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细胞器系统内的分工合作(6篇)

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细胞器系统内的分工合作篇1

2002年,正值当红之年却被确诊患上淋巴瘤,这对于一个文艺工作者的打击是旁人无法想象的。辗转北京各大医院,虽经脾切除、胸椎置换、放疗、化疗等各种手段治疗,却都无法控制病情发展。终因肿瘤压迫导致第4胸椎塌陷,造成下肢瘫痪,卧床不起。

就在她生存希望渺茫,医院拒收的情况下,2011年4月,栾玥女士及其家人抱着最后一丝希望求助于“京蒙高科干细胞”,京蒙为其制定了以“免疫细胞重建”和“成体干细胞功能修复”相结合的综合治疗方案。

经过几个回合的治疗,目前,这位女演奏家己成功地站了起来,开始重新抱起心爱的琵琶……

近几年来,科学家成功分离人体干细胞的新闻不绝于耳。更有甚者,世界最权威的美国《科学》杂志将干细胞研究评为1999年世界十大科学成就之榜首,人类基因组测序和克隆技术“屈尊让贤”名列第二。据介绍,干细胞的出现,让白血病,再生障碍性贫血等绝症有了克星;让深度烧伤的病人也有“脸”见人;让瘫痪病人能够站立起来;让帕金森病、糖尿病有“药”可治;人类的骨髓、角膜、头发、心脏瓣膜将由“脏器再生工厂”来生产……

干细胞何以如此神奇?为此记者请教了北京京蒙高科干细胞技术有限公司(以下简称:京蒙干细胞公司)的董事长高锦教授,请他带我们走进高科技的殿堂,领略干细胞对人类健康的非凡功效。

干细胞——隐藏在我们体内的大救星

高锦教授告诉我们,干细胞的神奇之处主要在于它具有多次反复分裂和自我复制能力,能够在各种机体组织内分化成细胞,从而打造人类新的高品质生活。

干细胞是未成熟细胞,它未充分分化,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称之为“万用细胞”。人类寄希望于利用干细胞的分离和体外培养,在体外繁育出组织或器官,并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。

人体干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三种类型。所谓全能干细胞,就是可以分化成人体的各种细胞,这些分化出的细胞构成人体的各种组织和器官,最终发育成一个完整的人。人类的和卵子结合后形成受精卵,这个受精卵就是一个最初始的全能干细胞,受精卵继续分化,在前几个分化过程中,可以分化出许多全能干细胞,提取出这些细胞中的任意一个放置到妇女子宫中,就可以发育出一个完整的人体。在理论上,一个受精卵可以发育成多个同样性状的婴儿,多胞胎的出生就是很好的证明。当然,在正常情况下,人类母体自身的生理机制可以促成一次一胎。

全能干细胞在进一步的分化中,会形成各种多能干细胞,这些多能干细胞不再具有分化成所有干细胞的能力,这时的细胞分为外层细胞和内层细胞,外层细胞会继续发育形成胎盘和其他对发育过程至关重要的组织。内细胞团将会发育成人体的所有器官。尽管内细胞团可以形成人体所有类型的细胞,但它们并不能发展成个体,因为它们不能产生胎盘和在子宫发育时必需的一些组织。

多能干细胞经过进一步分化,成为专能干细胞,专能干细胞只能分化成某一类型的细胞,比如神经干细胞,专门分化成各类神经细胞;造血干细胞,则分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。经过多次分化,一个新的机体产生了。

人体脏器再生成为现实

当前,无法用药物治愈的人体组织病创,主要依靠移植人工脏器和异体器官移植互为补充。高锦教授认为,现有的人工脏器还不能与机体很好相容,植入人工心脏瓣膜的病人为防止形成血栓就必须每天服用药剂;植入人工关节的年轻患者由于人工材料的损耗,常常要再施手术。而器官移植面临的最大难题就是供体的匮乏,能够等到捐赠器官的患者只能用“幸运”来形容,即使移植成功,由于不是患者自身的器官,排异反应常常出现,病人必须不断服用具有毒副作用的免疫抑制剂,即便如此,存活率仍旧不高。

如果人类能像壁虎断尾再生,或者像蛇蜕了皮还能长,那该多好啊?值得欣喜的是,人类干细胞就有这种功能。

皮肤是人体最大的器官。目前,体外皮肤再生已实现工厂化生产。近日,中国中西医结合学会烧伤专业委员会在北京了这样一则新闻,徐荣祥等人的“原位培植皮肤干细胞再生新皮肤技术”,不仅实现了利用干细胞复制皮肤器官,而且做到了在人体原位复制,从而使人类从干细胞体外培植组织或器官移植治疗,直接跨入了人体原位干细胞复制器官。这一重大突破,显示了我国干细胞研究已提前进入组织和器官的原位干细胞修复和复制阶段,遥遥领先于其他国家。

干细胞还是其他各种疾病的克星。假如科学家能控制胚胎干细胞的分裂过程,便可以制造不同的细胞,代替病人已坏死的细胞。例如帕金森病人有缺陷的脑细胞,糖尿病人不能制造胰岛素的胰脏细胞,对医治神经系统退化的病症如脊髓损伤、肌肉萎缩、粥状硬化等也提供了新的希望。目前,人体小血管、中枢神经、大脑细胞、血液细胞、骨、关节、韧带、肌腱、半月板、心肌、心膜、心脏瓣膜、小肠、膀胱、食道、气管、(脂肪组织)、硬膜、眼角膜、视网膜、毛发等组织的干细胞再生器官研究也正在进行中,有些已进入试验性的临床应用。

健康百年不再是梦想

目前,我国干细胞研究与应用发展的如何呢?高锦教授介绍,京蒙干细胞公司是内蒙古自治区科技创新引导基金“人体干细胞治疗重大疾病的研究与应用”的主要承担单位,依靠干细胞领域众多国内外知名科学家的支持,已经建立起一支优秀的干细胞应用研究、临床治疗、市场服务的专业技术队伍。

京蒙干细胞公司现已形成了由干细胞技术研发平台、细胞与分子临床检验中心和符合GMP标准的细胞中试生产车间组成的三套马车。已在干细胞治疗糖尿病、干细胞治疗神经系统疾病、干细胞支撑肿瘤放化疗、干细胞治疗亚健康改善机体功能等方面取得了重大进展并与各大科研院所形成了产学研紧密合作的创新与发展模式。

细胞器系统内的分工合作篇2

[关键词]合作学习教材分析合作学习意识培养

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1009-5349(2016)24-0204-02

2003年3月,国家教育部颁布的《高中生物课程标准》提出,将倡导自主、合作、探究的教学方式作为高中生物课程改革的重点,合作学习成为生物课堂上重要的教学策略之一。[1]合作学习能有效地提高学生的学习效率。学生在合作学习过程中可以充分发挥主观能动性,掌握课堂的主动权,增强学习新知识的兴趣,在人际关系的处理、资源的合理分配、自身意识的表达等方面能得到很大程度的锻炼与提高。本文以《细胞器―系统内的分工合作》一节为例,探讨在合作学习过程中对学生合作意识的培养。

一、合作学习的理论依据

建构主义学习理论是合作学习的理论基础,建构主义源于皮亚杰提出的儿童认知发展理论,它认为知识是学习者在一定的情境即社会背景下,借助他人(包括老师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过教育建构的方式获得的,而不是通过老师传授得到的。[2]因此,合作始终贯穿于学习过程中,学习者通过主动的、互动的方式学习新知识。新课标的提出也是建立在建构主义学习理论基础之上的,提出培养学生交流和合作的能力。

合作学习主要是指学生明确分工、合作互助完成共同的学习任务。合作学习主要采用小组合作学习的方式,将班级学生按照“组内异质,组间同质”的原则分为不同的小组,每个学生都是区别于他人的独特个体,在小组合作中发挥出个人的特长,都能参与到小组合作学习中去。[3]合作学习不仅强调生生互动,师生互动也不能忽略,教师要时刻关注学生的动态,及时引导,保证小组合作学习高效有序进行。合作学习过程中,分配给每个学生不同的任务,使学生都能参与到学习中,存在感与责任感会得到强化,自我价值得以实现,激起主动学习的欲望,从而成为课堂教学活动的主体。学生完成各自的任务并不代表完成了学习任务,更重要的是学生之间的合作,要将各自的答案与同组其他成员分享、整理、完善,这都需要学生合作完成。在此过程中,学生不仅懂得了分享,对资料的分析与处理能力、沟通与交流能力都会得到锻炼。

二、合作学习在生物教学中的应用

(一)教学内容分析

《细胞器―系统内的分工合作》一节是人教版高中生物必修第三单元“细胞的基本结构”第二节的内容。本节课的内容较为丰富也较为基础,教材将内容分为三部分,“细胞器之间的分工”“细胞器之间的协调配合”“细胞的生物膜系统”。每一种细胞器都区别于其他细胞器,是独特的,它们有各自的结构和功能,但又不是孤立的,是互相联系的,比如分泌蛋白的分泌过程。分泌蛋白的分泌过程需核糖体、内质网、高尔基体和线粒体协调配合完成。该内容的学习增强了学生对各细胞器之间联系性和统一性的认同感,深刻体会到细胞部分与整体的关系,学生还能从学习中感受到各细胞器的合作对细胞生命活动的重要性。一个细胞就像是一个学习小组,各个细胞器就好像一个个独立的人,尽管每个人都是独立的,但为了完成共同的学习任务,就需要小组中的各个成员明确分工,协调配合,齐心协力完成这一目标。因此,该部分内容极适合学生进行合作学习,在合作学习过程中,深刻领悟合作学习的必要性,培养学生合作学习的意识。

(二)提出问题,学生带着问题进行合作学习

教师设计的问题要环环相扣,难度层层递进。符合学生逻辑的问题能更好地引导学生解决问题,有一定难度的问题能更好地激起学生的探究欲望、锻炼学生解决问题的能力并体现出合作学习的优势。

分泌蛋白暮铣傻皆顺鱿赴,要经过核糖体、内质网和高尔基体这几种细胞器,最后还要通过细胞膜这个细胞结构。分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网后进行加工,形成了具有一定空间结构的蛋白质,形成的蛋白质会被内质网膜形成的囊泡包裹住,离开内质网,到达高尔基体,高尔基体与囊泡融合,暴露出蛋白质,并对蛋白质进行修饰加工,再形成新的囊泡,包裹着蛋白质移动到细胞膜,与细胞膜融合,最终将蛋白质分泌到细胞外。此过程中,需要消耗能量,所以也需要线粒体的配合。因此在分泌蛋白合成分泌过程中,需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体这几种细胞器协调配合才能完成。

针对“分泌蛋白”部分,可以设计如下问题:

①分泌蛋白是在哪里合成的?

②分泌蛋白从合成到分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或细胞结构?

③分泌蛋白合成和分泌的过程是否需要能量?如需要,是由哪里提供?

④分泌蛋白在细胞内合成,合成过程很微观,科学家是如何解决该问题的?

⑤尝试描述分泌蛋白合成和运输的功能。

⑥尝试表演分泌蛋白的合成与分泌过程。

将班级学生分为9个小组,每组6人,编成1-6号,小组内成员分工自主安排,选举组长。前四道问题简单、基础,小组内明确分工,完成各自负责的问题,后两道题则需要学生将收集到的资料先分享,再进行整合,所有学生都参与到其中,大家合作完成学习任务。

(三)深入学生,及时沟通

真正意义上的合作学习,在学生心里并没有明确的界定,这就需要教师来进行正确的引导。在此过程中,教师一定要明确给自己定位,充当“引导者、咨询者和参与者”等不同角色,以确保每个学生都能参与到合作学习中,否则合作学习就会流于形式,变成只有“好学生”参与,其他学生抱着搭顺风车的心理“滥竽充数”。[4]只有教师正确的引导学生配合进行合作学习,才能最大程度地发挥合作学习的作用,提高合作学习效率。

在学生围绕教师提出的问题进行小组合作学习过程中,教师不能彻底放手,要深入学生,及时了解各个小组的合作状态与合作进度。在生生互动的同时,师生互动也不能忽略,对学生忽略或有疑问的问题,及时提点和引导,保证合作学习顺利进行。不同层次学生的理解程度必然存在差异,教师要积极引导,及时沟通,与学生相互聆听、相互启迪、相互补充,在交流合作过程中共同解决问题。[5]

(四)成果展评

在学生小组合作学习结束展示成果时,要尽量顾全每一个小组,让每个小组都有展示成果的机会,并对正确的小组给予鼓励和表扬。可以采用小组加分制,回答正确的小组,会获得相应分数,分数是对学生的一种激励,能很好地调动学生解决问题的积极性。在解决问题的过程中即使答案不正确,也要对学生积极寻求正确答案的精神给予鼓励。另外,教师要鼓励不善发言的学生积极发表本组观点,不能只由一个同学代替整个小组的回答。

本节课中,表演分泌蛋白合成和分泌过程是成果展示中较为重点的部分。学习小组中的6个成员,一人扮演核糖体,一人扮演内质网,一人扮演高尔基体,一人扮演线粒体,一人扮演细胞膜,最后一人担任旁白。表演过程中,“核糖体”手中拿一根铁丝来表示肽链,传递到“内质网”后,“内质网”通过盘曲折叠,将肽链变成有空间结构的蛋白质,再用手绢也就是“囊泡”包裹住,传递到“高尔基体”,“高尔基体”接受后将“囊泡”归为己有,对蛋白质进行进一步加工,再形成一个新的“囊泡”包裹住蛋白质,将其传递给“细胞膜”,“细胞膜”最终将蛋白质释放出去,整个过程中,“线粒体”都要给各个细胞结构提供能量。表演过程中,旁白对表演者的表演给予解释和说明。表演环节不仅可以展示学生合作学习的成果,还能形象直观地展示出分泌蛋白的合成分泌过程,增加了课堂的趣味性,提高了学习兴趣,易于学生深刻记忆。学生完成一次成功表演后,能体会到合作学习的重要性,也会更加积极主动去参与合作学习,培养了学生的合作学习意识。

(五)学生情感态度与价值观的培养

《细胞器――系统的分工合作》并不是传统意义上的“重点课”,所以大部分教师都将课程设置为以讲授为主的课型,尤其“分泌蛋白的合成与运输”这部分,仅仅将其作为知识目标来讲述,将知识点灌输给学生,“细胞器之间的合作”中的情感态度与价值观教育常常被忽略。学生在合作学习过程中会发现各个细胞器尽管在功能上不同,但为了完成某一生命活动,他们又相互联系,他们不是独立存在,互不干扰的,相反,各细胞器之间的联系相当紧密,部分与整体具有统一性。教师应抓住此处体现出来的情感态度与价值观,以此为切入点,从一个细胞类比到一个学习小组甚至是社会,每个人都是区别于他人的存在,但为了以最优的效率完成任务,合作就成了重要选择。在合作学习中,将问题合理分配给同学们,大家各自解Q不同的问题,最后将问题有机整合到一起,大大提高了学习效率。在分工学习的过程中,组内、组间会产生良性竞争,对调动学生的学习积极性有积极作用。在此过程中,学生通过组员间相互配合,能更快成功,从而感受到合作学习的重要性。学生能自觉、主动进行合作学习,并体验到合作学习的乐趣,增强合作学习的意识。

三、讨论

教师作为教育活动的组织者与实施者,要与时俱进,运用先进的教育理念进行教学。在教学过程中,适时采用合作学习的教学策略,给学生创造合作学习的机会,引导学生进行真正意义上的合作学习,将课堂还给学生。合作学习不是单纯解决问题,要在解决问题的过程中,锻炼学生的交流和合作能力,强化学生的合作学习意识,让学生在素质教育下全面发展。

【参考文献】

[1]陈禹.高中生物教学中合作学习策略应用及效果探析[J].吉林省教育学院学报,2012(03):11-13.

[2]徐哲,白文新.基于建构主义理论的地理合作学习模式[J].陕西师范大学学报(自然科学版),2005(33):293-295.

[3]李朝辉.有效合作学习的策略研究[D].东北师范大学,2003.

细胞器系统内的分工合作篇3

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。

八大系统: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

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,

细胞器系统内的分工合作篇4

利用生物细胞进行打印的3D生物打印技术是一个充满了希望和梦想的领域。得了心脏病?没关系,用自己的细胞再打印出一个新的心脏……虽然听起来有些天马行空,但人类对于生命的探索哪次不是充满挑战?

首先要明确一个基本概念。无论是技术层面还是最终目标,3D生物打印和传统3D打印有严格的区别。虽然借用了相同的原理,但3D生物打印要做到更精确地控制生物材料(生物细胞、生长因子等)在整体3D结构中的位置、组合、互相作用,还要保持它们的生物活性,并要实现与目标组织或器官接近、相同,甚至更优越的功能。因此,3D生物打印是一个集医学、工程学、电子学、生物学于一体,非常交叉和融合的W科。

比如说,普通3D打印是将原材料一层一层“垒”成设定好的形状,但细胞可不像塑料那么听话,如果只是堆砌而不加约束的话,它们将会肆意生长(后果有点可怕)。于是,在生物打印过程中,一种叫做聚己内酯的化合物成为解决这一问题的关键。它可以发挥支架的作用,承载细胞维持器官或组织的形状,在随后的数年中逐渐生物降解,不留痕迹。

要打印器官或组织,则需要面临另一个问题:如何在这些组织的内部设计“空腔”―聚己内酯虽然可以使得细胞有序堆叠,但如果没有内部的空腔,这些细胞便活不了多久。如果希望3D打印出来的组织能够长久的存活,必须留出供血管穿过的空间。这个时候就需要水凝胶了。这种物质会充填在细胞与细胞之间,当细胞形成稳定的结构后,它们就会被降解代谢。这样,原先它们存在的位置,就形成了可供血管伸展和发育的“空腔”。

早在2003年,科学家便将喷墨打印机墨盒里的墨汁换成装有细胞的水凝胶,首次实现了活细胞图案的打印。随后10多年间,生物打印技术一直在发展,从打印方式到打印材料,都有了巨大改进。2009年,第一台3D生物打印机的原型机问世,随后被《时代周刊》评为2010年50项最佳发明之一。

从理论上讲,生物打印的第一个突破口是皮肤、血管,然后是软骨以及骨骼,最终则是具备完整功能性的器官。说白了,就是通过3D打印,直接在人体外制造器官,比如生产出肾脏、肝脏,甚至心脏等等。

皮肤的打印早已有成功案例。由于生物打印能制备任意形状的人造组织和器官,更能对人体损伤部位进行有针对性的重建,与伤口处实现无缝对接。这一技术在修复创伤皮肤领域有特别显著的效果。

另外有一点必须要重视的是,大部分人体组织和器官都是有血管系统的,需要得到足够的供血才能保持生物活性。如果没有相应的血管系统,即使能制造器官也不能长时间存活。因此,能否打印出有血管系统的组织器官,并且能融合于人体整个血液循环系统,是一个相当大的挑战和难题。

四川大学华西医院再生医学研究中心曾经成功地将打印出的血管植入恒河猴体内,也代表了中国3D生物打印技术的前沿。在这项实验中,3D打印机用干细胞(干细胞可以分化为机体的任何一种细胞)打印出约2厘米长的血管样本,然后将这些血管植入30只恒河猴的胸腔中,术后存活率达到100%。植入一个月后,人工血管中的干细胞分化成了天然血管所需的多种细胞。随着时间推移,最终与恒河猴的原生血管完美相融,变得不可区分。

就在一个多月前,软骨打印实验也取得了进展。瑞典的科学家们成功地在小白鼠身上植入了3D打印的人体软骨细胞,这些细胞在小白鼠体内生长并增殖,60天之后形成了类似于“人类软骨”的组织,其中还发现了部分干细胞转化而成的血管。

3D生物打印的最终目的是为了解决移植器官来源有限的问题,我们距离人造器官的目标还有多远呢?澳大利亚悉尼心脏研究所开发了一种可以打印心脏组织的生物打印机。这些特定的心脏细胞可以植入患者的心脏,用来修复受损的器官,就像一个有效的“补丁”一样替换坏死的心脏肌肉。

对于再生医学来说,能够使用3D打印产品进行治疗是不折不扣的好消息。首先,它的成本并不太高;其次,利用来自受体的细胞培育的组织不具有排异性;加上CT等扫描技术,打印后的植入物可以精准地匹配原有器官,顺利地进行替换,从而减轻了植入过程对患者身体带来的负担。

细胞器系统内的分工合作篇5

【摘要】随机抽取了500份静脉血标本,使用库尔特全自动血细胞分析测定白细胞、淋巴细胞、中间细胞、中性粒细胞、红细胞、血红蛋白、血小板,并与传统的手工法进行对照,两组数据的标准差和变异系数经统计学处理,除中间细胞分类外差别均无显著性(p>0.05),变异范围均属良好,污染率几乎为零。结论:库尔特全自动血细胞分析仪对于血常规只能作为正常标本的筛选,异常标本必须用显微镜手工法检测。

【关键词】库尔特全自动血细胞分析仪;手工法;光学显微镜

血细胞计数和分类是医院检验科最常用的检验项目之一,随着医学检验的不断发展以及电子技术在医学检验领域中的广泛应用,库尔特全自动血细胞分析仪已广泛应用于临床,在一定程度上取代了传统的手工法计数及光学显微镜染色镜检分类法,那么,使用现代化的先进仪器对白细胞、淋巴细胞、中间细胞、中性粒细胞、红细胞、血红蛋白、血小板的检测,其结果的可靠性如何?为了探讨这个问题,笔者随机抽取了500份住院病人静脉血标本,用库尔特全自动血细胞分析仪测定了白细胞、淋巴细胞、中间细胞、中性粒细胞、红细胞、血红蛋白、血小板,并与传统的手工法结果进行对比分析,现报告如下:

1、材料和方法

1.1、材料

1.1.1、仪器:库尔特全自动血细胞分析仪(Coulter-JT),普通光学显微镜,计数池。

1.1.2、试剂:采用库尔特全自动血细胞分析仪(Coulter-JT)的配套试剂,包括溶血剂、稀释液、清洁液。

1.1.3、标本来源:随机选取住院病人500人,其中男270人,女230人,年龄20岁―80岁之间,抽取静脉血0.5―1.0ml,以EDTA-K220µl抗凝,混匀待检。

1.2、方法:对同一病人血标本进行仪器法和手工法分别测定白细胞、淋巴细胞、中间细胞、中性粒细胞、红细胞、血红蛋白、血小板。

1.2.1、仪器测定:采用库尔特全自动血细胞分析仪(Coulter-JT)及其配套试剂,使其保持最佳工作状态,经质控物测试后,在标准状态下,开始检测准备好的标本,严格按仪器使用说明进行操作。

1.2.2、手工法测定【1】:①血细胞计数:取同一份病人静脉血20µl,用0.38ml白细胞稀释液稀释后,混匀充入标准计数池内,静置2―3分钟后,低倍镜计数计数池内四角四个大方格内的白细胞数,并换算成每升血液的白细胞数。②显微镜分类:用同一份病人的静脉血制作适宜、头体尾分明、边缘整齐的血膜片,经瑞姬氏染色后,油镜下,在血膜片的体尾交界处分类200个白细胞。③红细胞计数:取同一份病人静脉血10µl,用2.0ml红细胞稀释液稀释后,混匀充入标准计数池内,静置2―3分钟后,低倍镜计数计数池内中间大方格的四角和中央5中方格内的红细胞数,并换算成每升血液的红细胞数。④血红蛋白测定:用氰化高铁血红蛋白法测定血红蛋白。取同一份病人静脉血20µl,加入5ml血红蛋白转化液中,混匀,室温静置5分钟后,以转化液调零,于λ=540nm(光径1cm)测吸光度A,并换算成每升血液中的血红蛋白的量。⑤血小板计数:取同一份病人静脉血20µl,用0.38ml血小板稀释液稀释后,混匀10分钟后,混匀充入标准计数池内,静置15―20分钟后,用高倍显微镜精确计数中央大方格5个中方格内的血小板数,并换算成每升血液中的血小板数。

1.2.3、统计学处理:①以手工法计数和分类作为参考方法与仪器的分析结果,用计算器进行相关性分析。②采用配对资料t检验的方法。

2、结果

见表一及表二

表一仪器法及手工法检测结果标准差(s)及变异系数(cv)

手工法仪器法

指标scv(%)scv(%)

WBC2.4337.012.6336.37

GR13.2620.5613.1521.13

LY12.8638.6812.4842.18

MO1.482.462.6633.36

RBC0.7818.850.8320.11

HB23.8819.4424.2419.06

PLT74.2351.3889.1553.78

表二显微镜分类与仪器分类的比较(n=300)

GR(%)LY(%)MO(%)

仪器镜检仪器镜检仪器镜检

x62.847862.137833.564636.55713.92921.3251

s13.5516.8213.6516.763.011.88

r0.83940.81950.1057

p>0.05>0.05

3、讨论

3.1从表一统计结果看,库尔特全自动血细胞分析仪对于白细胞计数、红细胞细胞计数、血红蛋白含量、血小板计数与传统的手工法计数结果大致相符。

3.2从表二统计结果看,显微镜法与仪器法对中性粒细胞、淋巴细胞分类结果两者都接近,相关系数分别为0.8394和0.8195,无显著性差异(p>0.05),而显微镜法与仪器法对中间细胞分类的相关性较差(r为0.1057),差异极显著(p

3.3本次随机抽取了500份临床标本,同时用传统的手工法和仪器法进行对照,两组数据标准差(S)和变异系数(cv%)经统计学处理,除中间细胞分类外,差别均无显著性(p>0.05),变异范围均属良好,污染率几乎为零。库尔特全自动血细胞分析仪和传统的手工推片法二者对淋巴细胞和中性粒细胞的分类结果无显著差异,而对嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和单核细胞分类结果略差,而且须保留手工分类技术,尤其是在白细胞计数较低时,自动分类将造成失误,这点希望操作者注意。

3.4血小板直方图正常者,同手工计数值无显著性差异,但对于血小板数较低的样品,仪器计数可信度较差,应以手工法复查。仪器计数血小板快速简便,精密度高,重复性好,但仪器计数只是一种过筛手段,而手工法能排除小红细胞、红细胞碎片、血小板群集等干扰,并能识别异常血小板,对于异常标本临床检验者应注重手工法进行复核,严防漏诊、误诊,以免给临床提供错误数据。

3.5库尔特全自动血细胞分析仪和传统的手工法分类的相关性以中性粒细胞和淋巴细胞为佳,而两法对中间细胞分类的相关性较差,说明仪器对中间细胞的识别能力远不如手工推片染色显微镜分类,这正是仪器对中间细胞分类的不足之处,它不像推片染色显微镜分类那样,除根据细胞的大小外,还要根据细胞的染色反应、核的形态以及染色质着色情况,胞浆着色及颗粒才能确定细胞的类型。因此,在临床工作中,确实需要观察中间细胞的情况下,仍应该用手工推片染色显微镜分类法。

笔者认为,在临床工作中,如果白细胞直方图、白细胞总数及其分类均正常的情况下,非血液科病人选择血细胞分析仪进行简单的白细胞分类是可行的,它可以使我们从繁重的手工镜检工作中摆脱出来,减轻劳动强度。然而,也不能完全排除临床上存在的阳性结果,要经常与临床医生保持联系,听从临床医生的反馈意见。对临床特殊情况(如血液病患者),要根据全自动血细胞分析仪的直方图与总数及分类的值对照分析,必须做血涂片染色显微镜镜检。总之,血常规检测仪器法与手工法各有长短,应联合应用,互相补充。

参考文献:

细胞器系统内的分工合作篇6

述。

1胞外生物支架材料的应用

研究者对各种胞外支架材料进行了研究,包括聚乙烯树脂、海藻酸盐、聚氨酯泡沫等,都是具有亲水多孔性结构的天然或人工合成的有机大分子。在一定的培养条件下,肝细胞在基质孔隙中重组形成许多有功能的聚集体,这些聚集体中可能具有接近的细胞-细胞接触,且形成类似于体内组织的结构,因而表现出比早先单层贴壁培养的肝细胞更好的生理功能。

1.1海藻酸盐(alginate)海藻酸盐是目前常用的促进肝细胞聚集的物质,藻酸盐海绵体具有高度多孔的结构,孔径在100~150μm,由于藻酸盐是亲水性物质,所以肝细胞能容易地进入基质内部。Glicklis[1]等以藻酸盐海绵体为支持基质培养肝细胞。DNA测定表明最初两周肝细胞的数量并不增加,MTT测定显示绝大多数细胞保持活力。接种24h内在藻酸盐海绵状结构内观察到活细胞聚集体,这种聚集体在培养的第四天平均直径100μm,与基质孔径同一数量级。聚集体的三维结构促进了细胞功能的表达:1周内达最大白蛋白分泌量。微囊化肝细胞培养利用半透膜将肝细胞包在囊内(囊壁分子量截率

1.2聚氨酯泡沫(Polyurethanefoam,PUF)聚氨酯泡沫是另一种高度多孔性的过滤材料。日本Gion等[3]以PUF为材料设计出一种填充床式生物反应器,以该反应器为基础组成的混合型生物型人工肝(BioartificialLiver,BAL),在狗肝衰竭模型中,可显著降低血氨和血清肌酐,升高血糖和血压。Pahernik等[4]研究了以PUF材料进行猪肝细胞高密度培养的可行性,作者认为PUF是一种生物相容性较好的材料,适于肝细胞的高密度培养。Kurosawa等[5]采用聚氨酯膜(Polyurethanemembrane,PΜM)作为肝细胞培养支持物,构建固定床(fixedbed)生物反应器并用于大鼠肝细胞的高密度培养。PΜM孔径从上层到下层逐渐递减,肝细胞悬液流经PΜM时,5min内黏附的肝细胞密度可达2~3×107/cm3PΜM,黏附效率高达99%;黏附肝细胞以轻度聚集的球形体形式存在,白蛋白分泌持续时间比单层培养长。

1.3微载体(microcarrier)微载体目前经常用于生物型人工肝的肝细胞培养,可以大大提高生物反应器内肝细胞的培养密度。微载体细胞培养技术可以形成以微载体为核心的肝细胞聚合球,细胞浓度可达107cell/ml,使肝细胞不贴壁而呈悬浮状培养,更接近于正常的生理状态。Wermer等[6]用不同密度的永生化人肝细胞与不同浓度的明胶微载体进行旋转培养7d后,2×105cell/ml与1g/L微载体组获得的细胞浓度为4.5×106cell/ml;5×105cell/ml与3g/L微载体组细胞浓度为7.1×106cell/ml。微载体上沾满细胞,呈球形状态。肝细胞24h可产生5ng/ml乙基甘油二甲基苯胺(EMGX),而用50ng/ml苯巴比妥诱导3d后,则产生26ng/ml的MEGX,显示了肝细胞代谢的潜能。目前,微载体培养是动物细胞大规模高密度培养中技术相对完善及有实用价值的一种培养模式,并且已有多种商品化的微载体可供选择。

1.4中空纤维(hollowfiber)中空纤维是人工合成的高分子材料半透膜,纤维内腔直径约200μm。将数百或数千束纤维装在容器中,即中空纤维舱,最常用于构建生物型人工肝生物反应器。Liu等[7]对体外中空纤维肝辅助装置中的永生化猪肝细胞进行了研究,发现细胞接种后增殖迅速,在培养的25d期间,肝细胞保持着对安定及扑热息痛的代谢活性。超微结构检查可见形成胆小管结构的桥粒及连接复合体。Sosef[8]等将猪的自体肝细胞置于中空纤维仓,培养24h后治疗猪急性肝功能衰竭(FHF)模型,明显延长存活时间,降低血氨水平。在多种材料结合的基础上,研究者提出并尝试了多种有应用价值的肝细胞培养系统。Arnaout[9]等在中空纤维外腔植入微载体培养的肝细胞构建生物型人工肝,对FHF和慢性先天性代谢性肝病动物模型均有肝辅助作用。Nyberg[10]等在中空纤维内腔内种植胶原凝胶包埋肝细胞,培养液在胶原外纤维内循环,形成肝细胞培养的三维框架,患者血浆在纤维外灌流,体外实验证明此系统具有合成蛋白功能及药物代谢功能,动物实验能改善FHF动物模型肝功能指标,但未见进一步的临床应用报道。Dixit[11]将两种不同的中空纤维管置于同一外壳内,其中一种通过培养液,纤维外部附肝细胞;另一纤维管循环宿主血液/血浆。体外实验研究表明这种肝细胞反应器可提供特异性的肝细胞功能。Gerlach[12]等将细胞培养于三维网状交叉的中空纤维之间,实验表明可使肝细胞高密度培养,肝细胞功能维持可达5周。FunatuK[13]等用聚氨酯泡沫(polgurethanefoam,PUF)在离心条件下中空纤维内培养肝细胞,3d内形成表面光滑的柱型组织化结构(Organoid),维持肝功能达4个月以上,Nakazawa[14]应用此种生物反应器治疗FHF猪动物模型可改善其生化指标,提高生存率。

1.5其他TobeS[15]等报道大鼠的肝细胞能够附着着在一种缺乏唾液酸蛋白的聚DP苄乙烯D乳酰氨(polyNpvinylbenzylDlactonamide,PVLA)上形成锚定的多层聚集体,在培养液中加入EGF和胰岛素时形成稳定的三维结构。这种聚集体中的肝细胞有很高的白蛋白分泌能力,作者推测可能是多层聚集体中的细胞通过聚集体的形成而稳定地分化所致。Ohshima等[16]将聚乙烯树脂(Polyvinylformal,PVF)置于一圆柱形容器内组成一种填充床式生物反应装置,适于肝细胞的培养密度可达107cell/cm3,且培养肝细胞具有良好的氨代谢、尿素合成及分泌白蛋白等功能;扫描电镜观察显示,肝细胞在形态及排列等方面均优于单层培养。

2模拟微重力培养

模拟微重力肝细胞培养是利用旋转式生物反应器,提供一个模拟微重力的条件,反应器内培养的细胞呈一种失重状态,可自发形成组织样结构。研究者们在一系列的细胞三维培养研究中先后取得重要进展表明,利用回转生物反应器(RotatingWallVesselBioreactor,RWVB)模拟微重力培养环境,可以显著改善离体细胞的生长状况,使在普通培养条件下只能二维贴壁生长的动物细胞表现出三维增殖与分化。Risek等[17]等利用模拟微重力培养环境共培养纯化的肝细胞与胆管上皮细胞,发现肝细胞与胆管上皮细胞自发聚集于聚合物支架上,生长达2个月,在三维结构上肝组织内有肝索、胆管以及管状内皮结构形成。国内张钰鹏[17]也在模拟微重力条件下进行大鼠原代肝细胞微载体培养,多个微载体表面的肝细胞可连接成团,形成“肝细胞微载体聚球体”的基本结构模式。透射电镜下,肝细胞在不同部位显现不同的膜结构:与培养液接触的表面出现许多不规整的微绒毛,类似体内的肝窦面。肝细胞之间则胞膜平直,膜间缝隙狭窄,类似体内的肝细胞间接触面。

3展望