练习的编排一般以填充题、判断题、选择题、简答题等来对学生进行检验。

第三, 章编排体例:章题名→引言→第一节→第二节→……节编排体例:节题→正文→复习题→课外读。

2. 新版

第一, 具体体现:通过相关信息、知识链接等拓展学生的知识面, 通过问题探讨和思考与讨论培养学生的系统分析能力;通过实验和技能训练等提高学生应用知识的能力。

第二, 主要特色:每节开始“问题探讨”、“本节聚焦”;有些章节还设有“思考与讨论”、“技能训练”等。课后练习的编排一般分为基础题、拓展题, 以满足不同层次学生的需要;在每个章节后面都有“本章小结”, 让学生了解本章的主要知识点和“自我检测”, 以检验学生对本章知识点的掌握情况和对知识点的应用能力。在习题的设计中, “画概念图”是本教材独具的一种学习。

第三, 章编排体例:章题名→引言→题图→第一节→第二节→……→本章小结→自我检测题;节编排体例:问题探讨→本节聚焦→正文→练习→课外阅读资料。

三编排总体思路对比

第一, 旧版教材内容编排强调知识结构的内在逻辑关系, 教材的编排顺序第一、二章先介绍细胞的结构和功能, 第三章讲细胞代谢;就每一节的内容来讲, 知识点之间前后连贯性较好、结构层次明显;编排基本按照由简单到复杂、由微观到宏观的思路。但是, 由于过多注重知识内在的联系, 从而造成教师在教学方式的选择上有局限;大多数教师会以教材为依据强调教师讲解为主的教学模式, 忽略了师生互动和以学生为主的教学模式。

第二, 新版教材内容编排上在注重知识结构本身的逻辑关系的同时, 更加强调学生能力的培养。具体有:加大了探究性实验在教材中的比例;教材充分体现了科技、技术、社会相互关系;注重了生物科学史的学习。

新教材基本做到了以学生的发展作为选取内容的出发点, 比较符合学生的知识基础、心理特点和认知规律。

[责任编辑:高照]

摘要：高中新课程改革已开始实施, 相关的课程标准实验教科书也已经投入使用。本文对新旧人教版教科书中关于“分子与细胞”内容在编排顺序、教学内容及各自主要特色进行初步比较。

细胞分子生物系统 篇7

1 材料与方法

1.1 质粒

pcDNA-RTA编码全长RTA的真核表达载体。pGL3-Bcl-2为含Bcl-2基因全长启动子的荧光素酶报告质粒。pGL3-△P1是采用PCR定点突变技术构建的突变了Bcl-2基因P1启动子的报告质粒,构建方法如下:先将启动子片段(-346～+1)插入pGL3载体MluⅠ/HindⅢ双酶切位点处(pGL3-P2),再将片段(核苷酸-2 867～-1 545)插入pGL3-P2的MluⅠ/HindⅢ双酶切位点处。pGL3-△RRE1、2是在pGL3-△P1基础上突变了第1个和第2个CCN9GG RRE的报告质粒,克隆所用引物见表1。

1.2 抗体与细胞

RTA抗体由上海巴斯德研究所蓝柯实验室惠赠。Bcl-2小鼠单克隆抗体购自Santa Cruz公司,GAPDH抗体购自Novus Biologicals公司,偶联IR Dye 800的羊抗鼠IgG二抗购自Rockland公司。HEK 293是原代人胚肾细胞转染腺病毒DNA的永生化细胞。BJAB为KSHV、EBVA均阴性的B细胞淋巴瘤细胞,BC3和BCBL1是感染KSHV的人体腔淋巴瘤细胞系。

1.3 细胞转染及KSHV的诱导

采用Bio-Rad公司的Gene Pulser电穿孔仪进行细胞转染。用20 ng/mL佛波酯、1.5 mmol/L丁酸钠诱导KSHV。所有细胞均在诱导后培养48 h收集。

注:“*”表示此栏引物序列中酶切位点以下划线标出

细胞收集后加入RIPA缓冲液裂解,用Bradford比色法测定蛋白质浓度。取相同质量的细胞裂解液上样,聚丙烯胺凝胶电泳结束后,转移蛋白样品至PVDF膜,用Bcl-2抗体、RTA抗体、GAPDH抗体及偶联IR Dye 800的羊抗鼠IgG二抗进行免疫印迹。用Odyssey红外线成像系统(LI-COR公司)观察结果。

1.5 荧光素酶报告基因试验

107个HEK 293细胞共转染10μg荧光素酶报告质粒和10μg RTA表达质粒。转染后24 h收获细胞,制备细胞裂解液。向40μL细胞裂解液中加入25μL荧光素酶试验底物,使用LMaxII384荧光光度计(Molecular Devices)检测荧光水平。结果以3次试验值的均数与标准差表示。Western blot用来验证转染的蛋白质的表达。

1.6 染色质免疫共沉淀(ChIP)

BCBL1细胞于佛波酯诱导48 h后向培养液中加入甲醛,终浓度为1%,37℃固定细胞10 min,使蛋白质和DNA发生交联。加入甘氨酸使其终浓度为0.125 mol/L,在室温下晃动孵育5 min以终止交联反应。使用预冷的PBS清洗细胞2次,加入含1%SDS的裂解液裂解细胞,超声裂解细胞悬液将DNA均一地打断成500～1 000 bp的片段。用ChIP稀释缓冲液将超声剪切后的DNA稀释10倍,取20μL稀释液保存,这时的样品标记为INPUT,作为PCR的空白对照。其余稀释液加入蛋白A琼脂糖磁珠,4℃孵2 h,分为两组,一组加入RTA抗体,4℃振荡过夜,另一组加入鼠IgG抗体作为阴性对照。将免疫复合物用磁珠沉淀,将沉淀物分别经低盐、高盐和氯化锂溶液3次系列冲洗,然后用TE缓冲液洗2次,每次冲洗时间5 min。用新配制的洗脱缓冲液将蛋白/DNA复合物从磁珠上洗脱,加氯化钠(Na+浓度为200 mmol/L)与2μL RNaseA(0.5 mg/mL),65℃过夜,松解蛋白/DNA交联;加入5μL蛋白酶K(20 mg/mL),于55℃水浴2 h。用酚/氯仿抽提DNA。以回收DNA片段为模板,进行PCR反应,DNA的数量水平可通过定量PCR来检测,引物见表1。扩增产物越过RRE1与EERE2区域,片段长度为200 bp。同时做RT-PCR,用比较ΔΔCt值的方法对DNA丰度进行相对定量。

1.7 RNA干扰慢病毒载体的构建及细胞转导

Bcl-2基因小片段发卡结构RNA(small hairpin RNA,shRNA)用shBcl-2表示;对照shRNA以shC表示。它们均由Sigma公司合成[9]。pGIPZ是一种shRNA慢病毒载体,用来表达Bcl-2小片段发卡结构RNA,购自Open Biosystems。RNA干扰慢病毒载体构建及细胞转导实验方法参见文献[10]。本研究中,笔者构建了BC3-shBcl-2、BJAB-shBcl-2细胞及其对照BC3-shC、BJAB-shC细胞。

1.8 病毒子DNA的PCR扩增

BC3-shBcl-2、BC3-shC细胞经佛波酯诱导后培养48 h,离心弃细胞,用0.45μm孔径的过滤器收集培养液上清,23 500 r/min离心20 min以沉淀病毒颗粒。加50μL 0.2×PBS重悬病毒颗粒,放置95℃下15 min,加入1μL蛋白酶K(10 mg/mL)于56℃孵育1 h,95℃30 min灭活蛋白酶K。取5μL病毒裂解液作模板,PCR扩增KSHV编码的K9。K9引物见表1。以BC3细胞中分离的KSHV基因组DNA为对照。PCR产物条带的灰度用Kodak1D3.6软件(Eastman)定量。

1.9 细胞凋亡检测

PI染色流式细胞仪检测细胞凋亡的原理是:凋亡细胞染色体降解、DNA碎片形成与可染性降低。收集细胞(106/mL)以1 000 r/min离心5 min,弃去培养液。3 mL PBS洗涤1次。离心去PBS,加入冰预冷的70%乙醇固定,4℃过夜。离心弃去固定液,PBS重悬细胞。加入终浓度50μg/mL PI(Sigma公司)、1μg/mL RNA酶于4℃下避光染色1 h。用FACSCalibur流式细胞仪(Becton Dickinson公司)检测细胞凋亡,每个样本重复测定6次。

1.1 0 统计学方法

数据分析采用FlowJo软件(Tree Star),采用方差分析进行统计学检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 突变第1个与第2个CCN9GG RRE导致启动子活性显著降低

为进一步验证CCN9GG RRE的功能,笔者将pGL3-△P1报告质粒中的第1个和第2个CCN9GG RRE进行了突变,得到了pGL3-△RRE1、2这一新的报告质粒(图1A)。荧光素酶试验结果表明突变第1个与第2个CCN9GG RRE导致启动子活性显著降低(图1B)。在没有转染RTA的293细胞,报告质粒pGL3-△RRE1、2的荧光素酶活性与对照质粒pGL3-Basic都比较低;在转染了RTA的293细胞,报告质粒pGL3-△RRE1、2的荧光素酶活性约增加10倍,约为带有9个完整CCN9GG RRE的pGL3-△P1报告质粒荧光素酶活性的1/3。预留部分细胞裂解液做Western blot检测,以GAPDH作为对照,转染细胞RTA表达良好,表明转染效率佳。

2.2 RTA蛋白与CCN9GG序列存在直接相互作用

用佛波酯诱导和未经诱导的BCBL1细胞进行ChIP试验,表明RTA蛋白与CCN9GG序列存在直接的相互作用。PCR扩增证实免疫复合物中存在跨越第1个和第2个CCN9GG序列的DNA片段。在RTA抗体沉淀下来的经诱导的核DNA组目的条带清晰可见,在RTA抗体沉淀下来的未经诱导的核DNA组无阳性信号,两个IgG抗体阴性对照组亦均无阳性条带(图2A)。实时PCR用来相对定量沉淀下来的DNA的丰度,RTA抗体沉淀下来的经诱导BCBL1细胞的核DNA量比对照组高8～32倍(图2B)。

2.3 RTA介导的Bcl-2上调延缓溶解性感染的宿主细胞的凋亡,促进病毒子产生

RTA上调Bcl-2表达,Bcl-2是调节细胞凋亡的重要分子,因此笔者推测RTA介导的Bcl-2上调具有抑制宿主细胞的凋亡、促进病毒子产生的生物学功能。为验证此假设,笔者应用慢病毒介导的RNA干扰技术构建了Bcl-2抑制的稳定细胞株(BC3-shBcl-2、BJAB-shBcl-2)及对照细胞株(BC3-shC、B JAB-shC)。Western blot分析证实BC3-shBcl-2、BJAB-shBcl-2细胞的Bcl-2蛋白的表达水平很低(图3A)。BC3-shBcl-2、BC3-shC细胞经佛波酯诱导后培养48 h,分离宿主细胞裂解产生的病毒子,以PBS重悬的病毒颗粒作模板,扩增KSHV编码的K9基因。结果显示Bcl-2抑制细胞病毒子的产量约为对照组细胞的1/2(图3B)。这表明RTA介导的Bcl-2表达上调能够促进宿主细胞病毒子的产生。流式细胞仪分析显示KSHV阴性细胞BJAB-shC与BJAB-shBcl-2细胞经佛波酯诱导后细胞凋亡率分别为62.4%、64.4%,二者比较,差异无统计学意义(P>0.05);KSHV阳性细胞BC3-shC与BC3-shBcl-2细胞经佛波酯诱导后细胞凋亡率分别为58.2%、71.5%(图3C),二者比较,差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

Bcl-2家族成员调控着内源性线粒体途径的细胞凋亡[11]。其中根据其结构和功能可将Bcl-2家族成员分为两类,一类是具有抗凋亡功能,如:Bcl-2、Mcl-1、Bcl-xL等,它们含有4个高度保守的Bcl-2同源结构域(BH 1-4)[12];另一类具有促进凋亡的功能,如:Bax、Bak、Bad、Bid、Bim等,其中Bax、Bak含有BH 1-3,而Bid、Bad、Bim等仅含BH3结构[13]。BH3是与促进凋亡有关的结构域,BH4是抗凋亡蛋白所特有的结构域。Bcl-2蛋白为Bcl-2原癌基因所编码,不论在生理或病理条件下均具有抑制细胞凋亡的功能[7,8]。Bcl-2基因在许多肿瘤细胞都高表达,不仅阻止肿瘤细胞凋亡,而且是肿瘤化疗、放疗不敏感的重要原因[14,15]。

笔者前期研究[16]发现KSHV RTA能够上调宿主细胞Bcl-2表达。RTA可直接激活Bcl-2基因启动子,这种激活作用呈剂量依赖性,无细胞选择性。CCN9GG RREs和P2启动子对RTA调控Bcl-2表达具有重要作用。为进一步验证CCN9GG样RTA反应元件的功能,阐明RTA调控Bcl-2的分子机制及其生物学意义,笔者突变Bcl-2启动子第1个和第2个CCN9GG RRE,在pGL3-△P1基础上构建了pGL3-△RRE1、2这一新的报告质粒。荧光素酶试验结果显示,突变第1个与第2个CCN9GG RRE导致RTA介导的Bcl-2启动子活性显著降低。染色质免疫共沉淀实验表明RTA蛋白与Bcl-2启动子中的RREs存在直接的相互作用。上述证据再次证明CCN9GG RRE对RTA反式激活Bcl-2具有重要的作用。用RNA干扰技术抑制Bcl-2基因后,佛波酯诱导的BC3-shB-cl2细胞与对照组细胞相比凋亡率显著增加,病毒子产生减少。

综上所述,KSHV RTA介导的Bcl-2表达上调促进病毒的溶解性感染,可以延缓宿主细胞的凋亡,并增加病毒子的产生。

[志谢:衷心感谢Véronique Bourgarel-Rey(Aix-Marseille Université,Marseille Cedex 05,France)提供Bcl-2基因全长启动子荧光素酶报告质粒pGL3-Bcl-2。]

摘要：目的 研究卡泼肉瘤病毒(Kaposis′s sarcoma-associated herpesvirus,KSHV)编码的复制转录激活因子(replication and transcription activator,RTA)调控宿主细胞Bcl-2表达的分子机制及其生物学意义。方法 突变Bcl-2启动子第1个与第2个CCN9GG样序列,构建了新的报告质粒(命名为pGL3-△RRE1,2),用荧光素酶试验和染色质免疫共沉淀进一步验证CCN9GG样RTA反应元件的功能。构建RNA干扰慢病毒载体,筛选稳定感染的BC3细胞,佛波酯诱导48 h后,分别用PCR、PI(碘化吡啶)染色流式细胞术检测病毒子DNA和细胞凋亡率。结果 突变第1个与第2个CCN9GG序列导致启动子活性显著降低;染色质免疫共沉淀试验证实RTA蛋白与CCN9GG序列存在直接相互作用。用RNA干扰技术抑制Bcl-2基因后,佛波酯诱导的KSHV阳性细胞与对照组细胞相比凋亡率增加,病毒子产生减少。结论 KSHV RTA能够调控内源性细胞凋亡信号通路,延缓溶解性感染宿主细胞的凋亡,并促进病毒子产生。

干细胞研究中系统生物学的作用 篇8

1 系统生物学在研究胚胎干细胞中的作用

在2003年至2006年的期间, Chambers等用cDNA文序筛选法将几万基因和经典因子Oct4关联起来[4]。Mathur等协作利用芯片杂交技术, 从Oct4出发, 发现了干细胞自我分化的核心调控回路。他们利用chIP-PET技术找到了多个整合数据的方法[5], 用系统的方法可用于干细胞的遗传研究。Bernstein用ch IP技术, 将组蛋白拼回基因组, 使人们对干细胞的遗传机制的调控更加清晰[6]。Wang等得到的以NANOG为核心的蛋白蛋白相互连接作用网络也说明了系统生物学的存在与重要[7]。Muller等用另一种方法重整基因表达谱和蛋白互相作用的数据[8], 扩展了干细胞调控的网络范围。从胚胎干细胞、成体干细胞和终末体细胞的表达谱中找出特异高表达的基因组, 并标出各基因组的功能, 即可完成胚胎干细胞的功能网络, 并从中发现更多的不为人知的奥密。今后, 可在胚胎干细胞调控网络上与多种信号进行对接, 找出信息对网络调控的影响, 为再生医学与组织工程奠定基础。

2 系统生物学在诱导多功能干细胞的研究中作用

为区分多功能干细胞与胚胎干细胞, 可利用高通量技术比较两种细胞的聚类图以示区分二者[9]。Hanna等利用系统方法整合许多基因组, 并加以分析, 并根据表达谱区分出了不同的多功能干细胞, 这些数据的统计分析显示出了数学模型应用在干细胞领域的前景[10], 并通过对多功能干细胞生长速度的分析, 找出了细胞分裂次数和细胞内部系数间的积与干细胞重编积发生概率的分布成指数关系, 再次证明数学模型应用的广泛前景。

3 系统生物学在研究肿瘤干细胞特性上的作用

干细胞分化和增值存在密切关系[11], 伴随细胞分化程度的增加, 细胞的复制能力也有规律地降低下来[12], 打破了二者之间的关系, 细胞则可能成为异常的肿瘤干细胞[13,14]。Segal等人报道用模块分析法对22种不同的肿瘤制作的1975张芯片上有功能标释的基因组比较, 建立起特定病理条件下的模块, 也是一种整合表达量和现有功能数据库方法的分析方法[15]。用此分析法可构建胚胎干细胞、成体干细胞和肿瘤细胞的模块图, 并能发现干细胞和肿瘤细胞之间共享的“干性”基因模块。Ben-Porath等人报告用此方法发现肿瘤细胞分化程度越低, 其基因表达特性就越类似于胚胎干细胞[16]。此结果证明了肿瘤细胞与干细胞之间基因表达谱上的密切关系, 也说明肿瘤的形成不一定需要肿瘤干细胞。但是, 上述基因模块的研究用的是已知数据, 或是用假设设计的主观数据, 很难找到新的基因模块。该分析方法考虑基因间的相互关系和相同基因可能存在不享有相同的机制, 要多引入无偏差的相互作用数据, 引入新的计算基因相互作用关系的方法, 构建广阔的网络模型将有助于这一领域的研究。系统生物学能帮助人们认识肿瘤的异常分子网络, 及细胞与细胞间的相互关系, 以及外界环境与肿瘤之间的关系, 对这些关系网络加以整合, 可对攻击癌症有重大作用。

总之, 医学发展已进入多学科协作的时代, 系统生物学已用于生命科学研究近十年的历史, 已在多个领域获得了突破。本文对干细胞领域应用数学模型分析进行回顾, 反映出了系统生物学在该领域研究的实用性与重要性, 以此引起人们对系统生物学的重视。

细胞分子生物系统 篇9

1 基于FISH技术的分析方法

FISH技术是一种非放射性原位杂交技术。FISH的原理是检测目标微生物RNA的特殊序列, 制作出相对应的核酸探针, 并将其与目标微生物进行原位杂交, 然后利用CLSM (共聚焦激光扫描显微镜) 对微生物进行分析。如图11所示:

FISH技术可以检测污水中的丝状菌、聚磷菌、硝化菌等, 随着研究的深入, 人们对FISH技术进行了改进, 研究出了如下几种技术:显微放射自显影FISH技术 (FISH-MAR) 、微电极FISH技术 (FISH-microelectrodes) 以及Clone-FISH技术。

1.1 显微放射自显影FISH技术

使用单一的FISH技术无法采集微生物的生理信息, 使用单一的显微放射自显影技术则不能识别细菌的分布。而当这两种技术被结合后, 则能够通过照片的方式将细菌的结构、分布等清晰地展现出来, 并且能够区分不同细菌的活性。

首先将需要分析的微生物进行培养, 使其吸收底物中的放射性物质, 通过放射自显影可以清晰地看到吸收了放射性物质的细胞 (MAR+, 呈黑色) 。培养底物分为有机底物和无机底物, 有机底物通常用14C进行标记, 如14C-乙酸等;而无机底物一般使用Na H14CO3。研究人员在对显微放射自显影FISH技术研究时, 先将硝化生物膜在无机物底物中培养6h, 硝化菌中有呈MAR+的硝化自养菌与呈MAR-的异养菌, 之后将这些细菌放入只含NH4的底物中培养10h, 大部分异养菌都呈MAR+。这个实验表明, 异养菌可以通过14C来标记自养菌的代谢产物, 使人们了解了在碳源不足时自养菌与异养菌的相互关系。研究结果表明, 碳源不足时, 自养菌与异养菌比例均为50%, 这其中α-Proteobacteria占23%, γ-Proteobacteria占13%, Cytophaga Flavobacterium Bacteroides占2%, 非硫细菌占9%, 其他细菌占3%。

FISH-MAR虽然能够直观地对微生物结构、分布、代谢展开研究, 但是对于细菌含量较低的物质却不适用此方法。因此, 如果硝化菌中没有集中的菌落时, 利用该方法将不能得到较好的检测结果。

1.2 微电极FISH技术

微电极FISH技术可以检测污水生物生物膜内部的环境要素变化, 进而检测出微生物的活性。利用微电极FISH技术可以清晰地了解微生物分布、代谢、环境三者之间的关系。微电极FISH技术主要测量O2、H2S、NO3、NH4+以及PH等。

研究人员利用微电极FISH技术对自养硝化菌生物膜和污水生物生物膜中氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的分布进行了研究。实验结果表明, 亚硝酸菌 (nitrosomonas) 优势是氨氧化菌, 而硝化螺旋菌 (Nitrospira-like) 优势是亚硝酸盐氧化菌, 没有硝化细菌 (nitrobacter) 。利用微电极FISH技术能较好地分析生物扩增 (人工投入培养的硝化菌, 增加硝化菌数量及活性) 和生物刺激 (投入培育底物达到对硝化菌生长的促进或抑制) 对污水生物生物膜硝化的影响。曾经有专家想要通过增加培养底物中NH4+和NO2-来促进氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的生长, 但结果却适得其反, NO2-的氧化效果不仅没有增强, 氨氧化菌的生长反而受到了抑制。

1.3 Clone-FISH技术

用克隆的方法克隆出与检测物有同种基因片段的Clones (克隆子) , 与FISH技术结合就成了Clones-FISH法, 此方法可应用在如下两个方面: (1) 检测核酸探针的有效性。 (2) 利用FISH技术检验克隆子中是否具有与检测物相同的基因片段。

2 基于PCR技术的分析方法

在以往的检测方法中, 人们通常是从污水中提取硝化菌, 但这种硝化菌的DNA含量很低, 为检测工作带来了很大麻烦。而PCR技术能够大量扩增DNA片段, 从而解决了上述问题。

2.1 amo A基因与16Sr RNA基因

如果想要实现硝化菌DNA序列的扩增, 首先应提取一段硝化菌带有进化标记的DNA序列, 找出该序列的保守区, 制作出与之匹配的探针。氨氧化菌的带有进化标记的基因一般是amo A基因与16Sr RNA基因。

2.1.1 amo A基因

amo A基因是编码氨单加氧酶的一种基因, 编码氨单加氧酶是氨氧化菌独有的胞内酶, 共有三个基因, 分别是amo A、amo B、amo C, 而amo A中含有编码氨单加氧酶的活性位点能够将铵催化成羟胺, 为氨氧化菌的成长供应能量。一个氨氧化菌中含有2~3个amo A, 不同的amo A功能也不一样。

2.1.2 16Sr RNA基因

研究人员对16Sr RNA基因的研究具有划时代的意义, 增加了人们对微生物生长的认识。16Sr RNA基因有很强的保守性, 根据微生物中16Sr RNA基因的不同可以将微生物分为两类, 古细菌和细菌。许多书籍中对微生物的命名都是根据不同的16Sr RNA基因分析的。一个氨氧化菌中只有一条16Sr RNA基因, 而不同的氨氧化菌的16Sr RNA基因也不完全相同, 从这些差异中可以看出不同氨氧化菌的关联与进化差异。

有关专家对不同氨氧化菌中的amo A基因和16Sr RNA基因的排列顺序进行研究后发现, 大部分氨氧化菌的amo A基因或16Sr RNA基因的系统发育树都比较相似, 正是由于这一相似性, 导致用16Sr RNA基因制作的探针检测的精确度受到影响。而amo A由于只在氨氧化菌中存在, 尽管它对系统发育树影响不大, 但由于它的差异性使得利用amo A基因制作的探针精确性与特异性比16Sr RNA基因要强, 能准确地辨别氨氧化菌的种属。目前, 这两种探针都只能在自养型氨氧化菌中使用, 而无法对实际污水中种群的多样性进行分析。

2.2 PCR-变性梯度凝胶电泳克隆测序技术

PCR-变性梯度凝胶电泳 (PCR-DGGE) 技术是将利用PCR技术扩增的DNA片段植入到凝胶中进行电泳的一种技术。凝胶一般是聚丙烯酰胺凝胶, 且加入了梯度变性剂, 一般是尿素和甲酰胺。利用PCR技术扩增的DNA片段长度是可控的, 可以保证长度的一致性, 但是DNA内部的碱基排列却有所不同。在进行电泳时, 不同的碱基排列会根据梯度变性剂浓度的变化而发生变性, 电泳速度越来越慢, 最终各自停留在相应的位置, 之后在对其进行染色, 凝胶上就会出现若干条DNA谱带, 一条谱带就是一个DNA片段。而这种方法经常会受到单链DNA、探针特异性等的影响, 导致检测结果不准确。为了避免这一影响因素, 研究专家经常会在测验后再进行Cloning (克隆) 和Sequencing (测序) , 以对检测结果进行进一步确认, 即所谓的PCR-DGGE-cloning-sequencing (PCR-变性梯度凝胶电泳克隆测序技术) 。

研究人员利用此技术对污水处理系统内硝化菌群进行了研究, 发现在污水处理过程中, 氨氧化菌的数量是不会改变的。但是若受到外界因素 (如温度、水质) 的影响, 氨氧化菌的种群结构会发生较大的改变。研究人员在研究曝气对污水中硝化细菌的结构与脱氮效率造成的影响时注意到, 供氧时间的长短对污水中硝化菌的种群结构会产生一定的影响。经过研究, 脱氮效率与氨氧化菌的含量以及种群多样性并无关系。

利用PCR-变性梯度凝胶电泳克隆测序技术能够清晰的展示污水处理中硝化菌的种群结构和数量的变化。然而, 凝胶中DNA片段的碱基对一般不超过500, 这一片段的序列又要与检测序列的重合度大于85%, 否则就不能对硝化菌进行准确的分类, 无法收集有关硝化菌的数据。另外, 此技术的灵敏度不高, 凝胶配置浓度不容易掌握, 导致此技术对微生物含量少的种群没有理想的检测能力。

3 结论与展望

3.1 分子生物技术从细微层面研究了影响污水处理系统中硝化菌生长的条件, 文中所提到的脱氮技术应得到大力发展, 例如:硝化、反硝化、短程脱氮、氨氧化等。脱氮技术能够对不同微生物种群的代谢加以识别, 反映出微生物种群变化与污水处理系统设置参数的关系, 从而更快速、更精准的做出一些改变, 对污水处理系统能够稳定运行有深刻的影响及指导作用。3.2

3.2 在未来的发展中, 应完善分子生物技术研究时的具体操作流程, 积极引进新技术、新方法, 提高检测的准确性以及特异性, 如FISH-MAR、Clone-FISH、同位素探测等方法的操作流程应进一步完善, 加强对核酸探针和引物的改进, 使其能更精确地反映出微生物种群活性与外界环境的关系。相信在未来的污水处理中, 分子生物技术会随着科技的进步, 研究方法更方便快捷, 在对污水处理系统的检测中更为稳定、精确, 还可以为运行研发实时监测生物反应器提供技术引导。

摘要：分子生物技术近几年来得到了飞速发展, 广泛应用于环境微生物的研究, 本文详细介绍了最近几年研究人员在荧光原位杂交技术和聚合酶链式反应技术的基础上发展的几种新技术, 并分析了这些技术的应用现状, 对分子生物技术的发展做出了展望, 希望能为污水处理系统稳定运行提供参考。

关键词：分子生物技术,硝化菌群,污水生物处理,荧光原位杂交

参考文献

[1]李磊, 曾薇, 张悦, 杨莹莹.分子生物技术在污水处理系统内硝化菌群研究中的应用[J].应用与环境生物学报, 2010 (1) :135-142.

[2]朱文优, 张忠刚.分子生物学技术在环境微生物研究中的应用[J].宜宾学院学报, 2009 (6) :88-90.

[3]王晓丹, 李艳红.分子生物学方法在水体微生物生态研究中的应用[J].微生物学通报, 2012 (4) :777-781.