单细胞生物定义范文第1篇

【关键词】 反义 寡核苷酸 乳腺癌 HER2 mRNA 紫杉醇

0 引言

乳腺癌的化学治疗近年来有了长足的进展，然而，经多线治疗仍复发转移的晚期患者的治疗，仍然十分棘手。探索包括生物靶向治疗在内的新疗法已成为近年研究的热点之一。

本研究室的前期研究表明，以HER2 mRNA为靶点的特异性硫代反义寡核苷酸，可以抑制HER2过表达乳腺癌细胞株增殖活性[1]。本研究拟对既往合成的反义寡核苷酸HA6722 单用或与紫杉醇联用时的抗乳腺癌活性进行研究，试图探索乳腺癌治疗新方法。

1 材料与方法

1.1 细胞系及培养

本研究采用的细胞株有：MDAMB453（HER2过表达），细胞培养所需的培养基为L15（Gibco， BRL），内含10%的胎牛血清（FCS，Hyclone），置37℃、不含CO2的培养箱中培养；MDAMB231（HER2低表达）的体外培养采用RPMI1640（Gibco， BRL）培养基，内含10%的胎牛血清（FCS，Hyclone），置37℃、含体积分数为5%的CO2培养箱中培养传代。当细胞生长至80%～85%融合时用0.25%胰蛋白酶消化，传代和收集细胞。

1.2 硫代反义寡核苷酸的合成及体外脂质体转染

反义寡核苷酸的靶向HER2 mRNA反义寡核苷酸HA6722序列为含20个核苷酸的寡聚核苷酸，其命名原则及合成见文献报道[2]。全程硫代修饰，由北京赛百盛基因技术有限公司合成。序列如下：HA6722：5′CAG CAG CCG AGC CAG CCC GA3′

琼脂糖凝胶电泳结果表明反义寡核苷酸纯度符合要求。反义寡核苷酸以无血清无抗生素的L15或RPMI1640培养基溶解浓度为50μmol·L-1的溶液，过滤除菌，-20℃储存，临用时稀释至所需浓度。

反义寡核苷酸体外脂质体转染按Invitrogen， Gibco BRL公司脂质体转染说明书所述方法进行。当培养细胞达到65%～70%融合时，进行转染，具体方法见文献[3]。

1.3 紫杉醇 由海南海药公司提供，30mg/支，临用时以无菌生理盐水稀释成所需浓度。

1.4 噻唑蓝（methyl thiazolyl tetrazolium， MTT）法检测细胞活度 取对数生长期的上述细胞，以不同数量接种96孔培养板（Costar，USA），接种数量分别为：MDAMB453 5×104/孔、 MDAMB231 2×104孔。实验组及对照组细胞培养均设三个平行孔。待细胞生长至65%～70%融合时，用脂质体2 000将不同浓度的HA6722转染细胞4～6h，再加入同摩尔浓度的紫杉醇，随后继续培养24～72h，倾去培养液，加新鲜配置的MTT溶液（0.5mg/ml）200μl，继续孵育4h，吸去MTT溶液，每孔加200μl DMSO， 轻轻震荡20～30min，酶联仪测定光吸收值（OD值）。

1.5 细胞凋亡（apoptosis）检测 凋亡试剂盒购自北京中山生物技术有限公司。以100nmol·L-1的HA6722及紫杉醇分别单独处理MDAMB453细胞12h，以及用50nmol·L-1的HA6722和相同浓度的紫杉醇先后作用MDAMB453乳腺癌细胞6h，收集经紫杉醇及HA6722单药或联合作用后的MDAMB453乳腺癌细胞，离心涂片，按操作说明检测细胞凋亡。细胞核内出现棕褐色沉淀为阳性，反之为阴性。凋亡指数（AI）=（凋亡细胞数/计数总细胞数）×100%。

1.6 反义药物及紫杉醇的疗效评价

对数生长期的MDAMB453细胞及MDAMB231细胞经系列浓度的HA6722及紫杉醇单用或联合作用后， MTT法测定OD值。紫杉醇单用时的系列终浓度为1、4、16、64、250及1 000nmol·L-1，而HA6722单用时的系列终浓度为12.8，32，80，200，500，1 250nmol·L-1；联合应用时二者以等摩尔浓度混合，系列浓度依次为6.4、16、40、100、250及625nmol·L-1，反应终体积为200μl。生存分数f按下述公式计算：f=ODtreat/ODcontrol(1)

联合方案的疗效评价按有关文献进行[4，5]，即以log(1/f1)对log（药物浓度）作图，并行线性拟合，得曲线的x轴截距即为log（IC50），和直线斜率m，利用下述公式计算产生效应f时的单药及联合时的药物浓度：Dosef=DoseIC50[(1/f)1]1/m (2)

由于联合方案采用的是固定摩尔浓度比，因此产生效应f的药物浓度可分解为联合药物的浓度（D）1和（D）2，对于产生任一效应f时的药物联合指数(combine index，CI)可以下列公式算出：

CI＝（D）1（Df）1＋（D）2（Df）2＋α（D）1（D）2（Df）1（Df）2(3)

式中（D）1和（D）2分别代表联合用药产生效应f时的浓度，而（Df）1和（Df）2分别代表药物单用时产生效应f时的浓度；根据推测两药不排斥或相互排斥的可能，α取值1或0；CI反映二药联合的相互作用，大于1表示拮抗，等于1表示相加，小于1表示协同。全部试验均进行3次以上重复。

1.7 统计学处理

采用SPSS10.0统计分析软件进行统计学处理，实验数据以±s表示，均数比较采用Student’s t检验和方差分析F检验（One Way Anova）。

2 结果

2.1 HA6722及紫杉醇单用时对两种乳腺癌细胞的抑制作用

在1、4、16、64、250及1 000nmol·L-1的终浓度下，紫杉醇对两种乳腺癌细胞的生长均显示剂量依赖性抑制作用，其抑制的IC50值分别为19.4±4.1nmol·L-1及23.6±5.7nmol·L-1，见图1A；而在12.8、32、80、200、500、1 250nmol·L-1的系列浓度作用下，HA6722对两种不同HER2表达水平的乳腺癌细胞的体外生长的影响迥然不同，对HER2过表达的MDAMB453细胞呈现明显的剂量依赖性抑制，而对HER2低表达的MDAMB231细胞则几乎没有抑制， IC50分别为47.6±7.9nmol·L-1和731.8±14.3nmol·L-1(n=3，P＜0.01，见图1B。

2.2 HA6722及紫杉醇乳剂合用对MDAMB453乳腺癌细胞的抑制作用

从上述初步结果可以看到，12.8nmol·L-1浓度的HA6722对MDAMB453细胞的抑制率只有4.7%，因而该浓度被作为非治疗浓度用于增强紫杉醇的药理作用研究，结果表明，由于该浓度HA6722的加入，紫杉醇对MDAMB453细胞的抑制作用增强，IC50值由19.4±4.1nmol·L-1降至13.6±5.2nmol·L-1（n= 3，P＜0.05）。

等摩尔浓度的HA6722与紫杉醇合用的研究表明，经6.4、16、40、100、250及625nmol·L-1的两种药物共同作用，MDAMB453细胞增殖呈现更为明显的抑制，见图2 A、B、C。在IC50浓度下的联合指数CI为0.85±0.16(n=3)，在研究涉及的全部药物浓度范围内，两种药物的联合指数波动在（0.85±0.11）～（0.87±0.27）之间，见图2D。

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为了澄清HA6722与紫杉醇协同抗肿瘤作用是否具有细胞选择性，对HER2低表达的乳腺癌细胞株MDAMB231细胞也进行了同样的研究，结果表明，等摩尔浓度的二种药物合用对该细胞株的联合指数在所检测的药物浓度下，波动在（1.13±0.21）～（1.19±0.24）之间，见图3。

2.3 HA6722及紫杉醇乳剂合用对MDAMB453乳腺癌细胞凋亡的影响

经100nmol·L-1的HA6722及紫杉醇分别单独处理或以50nmol·L-1的HA6722和相同浓度的紫杉醇先后作用MDAMB453细胞后，TUNEL法对细胞凋亡的检测显示，HA6722与紫杉醇合用增强了细胞的凋亡作用（n=3，P＜0.05），见表1。

3 讨论

业已证明，原癌基因HER2过表达是一个独立的、不良的预后指标，将导致乳腺癌患者对某些化疗方案耐药[6]，生存期缩短[7]。

图1 紫杉醇及反义寡核苷酸HA6722单用时对两种乳腺癌细胞株，MDAMB453及MDAMB231细胞体外增殖的影响（略）

图3 等摩尔浓度的HA6722与紫杉醇合用时对MDAMB231联合指数随生存分数的变化曲线（略）

图2 紫杉醇和HA6722单用或联合时对MDAMB453细胞增殖的影响（略）

表1 HA6722与紫杉醇单用或联合应用对MDAMB453细胞凋亡的影响（略）

MDAMB453组*P

紫杉醇是一种新型的抗微管集聚剂，是当前乳腺癌治疗中疗效较高的药物之一。然而，由于绝大部分细胞毒药物存在剂量限制性毒副作用（DLTs），因而单用化疗药物不但无法治愈肿瘤，而且还会产生严重的毒副作用。事实上，一度被认为乳腺癌根治希望所在的大剂量化疗（HDCT）加干细胞支持疗法也并没有达到根治甚至是有效改善乳腺癌患者预后的目的[8]。

生物靶向治疗近年逐渐成为研究的焦点，以bcl2等基因为靶点的反义药物G3139已在体外及体内研究中均显示出明确的抗肿瘤作用，并可增强细胞毒药物的抗肿瘤效果[9，10]。如采用反义药物与细胞毒药物联合的办法，能在不影响抗肿瘤效果的前提下，降低细胞毒药物的用量，减少或避免毒性反应的发生，不失为一种两全的策略。本研究对反义药物HA6722与细胞毒药物紫杉醇对乳腺癌细胞体外增殖进行了相关研究。结果表明， 以低剂量（非治疗剂量）的HA6722与紫杉醇联合，可以引起紫杉醇抗MDAMB453细胞增殖活性的明显增强，IC50值由19.4±4.1nmol·L-1降至13.6±5.2nmol·L-1（n=3，P＜0.05）；而等摩尔浓度的上述两种药物联合，其对MDAMB453细胞的抗增殖作用较之两倍浓度的单药作用更强。在IC50浓度下两药的联合指数CI为0.85±0.16(n=3)，表明二者合用对HER2过表达的MDAMB453细胞的抑制作用是协同的。

本研究对两种药物合用时对乳腺癌细胞的凋亡过程进行了观察。结果表明，合用时MDAMB453细胞凋亡率明显强于二药之一的单独应用，与文献报告一致[11，12]。

本研究尚对另外一种HER2正常表达细胞MDAMB231细胞进行了研究，结果表明，HA6722和紫杉醇合用并未引起抗肿瘤活性的增强，进一步说明，这两种药物的协同抗肿瘤作用，是以乳腺癌细胞的HER2基因乃至受体过表达为前提，其详细机制有待于进一步研究。

【参考文献】

［1］ 杨栓平，宋海峰，宋三泰，等. 靶向HER2 mRNA反义寡核苷酸对SKBR3乳腺癌细胞Caspase3蛋白表达的影响［J］. 中国药理学通报， 2003， 19（5）：505507.

[2] Yang SP， Song ST， Tang ZM， et al. Optimization of antisense drug design against conservative local motif in simulant secondary structures of HER2 mRNA and QSAR analysis［J］. Acta Pharmacol Sin， 2003， 24(9): 897902.

[3] 孙君重， 宋海峰， 宋三泰， 等. 靶向HER2 mRNA反义硫代寡核苷酸体外抗乳腺癌活性研究［J］. 肿瘤防治研究， 2005， 32（12）：745748.

[4] Quantitative analysis of doseeffect relationships: the combined effects of multiple drugs or enzyme inhibitors［J］. Adv Enzyme Regul， 1984， 22: 2755.

[5] Xu JM， Azzariti A， Severino M， et al. Characterization of sequencedependent synergy between ZD1839 (“Iressa”) and oxaliplatin［J］. Biochem Pharmacol， 2003， 66(4): 551563.

[6] Del Mastro L， Bruzzi P， Nicolo G， et al. HER2 expression and efficacy of dosedense anthracyclinecontaining adjuvant chemotherapy in breast cancer patients［J］. Br J Cancer， 2005， 93(1): 714.

[7] Ross JS， Fletcher JA. The HER2/neu oncogene: prognostic factor， predictive factor and target for therapy［J］. Semin Cancer Biol， 1999， 9(2): 125138.

[8] 孙君重，江泽飞，宋三泰. 对乳腺癌高剂量化疗的再认识［J］. 国外医学肿瘤学分册， 2003， 30（2）：119122.

[9] Rudin CM， Kozloff M， Hoffman PC， et al. Phase I study of G3139， a bcl2 antisense oligonucleotide， combined with carboplatin and etoposide in patients with smallcell lung cancer［J］. J Clin Oncol， 2004， 22(6): 11101117.

[10]Rait AS， Pirollo KF， Xiang L， et al. Tumortargeting， systemically delivered antisense HER2 chemosensitizes human breast cancer xenografts irrespective of HER2 levels［J］. Mol Med， 2002， 8(8): 475486.

单细胞生物定义范文第2篇

【关键词】  端粒酶 肝癌 反义寡核苷酸 细胞凋亡

0  引言

  

我国为肝癌高发国家，据统计肝癌位居男性肿瘤患者死亡原因的第二位［1］。肝癌的发生发展与端粒酶激活密切相关。端粒酶由三部分组成，即端粒酶rna、端粒酶逆转录酶和端粒酶相关蛋白。端粒酶在行使其功能合成染色体末端端粒序列时必须以自身的rna为模板［2］。端粒酶rna由450 个核苷酸组成，其中11个核苷酸为端粒合成的模板序列。我们设想，封闭端粒酶rna的模板序列，干扰端粒酶向染色体末端添加端粒序列的过程, 使癌细胞端粒长度的稳定机制破坏，就可使永生化细胞的癌细胞无限增殖受限，从根本上抑制肿瘤细胞生长。本实验目的在于观察靶向端粒酶模板区的硫代反义寡核苷酸对肝癌细胞端粒酶活性及肿瘤细胞生长的影响，为肝癌治疗探索一条新的、有效的途径。

1  材料与方法

1.1  材料

1.1.1  细胞株  肝癌细胞株smmc²7721，正常肝细胞株l²02，购自中科院上海细胞生物技术研究所。

1.1.2  trap反应试剂、tunel检测试剂、western单抗为宝灵曼公司产品。

1.1.3  聚丙烯酰胺银染试剂  硝酸银(agno3)，无水碳酸钠(na2co3)，购自华美生物公司。

1.1.4  仪器  beckman cs²15r低温离心机，perkin²elmer gene pcr仪，mk²2酶标仪。

1.2  方法

1.2.1  端粒酶反义dna的设计  选择近端粒酶 rna 模板区的20个核苷酸为反义靶位，设计合成端粒酶反义 dna 序列、正义序列、随机序列，见表1。硫代反义dna由中科院上海细胞所合成与纯化，纯度达98%以上。

表1  端粒酶模板区反义、正义及随机序列（略）

tab 1  the sequence of sense, anti²sense and control²scrabled

1.2.2  trap²pcr²elisa检测肿瘤细胞端粒酶活性［3］。

1.2.3  合成dna对肝癌细胞端粒酶活性的影响  1×106 smmc²7721培养于nunclon 24 孔板，培养液1ml含10% 热灭活小牛血清、50u/ml青霉素、50μg/ml链霉素，培养条件为37℃、5% co2 。正义、随机、反义dna终浓度为10μmol/l，以pbs为对照，作用时间分别为12、24、36、48、60h，培养结束后胰酶消化，pbs洗2次，trap²elisa法定量测定端粒酶活性，每一dna设3复孔。进一步观察倍比稀释后的端粒酶反义dna（浓度为10、5、2.5、1.25μmol/l）作用不同时间对细胞端粒酶活性的影响。

1.2.4  凋亡研究

  

(1)tunel染色观察细胞染色及细胞调亡  4×105/ml培养细胞种植于12孔细胞培养板，不同寡核苷酸作用14天后pbs洗涤2次进行细胞爬片，按tunel试剂盒说明对细胞进行固定、通透、标记反应，苏木素染色，封片，拍照。

  

(2)流式细胞仪细胞周期分析  1×104细胞经5μmol/l反义dna作用14天的细胞进行细胞周期时相分析。

  

(3)dna抽提及电泳  将1×106经反义dna作用14天的细胞移入1.5ml离心管，加裂解液及蛋白酶²k，55℃水浴20min，加rna酶 10μl 作用2min，酚、氯仿²异戊醇各抽提1次，加3m乙酸钠、无水乙醇沉淀dna，3000g离心10min，气干，te溶解沉淀。 取抽提好的dna 5μl，在1.8%琼脂糖凝胶、5v/cm电压下，电泳3h，以hind² ⅲ酶切的λdna为分子标志，302nm紫外光透照并照相。

1.2.5  western分析细胞周期相关蛋白  收集经反义dna作用14天的smmc²7721肝癌细胞（以未作任何处理的smmc²7721阴性对照），裂解液裂解，蛋白产物进行sds²page电泳（15%浓缩胶，5%分离胶），电泳产物半干电转移至nc膜上（转移时间p21为45min，cyclind1、cdk2为1h），50g/l脱脂奶粉室温封闭4h，tbs漂洗3次，分别加入抗小鼠cyclind1，抗兔cdk2、p21单克隆抗体及作为内参照的β²actin单克隆抗体，4℃过夜反应，tbs漂洗3次，再加入相应二抗，室温反应4h，tbs漂洗3次后，dab显色。

1.3  统计学方法

  

方差分析,p<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  合成反义、正义、随机序列dna作用不同时间对肝癌细胞株smmc²7721端粒酶活性的影响

  

10μmol/l合成端粒酶反义dna对肝癌细胞端粒酶活性具有显著抑制作用，这种抑制作用开始于12h，60h端粒酶活性被完全抑制，而正义链及随机链对细胞端粒酶活性无显著影响，见表2、图1。

表2  合成dna对smmc²7721细胞端粒酶活性的影响（1×10 6/ml） （略）

tab 2  the effection of synthesised dna on　telomerase activity（1×10 6/ml）

*：the difference is significant compared to the control，p<0.01

a:control scrambled;b:sense;c: anti²sense

图1  端粒酶反义寡核苷酸对端粒酶活性的抑制作用（略）

fig 1  the inhibitory effect of anti²sense　telomerase oligonucleotide for telomerase activity

2.2  反义寡核苷酸对肝癌细胞的凋亡诱导作用

2.2.1  tunel标记  在倒置显微镜下我们观察反义寡核苷酸作用14天的细胞，发现60%的癌细胞被染成棕色，并有凋亡小体的产生，凋亡细胞数显著高于正义序列，见图2。

a: anti²sense light microscope(×800)；b: sense light microscope(×400)

图2  端粒酶反义及正义寡核苷酸作用14天tunel染色（略）

fig 2  tunel staining for smmc²7721 after anti²sense and　sense telomerase oligonucleotide affected for 14 days

2.2.2  dna电泳  反义寡核苷酸作用14天，光镜下癌细胞呈凋亡改变，dna抽提电泳出现凋亡条带，见图3。

a:genomic;b,c:anti²sense;d:sense

图3  端粒酶反义寡核苷酸作用14天细胞dna电泳图（略）

fig 3  the dna electrophoresis after anti²sense telomerase　oligonucleotide affected for 14 days

2.2.3  端粒酶活性与细胞周期的关系  合成dna与1×104/ml细胞共育2周，反义dna在端粒酶活性被抑制后,s期细胞百分数下降,而g2/m期细胞百分数增高，细胞聚集于g2/m期，见表3。

表3  端粒酶dna对细胞周期的影响（n=3）（略）

tab 3  the effection of telomerase dna on the cell cycle（n=3）

*：the difference is significant compared to the control，p<0.012.3  细胞周期调控因子检测结果

  

反义寡核苷酸作用的肝癌细胞培养14天后收集裂解细胞总蛋白，以β²actin作内对照，western blot技术检测cyclind1(细胞周期素)、cdk2(细胞周期素依赖性蛋白激酶)和p21（细胞周期素依赖性激酶抑制因子）的表达，结果显示在β²actin等量的情况下，与正义序列比较反义寡核苷酸作用的肝癌细胞cyclind1、cdk2的表达下降而p21蛋白的表达显著增加，见图4。

图4  端粒酶反义dna作用后smmc²7721细胞周期相关蛋白的表达（略）

fig 4  the expression of cell cyclin after　telomerase²antisense dna affected

3  讨论

  

我国为病毒性肝炎高发国家，病毒性肝炎相关肝硬化、肝癌的发生率居高不下。病毒感染可造成肝细胞变性坏死、假小叶形成。肝细胞在不断坏死及增殖过程中与病毒核酸整合而造成肝细胞端粒酶激活、无限增殖、永生化而恶变。因此，端粒酶激活在肝细胞癌变及其恶性增殖中起决定性作用［4］。端粒酶是核糖核蛋白复合体，主要功能是向分裂细胞染色体末端添加端粒重复序列以保证肿瘤细胞的无限增殖。

  

肿瘤细胞因端粒酶激活而恶性增殖，因此，用反义核酸来抑制或消除肿瘤细胞端粒酶活性成为近年肿瘤治疗研究的热点，核酸类药物抗肿瘤具有广泛临床应用前景［5］。研究指出：在寡脱氧核苷酸上通过共价连接引入一定的活性基团，可使该寡核苷酸耦合物除具有一般寡核苷酸特性外，其耐核酸酶能力、与靶核酸分子结合的强度及细胞对寡核苷酸摄取等均显著增强[6]， 修饰的寡核苷酸被认为是选择性抑制基因表达的新工具和抗肿瘤治疗最有前途的新药。我们对靶向端粒酶模板区的反义dna的研究发现：反义dna能识别并与端粒酶模板rna结合而抑制肝癌细胞端粒酶活性，端粒酶活性的下降具有浓度依赖性，10μmol/l的反义dna作用12h即开始产生抑制作用，继续作用60h端粒酶活性几乎完全被抑制，实验中反义dna作用的时间延搁为12h，可能与其进入细胞的过程有关［7］。

  

随着肝癌细胞端粒酶活性的被抑制，肿瘤细胞出现生长阻滞，因此，端粒酶反义dna抑制肿瘤细胞增殖是通过抑制其端粒酶活性实现的。肝癌细胞端粒酶活性的抑制，意味着癌细胞失去了赖以永生化的物质基础而转为“非永生化”。

  

凋亡研究结果显示:端粒酶失活的癌细胞继续培养，细胞活力显著下降并出现调亡。端粒酶反义dna与肝癌细胞共育14天后，tunel染色60%的癌细胞被染成棕色，形态学上表现核深染、染色质边集、核碎裂及凋亡小体形成；细胞dna电泳呈凋亡特征性ladder，流式细胞仪研究显示s期细胞的百分数显著下降，说明发生凋亡的细胞为处于细胞周期s期的细胞[8]。

  

western杂交结果显示反义dna作用的肝癌细胞cdk2、cyclind1的表达量下调而p21表达增加。这就意味着端粒酶反义dna通过对端粒酶活性的抑制而影响了细胞p21的表达。有研究表明细胞周期监控机制的破坏可导致细胞基因组不稳定和基因突变，肿瘤细胞cyclind1的过度表达可缩短肿瘤细胞g1期使细胞持续生长，而p21的高表达则抑制肿瘤增殖并促进其发生分化[9]， p21能与cdk2结合形成稳定的复合物，阻止其与cyclind1的结合。我们所合成的端粒酶反义dna有可能通过细胞周期因子cyclind1、cdk2和p21的调控来抑制肝癌细胞的增殖。

  

端粒酶反义dna分子特异地与细胞内端粒酶rna结合，但对染色体端粒酶基因并无封闭作用，因此，反义dna对端粒酶活性的抑制是可逆的。我们将去除反义分子的细胞继续培养20天，端粒酶弱表达且不能恢复到原来的水平，发生这种现象的原因可能与下列因素有关：（1）进入细胞内的反义dna有足够量结合新转录的端粒酶rna模板序列；（2）端粒酶发挥作用必须以全酶的形式，端粒酶蛋白质成分在端粒酶活性调控中起主要作用，反义分子与端粒酶 rna 结合后可影响其蛋白质亚单位的构象或功能而影响端粒酶活性，即使细胞端粒酶rna基因有转录，其蛋白质成分也不能发挥作用；（3）端粒酶在细胞内被灭活后, 肿瘤细胞自身也发生了一系列的变化，如分化、老化及凋亡，端粒酶活性均显著降低［10］。

  

总之，我们的研究表明，端粒酶反义dna能抑制肝癌细胞端粒酶活性，并通过此途径抑制肝癌细胞增殖、使s期细胞凋亡。靶向端粒酶的核酸类药物有潜在临床应用前景，值得进一步研究。

【参考文献】

 

［1］ bu x,jia f,wang w,et al. coupled down-regulation of mtor and telomerase activity during fluorouracil²induced apoptosis of hepatocarcinoma cells［j］. bmc cancer, 2007,7:208.

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［3］ 邓志华，韩子岩，王琦，等.抑制端粒酶活性对as2o3诱导肝癌细胞凋亡的影响［j］.中国肿瘤生物治疗杂志，2006，13（6）：457²461.

单细胞生物定义范文第3篇

中医理论中，五行相克的生物学含义就是能量代谢的过程，以此为原则，可以对现有解剖器官进行重新划分（文章待发表）。虽然如此，五行相生的生物学含义还是很模糊。中医五行学说中相生相克是紧密联系的，仅阐明相克而没阐明相生就很难被认为是在遵从中医的理论。中医认为先天之本在于肾，后天之本在于脾。如果分别从肾和脾入手，五行可以被分拆为四个环，即先天相生环、相克环和后天相生环、相克环。后天相克环起点为脾，生物学实质就是能量代谢过程。先天相生环起点为肾，生物学实质没有得到阐述，只有将这个环的生物学本质进行阐明后，中医理论中最核心的问题才能最终得到解决。

1 中医脏腑理论中肾的功能

现代中医理论认为，肾的主要生理功能包括：主藏精，主水，主纳气[1]。肾主水，是指肾具有主持和调节水液代谢的作用，这种功能同西医的泌尿系统没有差异。中医界也把泌尿系统纳入脏腑中的肾，男性生殖系统归为脏腑中的肾后能够部分解决肾藏精的问题，但仍让人感到欠缺。了解肾精的生物学含义是解决中医五行相生的着眼点。

肾藏精是指肾具有封藏和存储人体精气的作用。《素问・六节藏象论》说：“肾者，主蛰，封藏之本，精之处也。”精的含义有广义和狭义之分。狭义之精是指禀受于父母而储藏于肾的具有生殖繁衍作用的精微物质，又称生殖之精。这相当于解剖中的生殖系统，特别是男性生殖系统。广义之精泛指构成人体及维持人体生长发育、生殖和脏腑活动的精微物质，是生命之源，故《素问・金匮真言论》说：“夫精者，身之本也。”精的来源有两种，即先天之精和后天之精。先天之精又称肾本脏之精，是禀受于父母，与生俱来的构成人体原始生命物质；后天之精又称五腑六脏之精，是由脾胃化生并灌溉五腑六脏的水谷精微[1]。

这里五谷之精和西医所指的营养物质几乎没有差别。而先天之精，即肾精的含义远超出了现代西医泌尿生殖系统的功能。中医没有结合现代生物学、生理学等学科来定义肾精的含义，但是也大致描述出肾精的功能特点，这些特点包括：①促进生长发育作用；②主生殖；③化生血液；④抵御外邪[1]。如果能够在现代西医研究成果中找到符合上述特征的解剖结构和细胞系统也就可以被认为是肾精。近些年关于干细胞的研究恰好有利于中医关于肾精的的理解。

2 干细胞研究进展以及与肾精的关系

早在19世纪末，已经有科学家在医学文献中使用“干细胞”这个词。干细胞的研究是在20世纪90年代才不断取得突破、发展，美国《科学》杂志公布的1999年十大科学成果中名列榜首，并于2000年再度入选世界十大科学成果。简单的讲，干细胞是指一类具有无限的或者较长期的自我更新能力而尚未分化的细胞，它能够产生至少一种以上类型的特化细胞。根据这一定义，在个体发育的不同阶段的不同组织均存在着干细胞，只是随着发育过程的延伸，干细胞的数量和分化潜能均逐渐下降[2]。

根据研究的目的不同，干细胞的分类主要有两种方法：一种方法是按其分化潜能的高低将干细胞分为全能干细胞，三胚层干细胞，单胚层干细胞和单能干细胞。另一种方法是根据细胞来源将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞，前者是指源于囊胚内细胞团的胚胎干细胞和来源于早期胎儿原始生殖嵴的生殖干细胞；成体干细胞是指组织和器官特异性干细胞。现在研究表明，并不是在人体所有组织和细胞中分离鉴定出成体干细胞，而且成体干细胞在数量上是非常少的，很难分离和纯化，且随年龄增长其数目会减少。在现今干细胞的治疗领域，多采用骨髓干细胞作为干细胞的来源，如治疗心肌梗塞、缺血性脑血管意外、脊髓损伤，血管闭塞、慢性肝病等疾病时多采用骨髓干细胞[3-6]。骨髓中造血干细胞仅占骨髓有核细胞的0．5％，以往认为造血干细胞只能分化为红细胞，白细胞等血细胞，而不能生成其它类型的细胞。但在1997年，Egltis等发现将骨髓干细胞移植到骨髓已经被破坏的小鼠体内，结果被植入的骨髓干细胞分化为神经干细胞，这表明骨髓干细胞在一定条件下可以像胚胎一样重新分化，生成其它组织类型的细胞[7]。因此，有人也提出这样的观点：在某种意义上，造血干细胞是全能干细胞存在于成熟个体的一种形式。成熟个体干细胞参与组织损伤的修复可能存在两种形式：一是相应组织内固有的干细胞参与修复，二是组织损伤动员骨髓释放造血干细胞，后者通过血液循环到达组织，在特定的环境下进行增殖分化，最终转化成为该组织细胞，以完成结构和功能的重建，而后者有可能起主导作用[2]。

2．1 促进生长发育作用：受精卵是最全能的干细胞，受精卵形成后就会沿着生命特有的规律进行分裂、增值和分化，多数情况下是会发育成为一个成熟的个体。换而言之，发育成为一个成熟的个体是受精卵功能的体现。受精卵形成过程就是与卵子结合的过程。来源父方，卵子来源于母方，受精卵是禀于父母而形成，这也与肾精的来源相符。

2．2 主生殖：这里需要指出的是，在我们对解剖系统进行五行划分时，女性生殖系统是归于肝木。中医认为，女性之本在于肝，而女性和男性最大的区别在于生殖系统的差别。女性生殖系统中的卵细胞在女性出生是就已经形成，并一直储存在卵巢中，不可能通过干细胞分裂增生而增加，而我们在对五行相克关系进行探讨时也已经指出肝木有物质存储的功能（文章待发表）。女性生殖系统划归肝木即遵循了女性生殖系统的特点，也遵从了中医理论。男性生殖系统与此相反。男性的来源于生精干细胞进行的减数分裂，这种分裂不是出生前后就形成，而是在性成熟后才开始。男性的形成是生精干细胞的功能，因而男性生殖系统划归肾精。

2．3 化生血液：现代西医对骨髓干细胞的最初认识就是血液生成的作用。近来的研究表明，不仅骨髓干细胞可以化生血液，生成多种体细胞，其他的成体干细胞也可以化生血液的功能，如神经干细胞等[7]。

2．4 抵御外邪：干细胞抵御外邪的是通过两种途径。其一，骨髓干细胞通过生成粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞等免疫细胞抵御外源病原体的入侵。其二，在局部组织更新和修复中，组织或者器官特异性干细胞通过自身分裂、增生和分化完成局部组织的修复，如肠粘膜上皮和皮肤上皮细胞的更新。第三，骨髓干细胞可以迁移到受伤组织，转化成为组织特异性干细胞后再分裂为体细胞，从而完成组织修复。

由上述论述可见，干细胞系统基本符合肾精所有功能特征。在此，需要补充说明肾主骨的问题。既往对肾主骨只是从肾脏对钙磷的代谢角度来论述，考虑到骨髓干细胞存在于骨髓腔这一解剖现象，肾主骨就不仅是调节骨质代谢的问题，还有储存和释放干细胞的功能。

2．5 肾精与五行相生的关系：明确肾精的现代生物学含义后，先天五行的起点问题基本得到解决。那么，干细胞同五行相生到底是何种关系，要解决这个问题就先得明确中医整体性的思维方式。

中医思维的整体性是中医学的一大特点。这种整体性体现在对某一生命现象的整体把握上，这种整体把握就需要看到生理现象的出现、增强、顶峰、衰落和消失等过程。我们在讨论五行相克的时候已经明确看到，五行相克所形成的环恰好是能量代谢的整个过程，这个过程可以划分成为五个阶段，并有相应的脏器参与（文章待发表）。在对相生关系进行讨论时就需要从干细胞动员分化一直到体细胞形成这一整体过程来讨论相生。

干细胞最终要发育成为体细胞后才能更有效的完成特定的生理功能，这是一种必然过程。以红细胞生成为例，红细胞是由骨髓干细胞分裂增生而形成。髓系干细胞经过动员，分裂分化成为早期红系祖细胞（BFU-E），晚期红系祖细胞（CFU-E），原始红细胞而最终形成成熟红细胞。只有成熟的红细胞才能参与氧气的输送和转运。在这一过程中，包括各种细胞因子在内的多种调控因素和营养物质的支持是红细胞生成的必要条件。

由红细胞的生成我们可以得到一个一般规律：即体内任何体细胞的形成均要经历由干细胞到体细胞形成的过程。当个体成熟以后，骨髓干细胞成为一种细胞储备，经动员后在一定的环境、多种因素的调控和营养支持的条件下增值分裂并分化成为体细胞。干细胞为肾精，属肾；干细胞的存储和动员属于肝木，肾精由肝木来存储是肝肾同源的理论基础；干细胞增殖分化的调控属于心火的作用；与干细胞分裂分化过程中的营养物质支持为脾土的功能（脾统血）；最终分裂分化完成后归于肺金（肺成形）。这种排列过程基本符合相生的过程。因此母代干细胞形成子代细胞的过程基本就是相生的过程（具体见表1）。

当然，从干细胞分裂形成子体细胞需要通过多次分裂而完成。母代干细胞经历一次相生过程，形成子代细胞，相对于母代干细胞而言，子代干细胞出现一定程度的体细胞化。如果子代细胞仍具有一定分裂分化能力，仍可以被认为是干细胞，并可以进入下一次的相生过程。如果子代细胞为最终的体细胞则将参与能量代谢过程，完成代谢功能后离开相生体系，走向死亡。

3 能量代谢的相克过程和干细胞相生过程的关系

通过对相生相克的探究可以发现，机体内部的相生相克过程是最基本的两个生理过程，相生过程为干细胞的增殖和分化，相克过程为能量代谢过程。这两个过程是相辅相成的，相克过程为相生过程提供能量和物质基础，相生过程为相克过程提供生理结构基础。相克过程为能量代谢，是功能的体现；相生过程为干细胞的增殖分化过程，为生物学基础，并以储备的形式而存在。

虽然如此，我们也只论述了相生和相克环的生物学含义。中医基础理论博大精深，阴阳五行只是核心内容之一，仍有大量的细节需要详细论述。如脏腑五行中各有阴阳，脏腑中的阳为功能体现，为特定的能量代谢过程；阴为储备，体现在干细胞特定的分化过程。在不同的脏腑中，这二者的关系如何？以何种角度、何种方式来结合现代医学、生物学成果来阐述？这些都值得进一步研究。

总之，一阴一阳即为道，能量代谢过程和干细胞相生的过程是部分多细胞生命中最重要的两个环。就人而言，生命的生物学本质就是以干细胞增殖分化为基础的能量代谢过程。

4 参考文献

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单细胞生物定义范文第4篇

5fu、as2o3、hcpt与peiasodn物联合使用后，其ic50分别降低到3.9μg/ml、2.67μmol/l、1.46μg/ml,化疗药物的敏感性分别提高到单用化疗药物的2.86、1.84和4.01倍。结论 pei介导的pkcα asodn与化疗药物5fu、 as2o3、hcpt联合使用,可提高肝癌细胞对化疗药物的敏感性,通过与化疗药物的相加或协同作用,减少化疗药物的用量。

【关键词】  蛋白激酶c我反义核酸们肝肿瘤 化学治疗 聚乙烯亚胺

   原发性肝癌是一种对化疗药物不敏感的恶性肿瘤[1] 。有报道在肝细胞癌变过程中,细胞信号转导异常起到了关键的作用,其中pkcα表达异常与肝癌的发生发展密切相关[2, 3]。反义寡脱氧核苷酸可以通过转录后抑制来抑制肝癌细胞增殖、诱导凋亡，但是细胞摄取率低、易被核酸酶水解，且使用剂量过大，费用昂贵。阳离子聚合体pei作为asodn载体可以显著提高其转染效率[4]。临床常规抗肿瘤药物虽然抗肿瘤效果肯定，但是其毒副作用大，易产生耐药性，病人耐受差，同样难以起到令人满意的效果[57]。因此，本实验研究旨在探讨用聚乙烯亚胺作为载体，pkcα  asodn联合5fu、hcpt、as2o3等常规抗肿瘤药物作用于肝癌细胞，增强常规化疗药物的抗肿瘤作用，降低用药剂量，从而提高病人的生存时间和生活质量，减轻病人的经济负担。

    1  材料与方法

    1.1  细胞培养  人肝癌smmc7721细胞由中山大学生物化学教研室惠赠；用含10%新生牛血清，rpmi1640培养。

    1.2  试剂  cck8（cell count kit8）试剂（日本同

    仁化学研究所）；新生牛血清（天津tbd广州展晨）；pkcα  asodn（北京塞百盛基因技术有限公司）,全硫代修饰,page纯化, -20℃冻存,使用前用无酚红rpmi 1640培养液溶解。pkca antisense：5′gttctcgctggtgagtttca3′。

    1.3  wst8法检测细胞增殖抑制率  取对数生长期、苔盼兰拒染率> 95%的细胞, 调整浓度为5 ×104/ml, 每孔100μl, 接种于96孔板,设3 复孔, 培养4h, 待贴壁达40%～50%后,加入药物。设空白对照组、单纯asodn组、单纯化疗药物组、asodn 联合化疗药物组和peiasodn联合化疗药物组,各组pkcα  asodn浓度均为0.25μg/ml; pei与pkc质量比为3∶4，见表1～3；培养48h后, 每孔加入cck8试剂10μl, 继续培养1h, 多功能酶标仪(biorad)测定吸光度a450nm (激发波长450nm, 参比波长655nm), 计算增殖抑制率及各组ic50；增殖抑制率＝[a（对照组）－a（实验组）]/a（对照组）×100%；各化疗药增敏倍数＝单纯用药组的ic50/ 联合用药组的ic50。

    1.4  统计学方法  所有数据均用±s表示，使用统计软件spss 13.0。

    1.5  金正均q值法[8]判断化疗药物与反义核酸联合使用的效果  q = ea + b/(ea + eb  ea ×eb), ea和eb 分别为单用反义核酸和单用化疗药物的抑制率,ea + b为合并用药的抑制率。式中分子代表“实测合并效应”,分母是“期望合并效应”,q 值是两者之比,q< 0.85为拮抗,0.85≤q< 1.15为相加,q ≥1.15为协同。2  结果

    2.1  5fu与peiasodn联合使用效果  单用5fu的ic50为15.64μg/ml;5fu与asodn联合使用,表现为拮抗作用(q<0.85),  ic50为26.74μg/ml;5fu与peiasodn联合使用,表现为协同作用(q≥1.15), ic50为3.9μg/ml, 增敏倍数为4.01,见表1、 4。

    2.2  as2o3与peiasodn 联合使用效果  单用as2o3的ic50为4.93μmol/l; as2o3与asodn 联合使用,表现为拮抗作用(q<0.85),  ic50为5.33μmol/l; as2o3与peiasodn联合使用,表现为相加作用(0.85≤q<1.15), ic50为2.67μmol/l, 增敏倍数为1.84，见表2、 4。

    2.3  hcpt与peiasodn 联合使用效果  单用hcpt的ic50为4.18μg/ml; hcpt与asodn 联合使用,表现为相加作用(0.85≤q <1.15), ic50为3.1μg/ml，增敏倍数为1.34; hcpt与peiasodn联合使用,表现为协同作用(q≥1.15), ic50为1.46μg/ml, 增敏倍数为2.86,见表3、 4。

    3  讨论

    蛋白激酶c已经成为肿瘤研究领域的热点之一。研究发现,pkcα 磷酸化后活化多种蛋白分子，引起分化、增殖、胞膜转运、基因表达等一系列细胞反应。 药物或反义技术封闭pkcα 表达和活性, 可以抑制肿瘤细胞的生长、 促进凋亡、 抑制侵袭转移,以及增强对化疗药物的敏感性[9]。研究表明pkcα反义核酸可以抑制胰腺癌、宫颈癌等肿瘤的表1  不同浓度的5fu及其联合asodn 或peiasodn对smmc7721细胞增殖抑制作用的比较表2  不同浓度的as2o3 及其联合asodn或peiasodn对smmc7721细胞增殖抑制作用的比较(μmol/l)表3  不同浓度的 hcpt及其联合asodn或peiasodn 对smmc7721 细胞增殖抑制作用的比较 as为asodn；pa为peiasodn增殖[1012]。因此，我们针对蛋白激酶c mrna的sd序列上游非编码区设计合成反义核酸，阻断与pkcα相关的信号通路来抑制肿瘤生长、促进其凋亡。

    本实验选用肝癌常用药物5fu、  as2o3及hcpt分别与peiasodn联合使用。结果表明：化疗药物与peiasodn联合使用组的ic50最低, 分别将smmc7721细胞对5fu、 as2o3、 hcpt的敏感性分别提高到单用化疗药物4.01、1.84、2.86倍，这是由于asodn和化疗药物通过不同的机制共同作用于肝癌细胞,提高了肝癌细胞对化疗药物的敏感性所致。金正均q值法[8]分析化疗药物与反义核酸的相互作用表明: pei asodn与5fu、hcpt联合使用,均表现为协同作用;与as2o3联合使用,仅表现为相加作用，联合作用效果不如5fu、hcpt明显，原因可能是带负电荷的asodn增加了细胞膜外的电负性，影响了细胞对as2o3的摄入。而线性pei作为一种高效、低毒的阳离子聚合物,能和dna形成中性或者带正电的复合物,即pei–asodn，不仅介导asodn的摄入，而且通过中和部分细胞膜外的负电荷来促进化疗药的摄入，通过不同的机制共同作用肝癌细胞，抑制生长、促进凋亡。

    肝癌属于对化疗敏感性差、耐药性强的恶性肿瘤,而肝癌患者常患肝硬化和慢性肝炎,肝功能差,不易耐受长期、大剂量的化疗。本实验通过联合使用化疗药物和peiasodn，既能减少反义核酸的使用量,又可减少化疗药物的剂量,对于肝癌治疗中减少药物的毒副作用,增强化疗药物的疗效有很好的效果。

【参考文献】

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单细胞生物定义范文第5篇

一、教学目的要求

(一)要求学生比较系统地掌握关于细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等方面的基础知识，以及这些知识在农业、医药、工业、国防上的应用。

(二)通过生物学基础知识的学习，使学生受到辩证唯物主义和爱国主义思想的教育。

(三)要求学生掌握使用高倍显微镜，做简单的生理实验等的基本技能。

(四)培养学生自学生物学知识的能力，观察动植物的生活习性、形态结构、生殖发育的能力，分析和解释一些生物现象的初步能力。 

二、确定教学内容的原则

(一)从学生今后进一步学习和参加社会主义现代化建设的需要出发，认真选取生物学基础知识：选取生物的结构和生理的知识。结构知识是理解生理知识的基础。生理知识是阐明生物的新陈代谢，生长、发育和生殖等的基础知识。因此，必须重视选取形态结构和生理的知识。

(二)选取生物学基础知识，必须做到理论密切联系实际。

1.选取生物学基础知识，要密切联系工农业生产实际。生物学是农业、畜牧业和医学等方面实践的理论基础，通过学习生物学知识，要使学生知道生物与生产的关系十分密切，应该利用和改造有益的生物，防除有害的生物。

2.要密切联系各地的自然实际。由于我国幅员广大，各地的生物种类有很大差别。因此，所选取的植物和动物，既要重视其典型性，又必须尽可能是各地比较常见的，以便学生可以直接观察到这些动植物和了解这些动植物的生活规律。

3.选取的生物学基础知识，要密切联系学生的日常生活实际，使学生加深对生物学知识的理解，同时更加深刻地认识学习生物学的意义。

(三)适当选取反映现代生物科学水平的生物学基础知识。

现代生物科学发展很快，生物课必须重视用现代生物科学的观点来阐述教学内容，并且适当地增加反映现代生物科学水平的知识内容，使学生对生物科学发展的现状有个初步的认识，为他们进一步学习现代生物科学知识和参加工农业生产打下必要的基础。

三、班级现状分析

本学期我任教高二（2）、（3）、（4）三个班级，三个班级人数分别为：46、45、46人，虽然通过班主任，我对个班的现状有了一点了解，但由于生物是从高二开始的起始课程，所以具体情况还不能下定论。

四、教学进度安排

高中阶段学习的生物学知识，是在初中生物教学内容的基础上进行的，学习生物的基本特征，侧重于生命活动的共同规律的内容。主要包括细胞、新陈代谢及其调节、生殖和发育、遗传和变异的知识。初中和高中两个阶段所学的生物学基础知识，既有所分工、又互相衔接，高中生物学是初中生物学知识的综合、概括和提高。

高中二年级开设的生物必修课（第一学期），每周2课时，共计34课时。讲述细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等生物学基础知识。

五、教学内容及其课时安排

高中生物必修课教学进度

单元

 知 识

 学生实验

 课时

 

要 点

 教学要求

 项 目

 

 

绪论

 生物的基本特征

生物科学的新进展

高中生物课学习的要求和方法

 B

A

A

 

 2

 

生命的物质基础

 组成生物体的化学元素

组成生物体的化合物

 B

C

 实验：显微镜的结构和使用；生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。

 2+1+1

 

生命的基本单位-细胞

 细胞主要的亚显微结构和功能

细胞周期

细胞分裂

 B

C

A

 实验：

1．颤藻和水绵细胞的比较观察

2．植物细胞的有丝分裂。

 　2+1+2+1

 

 

生物的新陈代谢

 光合作用的发现，光合作用及其重要意义

根对水分的吸收和利用

植物的矿质营养

动物的营养

呼吸作用

 

A

B

B

B

B

 实验：

1．叶绿体色素的提取和分离

2．植物细胞的质壁分离与复原。

 

 2+5

 

应激性和生命活动的调节

 植物生命活动的调节

高等动物的激素调节

高等动物的神经调节

 A

A

B

 

 1+1+2

 

生殖和发育

 减数分裂和配子的形成

 A

 

 　2

 

     

具体教学内容如下：

绪 论

生物的基本特征(细胞结构，新陈代谢，生长现象，应激性，生殖和发育，遗传和变异，生物与环境的相互影响)的概述。

生物学的研究对象和发展方向。学习生物学的重要意义。

说明：生物学的研究对象和发展方向，只要求学生作一般了解。

一、细胞

细胞的发现。细胞学说。原生质的概念。

细胞的化学成分：水，无机盐，糖类， 脂类，蛋白质，核酸；上述物质特别是蛋白质和核酸的重要作用，构成细胞的化学元素。

细胞的结构和功能：原核细胞和真核细胞的区别。真核细胞的亚显微结构——细胞膜，细胞质(其中含有线粒体、质体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器)，细胞核(核膜、核仁、核液和染色质)。细胞各个组成部分的功能。一个细胞是一个有机的统一整体。细胞的分裂：无丝分裂。有丝分裂——细胞周期；细胞的分裂期分为前期、中期、后期、末期，各个分裂期的细胞核结构变化的特点。动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程的异同。有丝分裂的重要意义。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。

〔实验〕用高倍显微镜观察植物细胞的有丝分裂，初步学会使用高倍显微镜。

说明：在《细胞》中，以下内容只要求学生作一般了解。

1.细胞的发现，细胞学说，原生质的概念。

2.内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器。一个细胞是一个有机的统一整体。

3.无丝分裂。减数分裂是一种特殊方式有有丝分裂。

二、生物的新陈代谢

新陈代谢的概念。同化作用和异化作用的概念。

绿色植物的新陈代谢：水分代谢——细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水；细胞在形成液泡以后主要靠渗透吸水。渗透吸水的原理。渗透作用的概念。质壁分离和质壁分离复原。水分散失的方式和意义。

矿质代谢——植物需要的元素(大量元素和微量元素)。根吸收矿质元素的过程——交换吸附。植物对离子的选择吸收。矿质元素的利用。

光合作用——光合作用的重要意义。高等植物叶绿体中的色素及其作用。光合作用的过程(光反应，暗反应)。ATP(三磷酸腺苷)的简式，ATP与ADP(二磷酸腺苷)的相互转变。

呼吸作用——呼吸作用与光合作用的本质区别。呼吸作用的生理意义。呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。

动物的新陈代谢：体内细胞的物质交换——单细胞动物与外界环境直接进行物质交换；多细胞动物(如哺乳动物)的体内细胞通过内环境与外界环境间接进行物质交换。

物质代谢——食物的消化(单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。哺乳动物的消化过程概述)。营养物质的吸收(小肠在形态结构上适于吸收的特点，营养物质的吸收过程)。物质代谢的过程(糖类代谢、蛋白质代谢的过程概述)。

能量代谢——气体交换(单细胞动物和多细胞高等动物进行气体交换的特点)。能量的释放、转移和利用。高等动物在缺氧状态下通过无氧呼吸获得能量。

新陈代谢的基本类型：同化作用的两种不同类型(自养型、异养型的概念和特点)。异化作用的两种不同类型(需氧型、厌氧型的概念和特点)。

〔实验〕(1)观察植物细胞的质壁分离和复原。

(2)观察根对矿质元素离子的交换吸附现象。

(3)叶绿体中色素的提取和分离。

说明：1.在《生物的新陈代谢》中，以下内容只要求学生作一般了解。

(1)细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水。渗透吸水的原理。*渗透作用的概念。

(2)根吸收矿质元素的过程——交换吸附。

*(3)植物对离子的选择吸收。

(4)呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。

(5)单细胞动物与外界环境直接进行物质交换。

(6)单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。

三、生命活动的调节(4∶0)

植物生命活动的调节：生长素的发现。植物的向光性和向光性形成的原因。生长素的生理作用及其在实践上的意义。

动物生命活动的调节：高等动物的激素调节(甲状腺激素、性激素、生长激素的分泌部位和生理作用)。昆虫的激素调节(内激素、外激素的分泌部位和生理作用，昆虫激素在生产上的应用)。神经调节(神经系统的调节功能)。≤第一范文 网整理该文章，版权归原作者、原出处所有≥

说明：在《生命活动的调节》中，以下内容只要求学生作一般了解。

*1.生长素的发现。

*2.昆虫的激素调节。

四、生物的生殖和发育(9∶0)

生物的生殖。生殖的概念。

生殖的种类：无性生殖(分裂生殖，孢子生殖，出芽生殖，营养生殖)；有性生殖(配子生殖中的卵式生殖)。这些生殖方式的特点和概念。

减数分裂与有性生殖细胞的成熟：减数分裂的概念和意义。精子的形成过程。卵细胞的形成过程。受精作用的概念和意义。

生物的发育。发育的概念。

植物的个体发育(以荠菜为例)：胚的发育过程，胚乳的发育过程。

动物的个体发育(以蛙为例)：胚的发育过程(包括卵裂、囊胚、原肠胚各期)，各种组织、器官和系统的形成。胚后发育。胚的发育与环境的关系。

说明：在《生物的生殖和发育》中，以下内容只要求学生作一般了解。

*1.生殖的种类。

*2.无性生殖和有性生殖方式的特点和概念。

*3.植物的个体发育(以荠菜为例)。

1.在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：

（一）生命的基础

细胞的化学成分——水，无机盐，糖类，脂类，蛋白质，核酸；上述物质特别是蛋白质和核酸的重要作用，构成细胞的化学元素。

原核细胞和真核细胞的区别。真核细胞的亚显微结构——细胞膜，细胞质(其中含有线粒体、质体)，细胞核(核膜、核仁、核液和染色质)。细胞各个组成部分的功能。

有丝分裂——细胞周期；细胞的分裂期分为前期、中期、后期、末期，各个分裂期的细胞核结构变化的特点。动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程的异同。有丝分裂的重要意义。

2.在高中二年级生物课中作为一般了解的以下教学内容，要求达到掌握：

内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器。一个细胞是一个有机的统一整体。

无丝分裂。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。

3.〔实验〕用高倍显微镜观察植物细胞的有丝分裂，学会使用高倍显微镜。

(二)生物的新陈代谢(5∶2) 

1.在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：

新陈代谢的概念。同化作用和异化作用的概念。 

细胞在形成液泡以后主要靠渗透吸水。质壁分离和质壁分离复原。水分散失的方式和意义。植物需要的元素(大量元素和微量元素)。矿质元素的利用。

光合作用的重要意义。高等植物叶绿体中的色素及其作用。光合作用的过程(光反应、暗反应)。ATP(三磷酸腺苷)的简式，ATP与ADP(二磷酸腺苷)的相互转变。

呼吸作用与光合作用的本质区别。呼吸作用的生理意义。

多细胞动物(如哺乳动物)的体内细胞通过内环境与外界环境间接进行物质交换。

哺乳动物的消化过程概述。营养物质的吸收(小肠在形态结构上适于吸收的特点，营养物质的吸收过程)。物质代谢的过程(糖类代谢、蛋白质代谢的过程概述)。

气体交换(单细胞动物和多细胞高等动物进行气体交换的特点)。能量的释放、转移和利用。高等动物在缺氧状态下通过无氧呼吸获得能量。

3.在高中二年级生物课中作为一般了解的以下教学内容，要求达到掌握：

细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水。渗透吸水的原理。

根吸收矿质元素的过程——交换吸附。

呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。单细胞动物与外界环境直接进行物质交换。

单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。

4.〔实验〕(1)观察植物细胞的质壁分离和复原。

(2)观察根对矿质元素离子的交换吸附现象。

(3)叶绿体中色素的提取和分离。

(三)生命活动的调节(2∶0)

在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：

植物的向光性和向光性形成的原因。生长素的生理作用及其在实践上的意义。

高等动物的激素调节(甲状腺激素、性激素、生长激素的分泌部位和生理作用)。神经调节(神经系统的调节功能)。

(四)生物的生殖和发育(3∶0)

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在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：

生物的生殖。生殖的概念。

减数分裂的概念和意义。精子的形成过程。卵细胞的形成过程。受精作用的概念和意义。

生物的发育。发育的概念。

五、提高教学质量的具体措施

 1、认真抓好生物学基础知识的教学。

高中生物学的知识，内容比较系统、全面。在课前要认真分析教材，掌握教材的重点、难点，研究学生的生理、心理的特点和学习规律，通过课堂教学、实验、课外作业等各个教学环节，努力培养学生的学习兴趣，启发学习的自觉性，在充分调动学生积极性的情况下，引导他们认真学好生物学基础知识，做到正确理解，巩固记忆，举一反三，为他们今后进一步学习有关专业知识和参加工作打下较好的知识基础。

2、重视对学生进行思想教育。

高中生物学的教学内容，十分重视对学生进行进化观点和生态学观点的教育。教师在教学过程中，应该结合高中生物学知识的讲述，对学生进行这两个观点的教育，要使学生理解现今世界上形形色色的动植物都是逐渐进化来的，一切生物和它们的生活环境都是分不开的，生物必须依赖于它们的环境而生活，而生物的生命活动反过来又时时刻刻在改变着环境，从而对学生进行辩证唯物主义教育。再有，通过讲述祖国丰富的动植物资源，我国古代的和现代的生物科学的成就，对学生进行爱国主义思想教育。

3、重视对学生进行生物学基本技能的训练和能力的培养。

生物学是一门实验科学，实验、观察、标本的采集和制作等在生物教学中有十分重要的地位。这些教学手段对于培养学生学习生物学的兴趣，更好地理解生物学基础知识，掌握实验基本技能，发展他们的智力和培养能力，都有重要的作用。教师一定要积极创造条件，尽可能让学生亲自动手、多实践。教师对教学大纲和教材中规定的学生课外作业也要妥善安排，并指导学生认真完成。通过教学的各个环节和课外活动，努力培养学生的自学生物学知识的能力、观察能力、科学地分析和解释一些生物现象的能力。

4、加强直观教学

直观教学是帮助学生更好地理解教学内容、调动学生学习积极性、巩固记忆的重要方法之一。在实际教学中，我要积极地自制直观教具，密切结合教学内容使用教学挂图、标本、模型、幻灯和教学电影等进行教学。

5、坚持理论密切联系实际

要重视密切联系本地区动植物种类的实际进行教学。教师在教学过程中，应该密切结合本地区的实际情况，选择或者补充讲述当地常见的和对经济发展有重要意义的动植物种类。

6、积极组织和指导生物学课外科技活动。