生物细胞作用精选(九篇)

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第1篇：生物细胞作用范文

【关键词】 白杨素； 白血病； 增殖抑制

Anti-proliferation Effect of Phosphorylated Chrysin Derivatives in Leukemia Cells/FU Yun-bi，LIU Zhi-he，PENG Ai-yun.//Medical Innovation of China，2015，12（16）：120-123

【Abstract】 Objective：To investigate the anti-proliferation effect of a series new phosphorylated chrysin derivatives in leukemia cells.Method：The cell viability of the 12 phosphorylated chrysin derivatives in Kasumi-1 cells was detected by MTT assay，and the derivatives with higher proliferation inhibition rate than chrysin were selected out to process the next step to verify the anti-proliferation effect in K562 cells，HL60 cells，U937 cells，and bone marrow mononuclear cells （BMMNC） from acute leukemia patients.Result：Chrysin derivatives 3c and 7a could inhibit the proliferation of leukemia cells in vitro.Conclusion：The new phosphorylated chrysin derivatives 3c and 7a have potential value in anti-leukemia research.

【Key words】 Chrysin； Leukemia； Proliferation inhibition

First-author’s address：The 4th Hospital Affiliated to Medicine College of Ji’nan University，Guangzhou 510220，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2015.16.044

黄酮类化合物广泛存在于自然界的某些植物和浆果中，是药用植物中的主要活性成分之一，亦是人类饮食中的重要组成部分。黄酮类化合物以其广谱的药理作用尤其是抗肿瘤作用引人瞩目[1-3]。近年来世界上掀起了黄酮类化合物开发的热潮。白杨素（chrysin）是被广泛研究的黄酮类化合物之一，其来源于紫葳科植物木蝴蝶的种子、茎皮，松科植物山白松的心木，芒松的心木等，在蜂胶中的含量较高，是蜂胶的主要有效成分。白杨素的化学名为5，7-二羟基黄酮。研究证明，白杨素具有抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、抗高血压、抗糖尿病、抗菌、抗过敏等多种药理作用[4]。本研究旨在探讨新合成的一类膦（磷）酰化白杨素衍生物在体外对白血病细胞的增殖抑制作用。

1 材料与方法

1.1 实验材料 Kasumi-1细胞株、K562细胞株、HL60细胞株、Jurkat细胞株、NB4细胞株及U937细胞株购中国科学院上海细胞库，白杨素含膦（磷）衍生物由中山大学化学与化学工程学院彭爱云提供。PRMI-1640培养基购自美国Gibco公司，新生牛血清从杭州四季青生物工程材料有限公司购买，甲基亚砜（DMSO）购自美国Amresco公司。

1.2 白杨素含膦（磷）衍生物的合成 以白杨素为先导化合物，按步骤1和步骤2所示的合成路线（图1），经膦（磷）酰化结构修饰后合成新的系列白杨素含膦（磷）衍生物。结构经核磁、红外、质谱等确证，纯度经高效液相色谱鉴定。化合物合成由中山大学化学与化学工程学院合成。

1.3 细胞培养及原代细胞分离 细胞株用含10%小牛血清的RPMI 1640完全培养基，加1×105 U/L青霉素、1×105 U/L链霉素，在37 ℃、95%饱和湿度和5% CO2条件下培养，1～2 d换液1次。

选取根据MIC分型诊断为急性白血病的初诊患者，抽取骨髓5 mL，分离单个核细胞（BMMNCs）。共分离10例急性白血病患者的BMMNCs。

1.4 MTT实验 取指数生长期细胞或BMMNCs，实验在96孔培养板中进行，每孔加入100 μL细胞悬液（2×104个细胞），100 μL用培养基稀释的药物。白杨素为阳性对照组、设溶媒对照组及调零组，每组3孔，培养一定时间后，实验组及对照组每孔加入20 μL MTT液（5 g/L），调零组加入无血清PRMI-1640培养基，混匀，继续培养6 h，离心去清液，每孔加入100 μL DMSO溶液，EX-800型酶标仪以450 nm波长测定OD值，计算相对细胞活力，细胞活力（%）=实验组OD值/对照组OD值×100%，重复3次实验。

图1 白杨素含膦（磷）衍生物的合成

1.5 统计学处理 使用SPSS 11.5软件进行统计学分析，计量资料数据以（x±s）表示，采用t检验，P

2 结果

2.1 白杨素含膦（磷）衍生物的结构及理化性质 合成了12个白杨素膦酸单酯（3aC3l），6个白杨素膦酸（4aC4f），1个白杨素膦（磷）酸6和2个白杨素膦（磷）酸单酯7a，7b，共21个化合物。结构见图2。该类化合物是未见文献报道的新化合物，其构效关系显示有更强的抗肿瘤活性、较好的水溶性、更高的生物利用度，其结构经核磁、红外、质谱等确证，纯度经高效液相色谱鉴定，均达到99.5%以上，溶解度经高效液相色谱法测定为52.3-138.6 μm。

图2 白杨素含膦（磷）衍生物

2.2 白杨素含膦（磷）衍生物对Kasumi-1细胞增殖抑制活性筛选 为了筛选出增殖抑制活性较强的化合物，参照文献[5]报道先导化合物――白杨素抑制细胞活性的有效浓度，并以其作为阳性对照，12个化合物分别以100 μm作用细胞48 h，MTT试验检测细胞活性。结果见表1，衍生物3c、3e、3j、4b、7a、7b对Kasumi-1细胞有一定的增殖抑制活性。其中衍生物3c、7b对细胞的抑制活性远远高于先导化合物白杨素，比较差异有统计学意义（P

表1 白杨素膦（磷）酸衍生物对Kasumi-1细胞的增殖抑制率

化合物 增殖抑制率（%） 化合物 增殖抑制率（%）

3a 0.52±12.6 3l 3.19±13.43

3b -5.68±9.52 4a 16.40±13.17

3c 82.64±4.08 4b 36.09±6.48

3d 7.83±7.81 4c 9.25±17.13

3e 46.36±15.96 4d 1.74±6.39

3f 1.62±5.71 4e 0.08±8.64

3g 10.46±13.19 4f -6.99±13.36

3h 15.24±19.41 6 9.09±8.93

3i 16.42±7.95 7a 79.23±5.01

3j 42.89±7.93 7b 31.97±14.61

3k 8.07±14.65 Chrysin 47.39±6.03

以白杨素（chrysin）为对照，100 μm的3c、7a分别作用Kasumi-1细胞0、12、24、36、48、60 h，结果见图3。100 μm的3c作用36 h细胞活性最低，100 μm的7a作用48 h细胞活性最低。衍生物3c、7a对Kasumi-1细胞增殖抑制活性呈时间依赖性，且均强于白杨素，比较差异有统计学意义（P

图3 白杨素含膦（磷）衍生物3c、7a对Kasumi-1细胞增殖抑制的时效关系曲线

2.3 白杨素含膦（磷）衍生物3c、7a对多个白血病细胞株的增殖抑制活性 为了探讨衍生物3c、7a对其他白血病细胞株的活性，选用衍生物3c、7a对Kasumi-1细胞株有效作用时间及浓度，分别作用于Jurkat细胞株、NB4细胞株、K562细胞株、HL60细胞株及U937细胞株，MTT法检测细胞活性。结果见图5、图6。衍生物3c、7a对以上细胞株的增殖均有明显的抑制作用，且呈时间及浓度依赖性。与对照组比较，作用时间48 h时，25 μm衍生物3c即对U937细胞产生明显的增殖抑制作用；50 μm浓度时对Jurkat细胞株、NB4细胞株、K562细胞株及HL60细胞株有明显的增殖抑制作用，差异具有统计学意义（P

2.4 白杨素含膦（磷）衍生物3c、7a对AML患者BMMNCs的增殖抑制作用 10例初诊的急性白血病，其中M2a 4例，M5 1例，B-ALL 2例，T-ALL 2例，慢粒急变1例，分离骨髓单个核细胞，用不同浓度的白杨素含膦（磷）衍生物3c或7a处理48 h，取10例患者各浓度的OD值平均数做曲线，结果见图7。与细胞株结果类似，衍生物3c及7a对急性白血病患者的骨髓原代细胞均有明显的增殖抑制作用，且为浓度依赖性。

3 讨论

许多研究者对从植物中筛选出的天然黄酮类化合物（如葛根总黄酮、姜黄素、金莲花黄酮、染料木黄酮等）进行了广泛研究，发现其在体内外对多种白血病细胞均有一定的活性[6-7]，但是天然黄酮存在活性偏低、类药性差等缺点。为了提高其抗肿瘤活性，适应临床应用，各种各样的黄酮衍生物被合成[8-9]。文献报道最成熟的为国外研究者合成的Flavopiridol（夫拉平度，黄酮 L86-8275），Ⅰ期或Ⅱ期临床试验已证实此药单用或与其他化疗药物合用对难治复发性急性或慢性白血病均有肯定疗效[6，10]。

图5 白杨素含膦（磷）衍生物3c对各细胞株的增殖抑制活性

注：A：0、25、50、75、100 μm的3c作用各细胞株48 h；B：100 μm的3c、作用各细胞株0、12、24、36、48、60 h

图6 白杨素含膦（磷）衍生物7a对各细胞株的增殖抑制活性

注：A：0、25、50、75、100 μ的7a作用各细胞株48 h；B：100 μm的7a、作用各个细胞株0、12、24、36、48、60 h

近年来许多国内外学者对白杨素衍生物的合成方法和生理活性进行了研究，对白杨素进行硝化、烷基化、羟甲基化、氟甲基化、膦（磷）酰化后合成的部分衍生物具有较强的抗肿瘤活性，在体外对许多肿瘤细胞都有明显的增殖抑制作用，如人胃癌SGC-7901 细胞、人肺癌A549 细胞、人肝癌HepG2细胞及HepB3细胞、人宫颈癌HeLa细胞、人鼻咽癌CNE-2细胞、人结肠癌（HT-29）细胞、人类小细胞肺癌NCI2H446细胞、人急性粒细胞性白血病HL-60细胞、人急性T淋巴细胞白血病Jurkat 细胞、急性白血病（M5）U937细胞等[5，11-13]。白杨素膦（磷）酰化结构修饰的报道较少，陈晓岚等[14]对白杨素进行了含膦（磷）改造，共合成出4种新的化合物，他们的研究结果表明，白杨素含膦（磷）衍生物与溶菌酶具有更强的亲和力。张婷等[15]合成了白杨素四乙基二膦（磷）酸酯，并发现白杨素和白杨素四乙基二膦（磷）酸酯对宫颈癌Hela细胞软琼脂的集落形成有明显抑制作用，能诱导并促进宫颈癌Hela细胞发生分化，且白杨素四乙基二膦（磷）酸酯在作用效果方面较白杨素明显，该研究提示膦（磷）酸基团的添加增强了抗肿瘤活性。

笔者通过化学法，将膦酸或膦（磷）酸基团引入到白杨素侧链中，新合成21个未见文献报道的白杨素含膦（磷）衍生物。这些白杨素含膦（磷）衍生物具备以下优点：（1）它们较白杨素具有更好的水溶性。预期在体内能较好的被吸收，可以弥补大多数天然黄酮因水溶性较差而导致生物利用率低的不足。（2）含膦（磷）基团是一些抗骨质疏松、抗病毒、抗肿瘤等药物分子的药效团，白杨素又具有广泛生物活性，所合成的白杨素含膦（磷）衍生物应用了药效团拼合原理，可能具有更好的药理活性。通过体外细胞增殖抑制试验，从新合成的白杨素含膦（磷）衍生物中筛选出对急性白血病（M2）细胞株Kasumi-1增殖抑制作用较强的2个衍生物（3c、7a），这两个化合物100 μm浓度作用48 h对白血病细胞的增殖抑制率分别为82.64%、79.23%，白杨素同等条件下对白血病细胞的抑制率为47.39%。此后，用衍生物3c及7a分别处理多个细胞株及急性白血病患者的骨髓原代细胞，发现，白杨素含膦（磷）衍生物3c及7a对检测的多个白血病细胞株及患者骨髓原代细胞均有明显的增值抑制作用，说明该两个衍生物有体外抗白血病活性，有进一步进行体内抗肿瘤活性研究的价值。

参考文献

[1] Karp J E，Garrett-Mayer E，Estey E H，et al.Randomized phase Ⅱ study of two schedules of flavopiridol given as timed sequential therapy with cytosine arabinoside and mitoxantrone for adults with newly diagnosed，poor-risk acute myelogenous leukemia[J].Haematologica，2012，97（11）：1736-1742.

[2] Bose P，Perkins E B，Honeycut C，et al.Phase Ⅰ trial of the combination of flavopiridol and imatinib mesylate in patients with Bcr-Abl+ hematological malignancies[J].Cancer Chemother Pharmacol，2012，69（6）：1657-1667.

第2篇：生物细胞作用范文

【摘要】

目的： 研究不同粒径磁性纳米FeOx在外加磁场作用下对肝癌细胞增殖、凋亡的影响。方法： 采用共沉淀法制备得到不同粒径FeOx，将不同粒径FeOx吸附于细胞表面，并加载静磁场(SMF)及100 Hz交变磁场(EMF)照射。运用CCK8检测纳米粒子吸附后在外加磁场作用下Bel7402细胞增殖情况，运用流式细胞仪检测细胞凋亡、死亡率及细胞周期变化。结果： 不同粒径磁性纳米FeOx在SMF照射时间低于72 h时能使Bel7402细胞增殖速度增快，当照射时间大于72 h时，细胞增殖速度未发生明显变化但部分细胞发生凋亡，凋亡率为(3.1±0.78)％。而经EMF照射后37 nm FeOx吸附细胞增殖被抑制，细胞周期实验结果表明大部分细胞被阻滞在G0/G1期，细胞出现大量死亡与凋亡，凋亡率达到(23.34±3.6)％、死亡率达到(57.24±2.7)％。结论： 纳米粒子未有外加磁场照射时不能对细胞产生明显的影响，外加SMF照射时，细胞的增殖及DNA代谢未发生明显的变化，但细胞发生凋亡；外加EMF照射时，细胞增殖被抑制并发生明显的凋亡及死亡，细胞DNA代谢明显紊乱，且具有较小粒径的磁性纳米FeOx在EMF作用下对肝癌细胞影响最为显著。

【关键词】 磁性纳米FeOx； 增殖； 凋亡； DNA周期

［Abstract］Objective: To study the effects of different diameters of nano FeOx powders on proliferation and DNA metabolism of heptomacell lines Bel7402.Methods： Different diameters of nano FeOx powders were utilized to dope the heptomacell lines Bel7402 through the coprecipitation meanings， then cells were exposed by static magnetic field(SMF) and extremely low frequency altering magnetic field(EMF) with 100 Hz. After exposed by external fields， CCK8 kit was used to detect the effects on proliferation of cells caused by nano powders. Apoptosis kit and DNA cycle kit was used to detect the effects caused by nano FeOx of cell apoptosis， death and cell DNA cycle metabolism. Results： Different diameters nano FeOx could not influence the cell at all under SMF exposure but could influence the cells under EMF， when the diameter was 37 nm the highest apoptosis and death ration were (23.34±3.6)％ and (57.24±2.7)%， respectively， and the most of cells were prohibited in G0/G1 period of DNA cycle. Conclusion： nano powders could not influence the cells at all without external magnetic field exposure. Under SMF exposure the proliferation and DNA metabolism of cells absorbing by nano powders were not influenced， but the apoptosis ratio of cells was increased. After exposure by EMF cells absorbing by nano powders could be affected in proliferation， apoptosis and DNA metabolism，furthermore， all the effects were more obvious in the cells absorbing by nano powders with little diameter under EMF exposure.

［Key words］magnetic nano FeOx； proliferation； apoptosis； DNA cycle

磁性纳米材料具有良好的磁导向性、较好的生物相容性、生物降解性和活性能基团等特点［1-3］，它可结合各种功能分子，如酶、抗体、细胞、DNA或RNA等，因而在靶向药物、控制释放、酶的固定化、免疫测定、DNA和细胞的分离与分类等领域可望有广泛的应用。磁性纳米材料特别是Fe属纳米颗粒已经被广泛应用于药物靶向治疗及干细胞定向移植治疗中［4］。当粒径在30～200 nm之间时，矫顽力和饱和磁化强度均达到最大值，且具有单畴特性。目前已有纳米磁性氧化铁等颗粒作为药物或干细胞载体用于肝癌动物实验的研究，但对磁性纳米氧化铁粒子本体对人体研究相对较少［5］。本研究以肝癌细胞Bel7402为对象，观察不同粒径磁性纳米FeOx在外加磁场作用下对其生物学特性的影响，旨在为FeOx用于治疗肝癌提供实验依据。

1 材料和方法

1.1 试剂及仪器

肝癌细胞株Bel7402购自中国科学院上海细胞库。静磁场发生仪为两块强磁场稀有金属镍/铁永磁体，当两块磁体间距为2.5 cm时其场强为0.7特斯拉（T）。TYU2002H II型特斯拉计/高斯计为上海亨通磁电科技有限公司产品。变频仪(FT1000型)为南京万臣电子有限公司产品，变压器(PT800型)为上海富济电子公司产品。胰蛋白酶、Primilar1640培养基、胎牛血清(FBS)购自Gibco公司，二甲基亚砜(DMSO)购自美国Sigma公司，维生素C、青霉素、链霉素为杭州四季青公司产品。CCK8试剂盒为美国ADL公司产品，细胞凋亡及周期试剂盒均购自美国BD公司。FeSO4、醋酸锌均为分析纯，购自南京化学试剂有限公司。扫描电镜(SEM)型号为HITACHIX650，X射线衍射仪(XRD)型号为Philips X′pert XRD system型。

1.2 方法

1.2.1 磁性纳米FeOx的制备

运用共沉淀法［5］以FeSO4及醋酸锌为反应物，反应在乙醇、水（1∶3）混合溶剂中进行并加入质量百分比为2％的甘油，制备得到醋酸亚铁前驱体，前驱体粉末灼烧温度为400℃，灼烧4 h后得到FeOx粉体，10 000 r/min离心30 min，得到上下两层不同粒径粉末，经SEM及XRD实验确定其粒径及成分组成。SEM实验前样品用超声清洗仪超声分散10 min。XRD实验条件为：扫描速率为2θ/min，测定纳米粉体XRD谱。

1.2.2 磁性纳米FeOx吸附细胞实验

将不同粒径纳米FeOx加入到细胞培养瓶中与细胞共同培养。纳米粒子吸附细胞方法为：将细胞消化成细胞悬液并调整细胞浓度大于105个/ml，再将不同粒径纳米粒子加入到细胞悬液中并在恒温摇床中匀速振荡30 min，摇床摇速为200 r/min。振荡完成后将细胞置于细胞培养箱中培养。细胞培养2 d后经SEM实验确定磁性纳米FeOx结合效率。

1.2.3 细胞培养

细胞种植到含10％FBS PIMIRIER 1640培养基的培养瓶，放置在37℃，5％CO2培养箱持续培养。细胞传代时用胰蛋白酶消化细胞成细胞悬液，磷酸盐缓冲液（PBS）1 500 r/min 15 min离心洗涤2次，用含10％FBS 1640培养基重悬细胞后种植细胞，每次细胞种植浓度应大于105个/ml。细胞临时保存在-70℃超低温冰箱，永久保存在液氮罐中，细胞冻存液配比为DMEM∶FBS∶DMSO=7∶2∶1(体积比)，细胞冻存浓度应高于106个/ml。

1.2.4 磁场照射细胞方法

静磁场(SMF)照射细胞方法为：将细胞培养瓶置于两块永磁体之中，同时置于细胞培养箱中培养，每间隔12 h照射1次，每次照射30 min，直至84 h。100 Hz交变磁场(EMF)照射细胞方法为：将细胞培养瓶置于离工作线圈顶端2 cm，经特斯拉计测量磁感应强度为0.67 mT，每间隔4 h照射1次，每次照射30 min，直至40 h。照射完成后，细胞用胰蛋白酶消化成细胞悬液进行各种检测。

1.2.5 CCK8细胞增殖实验

按试剂盒提供实验方法进行。首先取出96孔酶标板，依照次序对应分别加入50 μl的标准品于酶标板微孔中，分别标记样品编号，将50 μl细胞培养悬液（2.5×104个/ml）加入到酶标板中；在标准孔和样品孔中加入100 μl的酶标记液，36℃孵育1 h，将溶液倾出， PBS清洗5次后每孔加入底物A，B液各50 μl，36℃下避光孵育反应15 min后加入终止液50 μl，终止反应。测定450 nm的光密度值。每隔12 h重复进行以上步骤，72 h得到细胞增殖数据绘制细胞增殖曲线。

1.2.6 细胞凋亡、死亡及周期实验

细胞凋亡及周期实验均在流式细胞仪上完成，均按试剂盒提供实验方法进行。凋亡实验方法为：将细胞用胰蛋白酶消化成细胞悬液，并用PBS洗涤2次并将细胞浓度重悬调整为106个/ml。染色过程为首先用微量移液枪移取20 μl细胞悬液，然后用AnnexinV加入到细胞悬液中并避光静置15 min后将PI染料加入并静置30 min，染色完成后上机实验。细胞周期实验方法为：首先按凋亡实验相同方法处理细胞以待上机检测，染色方法为将试剂盒内A，B，C，D 4种试剂按顺序分别加入到细胞悬液中，避光静置时间均为15 min。染色完成后上机实验。流式细胞仪实验条件为：细胞进样流速中速，前向角补偿电势为56 V。

1.2.7 统计分析

实验结果用±s表示，使用SPSS13.0软件进行统计分析，采用单因素方差分析，以α=0.05为检验水准。

2 结果

2.1 纳米FeOx表征实验结果

SEM及XRD实验结果表明两种粒子的平均粒径分别为37，70 nm左右，粒子形状为不规则球形（图1，2）。根据Scherrer 公式：D=Kλ/βcosθ，其中D为粒子粒径，K为形状因子，λ为X 衍射的波长，β为衍射峰的半峰宽，θ为衍射角。经XRD实验结果证明粒子中Fe，O两种元素的比例为1∶1.12。图3为2种FeOx与Bel7402细胞吸附情况，图中FeOx为黑色颗粒，FeOx与Bel7402细胞发生了较为明显的吸附，37 nm粒子更易于在细胞表面吸附，表现为每个细胞表面吸附粒子数量明显增加。

(a)37 nmFeOx(×30 000倍）(b)70 nmFeOx(×10 000倍)

2.2 细胞增殖实验结果

不同粒径纳米FeOx在未经磁场照射时并未对细胞增殖产生明显的影响，细胞经SMF照射其增殖在磁场照射初期速度变快，当照射时间超过72 h后增殖未发生明显改变(相对对照组)。 经EMF照射后两种粒子吸附细胞的增殖均被抑制，当EMF照射时间为5 h时细胞增殖抑制率达到最大，37nm FeOx抑制率达到（76.31±2.3）％，70 nm FeOx抑制率为（53.56±5.2）％。

2.3 细胞凋亡及死亡实验结果

从表1可见，凋亡率、死亡率3组间比较差异无统计学意义，说明未经磁场照射的纳米粒子不能导致细胞死亡及凋亡。表2可见37 nm和70 nm FeOx吸附细胞经SMF照射达到60 h后，细胞发生凋亡，当照射时间为72 h时37 nm FeOx吸附细胞的凋亡率为（3.13±0.78）％，70 nm FeOx吸附细胞的凋亡率仅为（1.25±0.23）％。而未经磁场照射37nm FeOx吸附细胞的凋亡率为（0.01±0.03）％，70 nm FeOx吸附细胞的凋亡率为（0.02±0.04）％，未经FeOx吸附细胞的凋亡率为（0.01±0.02）％。表1 37 nm和70 nm FeOx吸附细胞自然生长凋亡率及死亡率，Tab 1 Apoptosis and death ration of Bel7402 absorbed by different diameters nano FeOx（略）；表2 37 nm和70 nm FeOx吸附细胞经SMF照射细胞凋亡率及死亡率，Tab 2 Apoptosis and death ration of Bel7402 absorbed by different diameters nano FeOx exposed by SMF（略）。

表3表明随着EMF照射时间的延长，细胞凋亡率随之增加，当照射时间达到5 h时其凋亡率最大，37 nm FeOx吸附细胞的凋亡率为（23.34±3.6）％，死亡率（57.24±2.7）％。而70 nm FeOx吸附细胞的凋亡率为（12.54±6.7）％，死亡率为（37.28±4.2）％。当照射时间超过5 h后，细胞凋亡率增速变慢。表3 37 nm和70 nm FeOx吸附细胞经EMF照射凋亡率及死亡率，Tab 3 Apoptosis and death ration of Bel7402 absorbed by different diameters nano FeOx exposed by EMF（略）

2.4 细胞周期实验结果

从表4可见，37 nm和70 nm FeOx吸附细胞自然生长细胞周期，与未经处理Bel7402细胞作比较，无统计学意义，与凋亡实验结果相符，表明FeOx吸附细胞并不能影响细胞周期代谢。表5表明当细胞被纳米粒子吸附并在外加SMF照射下细胞DNA代谢未发生紊乱，在SMF照射初期细胞处于S，G1期细胞比例增加，细胞增殖变快，与细胞增殖实验结果吻合，当照射时间超过72 h后细胞处于G0期含量增加，细胞进入增殖静止期。凋亡实验结果表明此时细胞发生明显的凋亡，表明细胞凋亡通路被激活，细胞增殖可能被抑制。表4 37 nm和70 nm FeOx吸附细胞自然增殖细胞周期实验结果，Tab 4 Proliferation results of Bel7402 absorbed by different diameters nano FeOx（略）；表5 37 nm和70 nm FeOx吸附细胞经SMF照射细胞周期实验结果，Tab 5 Proliferation results of Bel7402 absorbed by different diameters nano FeOx exposed by SMF（略）。

表6表明，37 nm和70 nm FeOx吸附细胞在外加EMF作用下，细胞DNA代谢均发生明显变化，细胞周期中G0/G1值增加， 照射5 h时37 nm粒子吸附细胞值为（91.6±1.3）％，而70 nm粒子吸附细胞值为（63.5±2.4）％，细胞增殖被抑制。表6 37 nm和70 nm FeOx吸附细胞经EMF照射细胞周期实验结果，Tab 6 Proliferation results of Bel7402 absorbed by different diameters nano FeOx exposed by EMF（略）。

3 讨论

磁性纳米材料已经被用作药物或干细胞的载体用于各种疾病的靶向治疗［6］，但现有研究多集中于纳米粒子与药物或干细胞的吸附研究，对磁性纳米粒子本体在外加磁场作用下对细胞或生物体影响的研究较少，本研究即以磁性纳米FeOx在外加磁场作用下对肝癌细胞Bel7402的影响为研究对象。

我们采用共沉淀法制备得到的纳米FeOx粒子的平均粒径分别为37 nm及70 nm且粒径分布均匀。粒子形状为不规则球形，XRD实验结果表明粒子的表面有较多的空间位隙，导致粒子中两种元素的化学计量比不规则，其Fe与O计量比为1∶1.12。已有研究表明具有晶格缺陷的纳米粒子更容易吸附小分子物质或更容易吸附在其他物质表面［7］，本文合成得到的纳米粒子具有较多的晶格缺陷，实验用纳米FeOx较易在细胞表面发生吸附。

细胞增殖实验表明，37 nm和70 nm FeOx吸附在细胞表面后在SMF照射条件下，细胞增殖速度在照射初始阶段增加，当照射时间超过72 h后细胞发生凋亡，但增殖速度未发现明显变化，可能由于FeOx吸附细胞后在SMF照射条件下更易沉降到细胞培养瓶底部。纳米FeOx并不能影响细胞的正常分裂与增殖，同时SMF照射细胞也不能引起细胞发生改变，与文献报道结果类似［8］。EMF照射细胞能抑制细胞增殖，细胞增殖时间明显延长，当EMF照射时间达到5 h后，EMF照射FeOx吸附细胞抑制达到最大。比较两种FeOx吸附细胞在EMF照射条件下细胞增殖结果可以得出，37 nm FeOx粒子对细胞的增殖抑制更为显著，表明纳米FeOx在EMF照射下能很好地抑制肝癌细胞的增殖。

EMF照射细胞本身能影响细胞的增殖，导致细胞早期凋亡以及细胞DNA代谢发生紊乱和DNA双链断裂［9］。本研究表明，纳米粒子吸附到细胞表面后在外加EMF作用条件下这种影响更为明显，具有更小粒径的FeOx在EMF作用下对细胞凋亡的影响更为显著。同时，随着EMF照射时间增加，FeOx吸附的细胞DNA代谢发生紊乱，大部分细胞被阻滞在G0/G1期，同时处于S期的细胞含量减少，表现为明显的S期和G2 期阻滞。

纳米粒子在吸附到细胞表面后可一定限度地改变细胞表面电势，EMF同样能改变细胞表面的电势而导致细胞发生凋亡等生理现象［9，10］。两种外加因素对细胞的影响有明显的叠加效果，纳米FeOx在外加EMF作用下发生明显的振荡现象能较大程度改变细胞膜表面的电势分布，从而改变Na+，K+，Ca2+等离子通过细胞膜表面的速度和方向，Ca2+代谢与细胞的凋亡相关，Na+，K+与细胞死亡和DNA代谢相关［10］。同时，纳米FeOx在磁场作用下发生振荡能导致明显的热效应［11］，导致细胞发生凋亡或死亡以及导致细胞DNA发生明显的代谢紊乱。37 nm FeOx在外加EMF作用下对Bel7402的影响更为明显，在EMF作用下振荡更为剧烈［12］。

综上所述，不同粒径磁性纳米FeOx吸附在细胞表面并不能影响细胞的增殖，也不能导致细胞发生凋亡或DNA代谢紊乱；在SMF照射时，在磁场照射初期能提高吸附有纳米粒子的细胞增殖速率，当照射时间达到72 h时能导致细胞发生凋亡；在EMF照射时，吸附有纳米FeOx细胞的凋亡及死亡率急剧变大，表明磁性纳米粒子与EMF对细胞的作用有叠加效果，具有较小粒径的纳米FeOx在EMF作用下对细胞的影响更为剧烈。磁性纳米FeOx在外加EMF作用下能很好地抑制细胞的增殖。对纳米粒子在细胞表面的吸附率、与细胞的融合以及对细胞膜表面电势的影响及热效应还需进行更为深入的研究。

参考文献

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第3篇：生物细胞作用范文

【摘要】

目的探讨夜香树不同提取物对小鼠白血病细胞株L1210细胞的增殖抑制作用及机制。方法采用四甲基偶氮唑盐比色（MTT）法、平板集落法和Hoechst33258荧光染色法观察夜香树提取物对L1210细胞的生长抑制和凋亡的影响。结果夜香树提取物中正丁醇提取物和多糖提取物对L1210细胞有浓度依赖性的细胞毒性作用，在终浓度为62.5 μg·ml-1范围，其正丁醇提取物和多糖提取物对L1210细胞的抑制率大于90%，IC50均小于10 μg·ml-1，夜香树正丁醇和多糖提取物能抑制L1210细胞集落形成，并可诱导L1210细胞发生凋亡。结论夜香树提取物对小鼠白血病细胞株L1210细胞的增殖抑制可能通过诱导L1210细胞发生凋亡而发挥作用。

【关键词】 夜香树提取物； 小鼠白血病细胞； 细胞增殖； 集落形成

Abstract：ObjectiveTo evaluate the inhibitory effect of different extracts from Cestrum nocturnum Linn..(CN) on mouse leukcmic L1210 cells and explore its mechanism. MethodsThe MTT assay， colony forming experiment and Hoechst 33258 fluorescence measurement were used to analyze the effect of extracts from CN on leukcmic L1210 cells. ResultsThe n-bulty alcohol part and polysaccharide part extracted from CN had dose-dependent effects of cytotoxicity.When the concentration was 62.5 μg·ml-1， the inhibitory rate of cells growth was above 90% and the IC50 was below 10 μg·ml-1.The inhibitory rate of cells had remarkable dose-dependence. They both could inhibit colony information and induce apoptosis of L1210 cells. ConclusionThe inhibitory effect of extracts from CN.on leukemic L1210 cells prolifertion may be related with apoptosis.

Key words：Extracts from Cestrum nocturnum Linn.； Leukemic； Proliferation； Colony forming

夜香树，又名夜来香，茄科属植物Cestrum nocturnum Linn.，文献报道夜香树提取物有抗实验心率失常局部麻醉和中枢抑制作用［1，2］。课题组将夜香树（以下简称CN）叶及嫩枝用乙醇进行渗漉提取后，浸膏以系统溶剂分离进行部位分离，得到CN提取物，体外培养小鼠白血病L1210细胞，观察不同浓度的CN提取物对其抑制作用，初步探讨其抑制作用的机制。现报道如下。

1 材料和方法

1.1 药物 CN叶及嫩枝采自广西境内，经本院药用植物教研室刘寿养教授鉴定为茄科属植物夜香树Cestrum nocturnum Linn.。

1.2 受试药物的提取及配制CN叶及嫩枝经日晒干燥后，采用渗漉法得乙醇浸膏，浸膏用硅胶拌匀后，依次用石油醚，醋酸乙酯，水饱和正丁醇，然后用95%乙醇和50%乙醇等回流提取，回收溶剂，得CN石油醚部位、 CN醋酸乙酯部位、CN正丁醇部位、CN多糖部位。CN正丁醇部位和CN多糖部位分别用生理盐水注射液配制成5 mg·ml-1，G6漏斗滤过除菌，4℃冰箱内保存备用。

1.3 细胞培养 L1210细胞系小鼠淋巴细胞白血病细胞，购自上海细胞生物研究所细胞库。将L1210细胞接种于DAB/2小鼠腹腔内，传代保种。临用时处死小鼠抽取腹水，离心收集细胞，经洗涤后用含10%胎牛血清的RPMI 1640培养液进行培养，在含5%CO2的37℃温箱中培养，每3 d传代1次。

1.4 MTT比色法［3］检测CN提取物对小鼠白血病L1210细胞增殖的影响取对数生长期的L1210细胞用含10% FBS的RPMI 1640培养液配成1×104·ml-1，接种在96孔培养板中，每孔200 μl，每组设4个平行孔。置37℃，10%CO2培养箱中培养24 h后， 离心弃上清，实验组分别加入最终浓度为62.5，31.25，15.62，7.81，3.90 μg·ml-1的CN提取物的培养液，正丁醇部位以及多糖部位的对照组则加入等体积溶剂的培养液，而石油醚部和醋酸乙酯部另设DMSO空白对照，加入等体积含DMSO的培养液；置37℃，10% CO2培养箱培养3 d后弃去上清液，加入200 μl /孔新鲜配制的含0. 2 mg·ml-1 MTT的无血清培养液，37℃继续培养4 h，弃去上清液，加入200μl /孔 DMSO，振荡混匀后，在酶标仪上以波长为550 nm，参比波长为450 nm测定OD值，测定时减去空白对照。实验重复4次。按下式计算药物对肿瘤细胞生长的抑制率。

肿瘤细胞生长抑制率%=(1-实验组平均OD值/对照组平均OD值) ×100%。

1.5 集落形成实验 取对数生长期的L1210细胞，用培养液配成每1 000/ml的细胞悬液，实验组分别加入不同浓度的CN提取物 (62.5，31.25，15.62，7.81 μg·ml-1和3.90 μg·ml-1)，对照组加入等体积的溶剂。取已融化的5%琼脂液1份，加入到9份37℃含10%胎牛血清的培养液中，加入到平皿，每个1ml，置室温凝固。取预温细胞按每9.4 ml加5%琼脂0.6 ml混匀，加到已铺底层琼脂平皿中，每个1 ml。置10 % CO2，37℃条件下培养7 d。在倒置显微镜下计数含50个细胞以上的集落数，计算集落形成抑制率：集落形成抑制率（%）=(1-给药组集落数/对照组集落数)×100%。

1.6 Hoechst 33258染色法 将L1210细胞接种于10%胎牛血清的培养基中，加96孔培养板中，每孔200 μl。实验组分别加入不同浓度的CN提取物，对照组加入等体积溶剂。置10%CO2，37 ℃培养72 h后，每孔取100 μl细胞悬液，加2 mmol·L-1Hoechst 33258 1 μl，37℃染色15 min，取40 μl滴到干净的玻片上，加盖玻片，在荧光显微镜下观察(40×)，随机计数300个细胞，计算细胞凋亡率。实验重复3次。

1.7 统计学处理 实验数据用±s，数据统计分析采用SPSS 10.0统计软件进行统计学处理，组间比较用t检验。

2 结果

2.1 CN提取物对小鼠白血病L1210细胞的毒性作用将浓度不同的CN提取物作用于体外培养的小鼠白血病L1210细胞72 h。结果见表1。

表1 CN不同提取物用MTT法对小鼠白血病L1210细胞的抑制作用（略）

*P＜0.05；**P＜0.01vs compared with the negative control group

从表1可以看出，醋酸乙酯部位对白血病细胞株L1210的抑制作用较弱，而石油醚部位对白血病细胞株L1210有一定的抑制作用，IC50为21.35 μg·ml-1，CN正丁醇部位、CN多糖部位对L1210细胞有很强的抑制率作用，IC50分别为6.97 μg·ml-1，5.85 μg·ml-1；阳性对照As2O3的IC50分别为13.40 μg·ml-1。

2.2 CN提取物对小鼠白血病L1210细胞集落形成的抑制作用 CN正丁醇部位及CN多糖部位不同浓度对L1210细胞集落形成，用As2O3 作阳性对照。结果见表2。

表2 CN提取物不同浓度对肿瘤细胞株集落形成的影响（略）

*P＜0.05；**P＜0.01vs compared with the negative control group；n=10

表2结果显示，CN正丁醇部位、多糖部位的3个实验剂量组对L1210细胞的集落形成均有不同程度的影响，各剂量组与阴性对照组均有显著的差异。

2.3 CN提取物对小鼠白血病L1210细胞凋亡的影响用不同浓度的CN正丁醇部位、CN多糖部位处理L1210细胞72 h，用Hoechst 33258染色后，在荧光显微镜下可见凋亡细胞，细胞强蓝色荧光，弱红色荧光，在终浓度为15.62 μg·ml-1，CN正丁醇部位、CN多糖部位、阳性对照组对L1210细胞凋亡率分别为（46.26±3. 80）%，（52.21±5.31）%，（56.12±3. 9）%， L1210细胞自然凋亡率为（10.36±1.7）%。在15.62 μg·ml-1范围，CN正丁醇部位、CN多糖部位对L1210细胞凋亡率与阴性对照组相比较有显著性差异（P

3 讨论

白血病是造血系统的恶性肿瘤，占癌肿总发病率的5%左右，是儿童和青少年最常见的一种恶性肿瘤。目前白血病的治疗大多以化疗为主，其作用是全身性的，毒副作用较强，因此，寻找高效低毒、抗瘤谱广、综合性能又好的植物来源的抗癌药是现在研究的重点。

体外抗肿瘤实验为抗肿瘤药物筛选过程必不可少的部分。利用体外肿瘤细胞培养和MTT法，以抑制肿瘤细胞增殖为活性指标，是目前一种快速、经济、简便、有一定特异性的药物筛选方法，在MTT法实验基础上采用集落形成能力试验、细胞计数、蛋白质或其他大分子物质含量测定，能客观地反映被测物质的药理作用。通过此方法，不仅可以发现有效的抗肿瘤药物，而且还可以从细胞水平和分子水平对抗肿瘤机制进行研究［4，5］。

本研究中，细胞毒试验（MTT法）实验结果显示，CN不同提取物对L1210细胞都有不同程度的抑制作用，且其抑制作用呈明显的剂量关系。其中CN正丁醇部位、CN多糖部位对L1210细胞的半数致死浓度（IC50）

参考文献

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第4篇：生物细胞作用范文

第一单元

生物和生物圈

1、生物的特征：(P4,5,6,7)

1)

生物的生活需要营养（植物通过进行光合作用，动物直接或间接的以植物为食获取营养物质）；

2)

生物能进行呼吸（吸入氧气，呼出二氧化碳）；

3)

生物能排出体内产生的废物（植物落叶，动物和人出汗、呼吸和排尿）；

4)

生物能对外界刺激做出反应（含羞草、狼追羊跑等）；

5)

生物能生长和繁殖

；

6)

生物都有遗传和变异的特性（子代和亲代相似的叫遗传；子代和亲代不同的叫变异）；

7)

生物都由细胞构成（病毒除外）；

2、调查的注意事项——你所看到的生物，都要如实记录。

3、生物的分类

u

按照形态结构分：动物、植物、其他生物

u

按照生活环境分：陆生生物、水生生物

u

按照用途分：作物、家禽、家畜、宠物

4、生物圈是所有生物的家

生物圈（地球上最大的生态系统）

概念：地球上适合生物生存的地方，其实只是它表面的一薄层，科学家把这一薄层叫做生物圈。

生物圈的范围：大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面

以海平面为标准，向上、向下各约10千米(共20千米)。

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

5、环境对生物的影响

u

非生物因素：光、温度、水、空气等

u

生物因素：

捕食关系（吃与被吃的关系）

竞争关系（两种生物争夺相同食物和空间等）

合作关系（生物互相帮助）

寄生关系（一种生物寄生在另一种生物体内）

6、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。

7、生态系统的组成：（生物部分和非生物部分）

组成

种类

类别

功能

生物部分

植物

生产者

通过光合作用制造有机物

动物

消费者

直接或间接以植物为食

细菌和真菌

分解者

将有机物分解为无机物

非生物部分

阳光、温度、空气和水等

8、物质和能量沿着食物链和食物网流动的。食物链的第一个成分必须是植物，食物链只能由植物动物组成，不能出现细菌、真菌和非生物因素。

食物链：植物虫青蛙蛇鹰

（能量的最终来源是太阳光能，此食物链中植物的能量最多，数量也最多，鹰的能量最少，数量也最少；但有毒物质或重金属，植物中含量最少，鹰体内最多）

9、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。生态系统的成分越复杂，自动调节能力越强。

10、森林生态系统：最稳定的生态系统，有“绿色水库”“地球之肺”之称。

海洋生态系统：生物圈中最大的生态系统。湿地生态系统：地球之肾

第二单元

生物体的结构层次

一、显微镜的结构（P37）

二、显微镜的使用方法（P38-39）

1、低倍镜对光，直到看到明亮的视野。找到物象之前，调节粗准焦螺旋，此时眼睛从侧面看物镜，防止压坏玻片；找到物象之后，想要看的更清晰，要调节细准焦螺旋，此时眼睛看目镜。视野太暗，调节遮光器和反光镜，换用大光圈和凹透镜；视野太亮，则换用小光圈和平面镜。且低倍物镜转换到高倍镜后，视野会变暗，应调节遮光器和反光镜，换用大光圈和凹透镜；

2、观察的物像与实际图像相反。如果是实物标本d，那么视野里是P，即上下，左右分别颠倒一次。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。视野里看到的物象偏向左上方，想要移到中央，还将玻片标本向左上方移动——偏哪儿，往哪儿移。

3、放大倍数＝物镜倍数×目镜倍数

三、观察动植物细胞：实验过程

1、切片、涂片、装片的区别

P42

制作洋葱内表皮细胞临时装片（P43），碘液的作用使细胞核染色，便于观察。如果是有颜色的细胞（如黄瓜表皮细胞、黑藻细胞）无需染色。

2、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，保护

细胞质：液态的，可以流动的。

细胞核：贮存和传递遗传信息

叶绿体：进行光合作用的场所

线粒体：进行呼吸作用的场所

液泡：细胞液（内有糖分，甜味，香味，色素类等物质）

3、观察口腔上皮细胞实验（P47）（即：动物细胞的结构）

载玻片中央滴一滴生理盐水，避免细胞吸水过多而胀破。

细胞膜：控制物质进出细胞

细胞核：贮存和传递遗传信息

细胞质：液态，可以流动

线粒体：进行呼吸作用的场所

4、植物细胞与动物细胞的相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核。

5、植物细胞与动物细胞的不同点：植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体，动物细胞没有。

四、细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。

五、细胞中的物质：

u

有机物（一般含碳，可燃烧）：糖类、脂类、蛋白质、核酸，这些都是大分子

u

无机物（一般不含碳，不燃烧）：水、二氧化碳、氧等，这些都是小分子

六、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。

七、细胞内的能量转换器：

u

叶绿体：进行光合作用（光能化学能（储存在有机物）），是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物，并产生氧。

u

线粒体：进行呼吸作用（释放有机物中的化学能），是细胞内的“动力工厂”、“发动机”。

八、动、植物细胞都有线粒体。

九、细胞核是遗传信息库，遗传信息存在于细胞核中

1、多莉羊的例子p53；

2、细胞核中的遗传信息的载体——染色体；

3、DNA（脱氧核糖核酸）和蛋白质组成染色体，染色体容易被碱性染料染成深色；

4、细胞的控制中心是细胞核；

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、数量保持相同；

十、细胞通过分裂产生新细胞

1、生物的由小长大是由于：细胞的分裂和细胞的生长

2、细胞的由小长大是由于：细胞的生长（注：细胞不会无限制的生长）

3、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

十一、新生命的开端---受精卵

1、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。

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。

上皮组织

保护作用

皮肤上皮、小肠腺上皮、消化道上皮

肌肉组织

收缩、舒张

骨骼肌、心肌、平滑肌

结缔组织

支持、连接、保护、营养等

血液、骨组织等

神经组织

受刺激能产生兴奋、传导兴奋

脑和脊髓

2、不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。

3、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。

4、动物和人的结构层次（小到大）：细胞组织器官系统动物体和人体

5、植物的组织（P64）：分生组织、保护组织、机械组织、输导组织、营养组织等

6、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

7、植物的结构层次（小到大）：细胞组织器官植物体（没有系统）

十二、单细胞生物

1、单细胞生物：草履虫、酵母菌、衣藻、眼虫、变形虫

2、草履虫的结构（P68）【其表膜摄入氧、排出二氧化碳】。

3、单细胞生物与人类的关系：有利也有害

十三、没有细胞结构的生物——病毒

1、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）

3、病毒结构：蛋白质外壳和内部的遗传物质

第三单元

生物圈中的绿色植物(P72)

第一章

生物圈中有哪些绿色植物

1、绿色植物：藻类、苔藓、蕨类，种子植物四大类群。

2、种子植物包括：裸子植物和被子植物

植物

类群

代表

植物

生活

环境

形态结

构特点

用　途

藻类

植物

衣藻、

水绵、

海带

大都生活在水中，少部分生活在陆地上潮湿的地方

无根、茎和叶的分化

释放氧气、鱼类的饵料、食用、药用、工业原料等

苔藓

植物

葫芦

藓

潮湿的陆地

植株矮小，茎和叶内无输导组织，具有假根

形成泥炭、监测空气污染程度的指示植物

蕨类

植物

肾蕨、

铁线

蕨

阴湿的陆地

有根、茎和叶，体内有输导组织、机械组织

食用、药用、优良的绿肥和饲料、古代的蕨类变成了煤等

3、藻类，苔藓、蕨类都是孢子生殖。

4、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。

5、藻类植物的主要特征：结构简单，细胞里有叶绿体，能进行光合作用；大都生活在水中，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。

6、种子的结构（P81）

蚕豆种子：种皮、胚

[胚芽、胚轴、胚根、子叶（2片）]、无胚乳

玉米种子：果皮和种皮、胚

[胚芽、胚轴、胚根、子叶（1片）]、胚乳(中有淀粉，遇碘变蓝色)

7、种子植物比藻类、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。

8、记住常见的裸子植物和被子植物（P82-83，84）

裸子植物：种子无果皮包被的植物。如油松、侧柏、苏铁、银杏、红豆杉、水杉、圆柏。

被子植物：种子有果皮包被的植物。如水稻、小麦、菊、豌豆、木瓜、苹果等绿色开花植物。

第二章

被子植物的一生（种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡）

1、种子的萌发（P88）

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。

2、测定种子的发芽率（会计算）和抽样检测：检测对象太大，随机抽取少量个体作为样本。并在测定过程中给种子提供最适宜的条件。

3、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。

4、幼根的生长

根尖：从根的顶端到生有根毛的一小段。（P97）

生长最快的部位是：伸长区

根的生长：一方面靠分生区细胞分裂增加细胞的数量，

一方面要靠伸长区细胞体积的增大。

5、枝条是由芽发育成的；花由花芽发育而来

6、茎的加粗生长：茎的形成层细胞（分生组织）不断分裂分化的结果。

7、植株生长需要的营养物质：氮、磷、钾（P99）；植物缺少会患病（99100），过量施肥也不好。

8、花的结构（P104）

9、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（果肉也是果皮，与生活中果皮区别）。

10、人工受粉

当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。

11、黄瓜南瓜等多半都不会结果，是因为雌雄异花，雄花不会结果。

第三章

绿色植物与生物圈的水循环

1、绿色植物的生活需要水

（1）水分在植物体内的作用

水分是细胞的组成成；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

（2）水影响植物的分布

（3）植物在不同时期需水量不同

2、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。

3、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

注：导管有许多细胞组成，这些细胞是死细胞，没有细胞核和细胞质，上下连接的细胞壁溶解消失。

筛管是活的细胞组成的，只没有细胞核。

4、叶片的结构

表皮（分上下表皮）、叶肉、叶脉（下表皮气孔数量多）

5、气孔的结构：有两个保护细胞组成。

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。

6、蒸腾作用的意义：

[1]

可降低植物的温度，使植物不至于被灼伤

[2]

是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力

[3]

可促使溶解在水中的无机盐在体内运输

[4]

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。

第四章

绿色植物是生物圈中有机物的制造者

1、天竺葵的实验（P117）

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酒精中隔水加热，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

2、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。

3、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。

4、光合作用的反应式：

注：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳

二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊

5、绿色植物制造的有机物有什么作用

用来构建之物体；为植物的生命活动提供能量，养育了生物圈中的其他生物。

6、呼吸作用概念：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。

7、呼吸作用实质：分解有机物，释放能量。

8、呼吸作用反应式：

9、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。呼吸作用的强弱常常是生命活动强弱的标志。

第五章

绿色植物是与生物圈中的碳—氧平衡

1、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。

2、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。

3、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。间作套种、合理密植使作物的叶片充分地接受光照。

第六章

爱护植被，绿化祖国

1、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

2、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

3、我国森林覆盖率16.55%，人均森林面积0.145公顷，

4、我国每年3月12日为植树节

5、热带雨林-----地球之肺，

6、生物圈的“绿色工厂”----绿色植物。

错字纠正：

水份（×）

水分（√）

液胞（×）液泡（√）

注意区分：

叶绿素（一种绿色物质，存在于叶绿体内）

叶绿体（光合作用的场所）

生理盐水

（不要写成盐水）

第5篇：生物细胞作用范文

【关键词】高中生物；细胞；功能；结构

相信大家对于生物都不陌生，因为生物与人们的生活息息相关，人本身就是一种动物，存在于生物研究的领域，生物从最为基本的结构，最基础的生命物质细胞开始研究，让人们清楚的了解现在的世界上的生命组成的物质，更加透彻的了解自己，了解世界，这就是生物的学习存在的意义。

生命之中充满无穷的奥秘，而生物的探索就为我们大家揭开了这些神秘的面纱，让我们能够看清生命的本质，了解花草树木，鱼虫，甚至是人类生命的意义。人是由无数个分工明确的细胞组成的，这些细胞无时无刻不在为人类的活动而运转，就算是人在睡觉的时候，还有很多的细胞都在不停的运转，有些细胞会在人死了之后停止运转，而有些细胞就算是失去了供养，还是能够继续生存下去。

生物根据细胞的多少可以分为单细胞，多细胞。单细胞生物一般都是结构极其的简单，凭着一个细胞就能够进行摄食，排泄，运动等活动，最为普遍的就是草履虫，草履虫是一种简单的单细胞生物，主要是生活在水中，现代生物学中经常通过研究草履虫来研究单细胞生物的特性。人是多细胞的生物，那人的细胞每天都在做什么，又是怎样分工明确的来让人实现学习，工作，吃饭等事情的。笔者结合高中生物的教材，为大家进行详细，通俗易懂的解答。

一、细胞是生物体结构和功能的基本单位，一切生命活动都离不开细胞

如果大家有高中生物的教材，打开目录的第一章就会看到这句话。细胞在生命中起着不可缺少的作用，生物体结构和功能都离不开细胞的实现，生命的活动更加不能够离开细胞。没有细胞就没有生命，而那些不具有细胞结构的病毒，也要依赖于宿主细胞才能够生存，可想而知，细胞对于生命的活动是多么的重要。

一个细胞就可以构成一种简单的生物体。在上亿万年前，据说地球上都是海洋的时候，人类还没有存在在这个世界上，那时地球上唯一的生命物质就是最简单的单细胞，现在在各大博物馆都可以找寻这些地球祖先的身影，虽然她们已经在地球的舞台上失去了身影，但是对于人们对细胞的研究有不可或缺的价值，她们是现代生命的基础，是想要了解细胞的科学家们的研究对象，而这些简单的细胞对于地球的发展，人们的出现和进步都有极其重要的作用。

二、细胞的组成，动物细胞植物细胞的区别

经过了上亿年的发展，地球上的恐龙灭绝了，活跃在地球上面的是具有高智商的人类。曾经的地球上都是海洋，存在的也只有海洋里面极为简单的单细胞生物，但是如今，地球仍是被海洋覆盖，但是几块陆地上面物种丰富，动物和植物都有千百万种，构成各种动物和植物的细胞也存在差异，但是因为具有相同的起源，动物细胞和植物细胞的差异也就不是很大。

动物细胞和植物细胞的主要区别在于植物细胞含有细胞壁，而动物细胞没有细胞壁，只有细胞膜，另外动物细胞中多了很多的细胞器，这些细胞器的存在是为了让动物能够更好的进行生活，而植物细胞的细胞构造相对简单，植物的生活就是进行光合作用和呼吸作用，因此植物细胞存在高尔基体，内质网，线粒体等为光合作用和呼吸作用而存在的细胞器。

而动物细胞则因种类不同，相对构造也就存在差别，比如说是动物红细胞，动物红细胞在动物的生命中起着不可或缺的作用，红细胞会根据动物体内进行自己的调节，这都是通过细胞器才能够实现的，因此动物细胞中含有不同的细胞器，但是无论是动物细胞还是植物细胞都含有固定的结构，比如说是细胞质，细胞膜，中心体等。

三、细胞构成的大世界

生命的结构层次是从细胞开始了，接下来是组织，器官，系统，进而到了个体，个体之后又是种群，多个种群生活在一起形成群落，群落组成生态系统，最后形成生物圈。细胞是最为基础的物质，单细胞的生物既可以说是细胞这个生命系统的，又可以说是个体这个系统。

生物中存在很多不可思议的现象，而人们如果不通过研究，仅凭主观臆断的话，就会出现很多的错误，比如说血液其实是属于组织的这个层次，很多的同学都喜欢把血液归为系统，而皮肤是器官，这也是同学们经常会犯错误的地方，皮肤是由组织构成的器官，而不是一个系统。种群的概念也是极易混淆，种群是一定区域内，同种生物个体的总和，而很多时候，人们总是会以为，在不同区域的同一种生物也是一个种群，因为生活的环境不同，所以物种产生的变异也就不同，就算是基因相同，形状也会发生诧异，因此就不可以再说是同一个种群了。

群落中包含了更多的物种，在一个群落之中，微生物也是属于这个群落，因此如果说一个池塘中的所有生物的话，就不能说是一个池塘中的所有的鱼，因为池塘中的生物还有微生物，悬浮生物，还有很多的小虾米之类的，这些都算是池塘中的生物，都含有在池塘这个群落之中。

四、人由无穷细胞构成

人是高等的生物，由无数个分工明确的细胞共同组成，这些细胞协调工作，构成了人的思考，学习，工作，娱乐等多项技能。而人所区别于其他的低等生物最为显著的特征就是人类有语言，人类可以凭借语言，凭借文字进行沟通，而其他的动物就不会出现这个特征，就算是和人比较接近的猿猴等，多无法写字。

第6篇：生物细胞作用范文

关键词：生物科学；核心课程；逻辑关系

中图分类号：G633.91

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）21-0130-03

1 引言

生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学是生物科学专业的核心课程，由于它们相互联系，交叉渗透，因此存在逻辑关系不清，课程内容重叠较多等问题，例如原核生物和真核生物基因表达调控在生物化学、细胞生物学、分子生物学都有介绍，基因工程原理在分子生物学、基因工程学中都有介绍，导致教师教学内容难以起舍，课程顺序难以安排。要理顺生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的逻辑关系，确定各课程教学内容和教学顺序，必须把其定义，研究内容，发展历史动态结合起来。

2 生物科学专业核心课程概述

2.1 生物化学

生物化学是运用化学的理论和方法研究生物分子结构与功能、物质代谢及遗传信息传递与调控规律的科学。

生物化学是生命科学中最古老的学科之一。 随着生命科学的发展，各学科相互渗透。18世纪，一些从事化学研究的科学家转向生物领域，为生物化学的诞生播下了种子。19世纪末，生物化学从生理化学中独立。20世纪中后期又从生物化学分离出部分内容与遗传学部分内容结合为分子生物学，然后，分子生物学基因操作部分独立出来，形成基因工程学。

1920年以前，生物化学研究内容以分析生物体的化学组成、性质和含量为主，称为静态生物化学时期。

1920年-1950年，随着同位素示踪技术、色谱技术等物理学手段的广泛应用，生物化学从单纯的组成分析深入到物质代谢、能量转化，如：光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白质代谢等领域。这是生物化学飞速发展的时期，称为动态生物化学时期。

1950年以后，蛋白质化学和和核酸化学进展迅速，生物化学进入了分子生物学时期。分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类在认识的巨大飞跃。根据生物化学的定义和历史，生物化学研究的内容包括以下几个方面。

2.1.1 生物的物质组成

生物是由一定的物质按特定的方式组成的，直到今天，新物质仍不断被发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物学功能。另一方面，早已熟知的化合物也发现了新的功能，如20世纪50年代才知道肉碱是一种生长因子，而到60年代又发现其是生物氧化的载体。

2.1.2 物质代谢

生物体内绝大部分物质代谢是在酶催化下进行的，具有高度自动调节能力。一个小小的细胞内，有近2000种酶，在同一时间内，催化各种不同的化学反应。这些化学反应互不干扰，有条不紊地进行。表明生物体内的物质代谢有精确的调节控制系统。

2.1.3 结构与功能

生物大分子的功能与其特定的结构有密切关系。如酶的活性中心的结构决定其催化活性及其特异性；变构酶的活性还与其催化的代谢终末产物的结构有关。

核酸中核苷酸排列顺序的不同，其结构就不同，所含遗传信息不同。这些不同的构象对基因的表达具有调控作用。

生物体的糖包括多糖、寡糖和单糖。由于多糖链结构复杂，具有很大的信息容量，对于细胞专一地识别、相互作用具有重要作用。糖类将与蛋白质、核酸并列成为生物化学的主要研究对象。

在生物化学中，有关结构与功能关系的研究才仅仅开始，尚待大力研究的问题很多，其中重大的有：亚细胞结构中生物大分子间的结合，细胞的相互识别、细胞的接触抑制、细胞间的粘合、抗原与抗体的作用、激素、神经介质与其受体的相互作用等。

2.1.4 繁殖与遗传

生物典型特点是具有繁殖与遗传特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列，现在DNA分子的核苷酸序列已不难测得，不但能在分子水平上研究遗传，而且还可能改变遗传，从而派生出基因工程学。

2.2 细胞生物学

细胞生物学是从显微水平、亚显微水平和分子水平研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。

过去，细胞生物学主要是在光学显微镜下对细胞的形态结构和生活史进行研究，称为细胞学。20 世纪 50 年代以来，由于电子显微镜、放射性同位素、细胞结构组分分离技术、细胞培养等技术的广泛应用，特别是分子生物学的兴起，使细胞生物学研究的广度和深度都有迅猛发展，从宏观到微观、从平面到立体、从定性到定量、从分析到综合；从细胞、亚细胞、分子三个水平研究细胞的结构与功能、分裂与分化、衰老与死亡等生命活动规律及其调控机制，细胞与细胞、细胞与环境之间的相互关系。使原来以形态结构研究为主的细胞学转变成以生理功能研究为主、将结构与功能紧密结合起来的细胞生物学。由于细胞生物学在分子水平上的研究工作取得了深入的进展，因此细胞生物学又称为细胞分子生物学。细胞生物学研究内容如下。

2.2.1 细胞社会学

细胞社会学是细胞生物学中的一个新的领域。它是以系统论的观点研究细胞群体中细胞间的相互关系、细胞群体的社会行为；细胞识别、通讯、相互作用；整体和细胞群对细胞的生长、分化、形态发生和器官形成等活动的调控；细胞外环境对细胞的影响。

2.2.2 细胞的增殖、生长、分化与调控

研究细胞增殖、生长、分化及其调控机制，不仅是控制生物生长和发育的基础，而且是研究细胞癌变和逆转的重要途径。

2.2.3 细胞遗传学

细胞遗传学从细胞学角度来研究染色体的结构和行为以及染色体与细胞器的关系，从而探讨遗传与变异的机制等。

2.2.4 细胞化学

细胞化学：用切片或分离细胞成分，对单个细胞或细胞各个部分进行定性和定量的化学分析，研究细胞结构、化学成分的定位、分布及其生理功能。

2.2.5 分子细胞学

分子细胞学：从分子水平研究细胞与细胞器中蛋白质、核酸等大分子的组成、结构与功能及其遗传性状的表现和调控等，探讨细胞生命活动的分子机理。

2.3 遗传学

遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学。孟德尔认为生物性状的遗传是受遗传因子控制的，并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律。1900年，孟德尔的成果得到广泛重视，成为遗传学的基石。

20世纪初，利用光学显微镜发现了细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体及其行为，奠定了遗传的染色体理论基础。1910年左右，美国遗传学家摩尔根及其同事根据对普通果蝇的研究，提出了基因的连锁交换规律，并结合当时的细胞学成就，创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学。

遗传信息在分子水平上研究始于20世纪40年代。随着电子显微镜的发明，人们已能够直接观察遗传物质的结构及其在基因表达过程中的特征，使细胞遗传学的研究进入分子水平。

1953年，沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，为进一步阐明DNA的结构、复制和遗传物质如何保持世代连续的问题奠定了基础，开创了分子遗传学这一新的学科领域。

遗传学研究的领域非常广泛，可划分成经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学和生统遗传学4个分支，各个分支领域相互联系、相互重叠、相互印证，组成了一个不可分割的整体。

经典遗传学研究从亲代到子代的遗传特性，包括遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律及机理；基因互作及其与环境的相互关系；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；数量性状的特征及其多基因假说，近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传等。

细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。其内容包括细胞的结构和功能；染色体的形态结构；细胞的有丝分裂，减数分裂；配子的形成和受精。

分子遗传学是从分子的水平上研究遗传物质的结构及遗传信息的传递。内容包括DNA复制、转录和翻译，基因突变及修复，原核生物和真核基因表达与调控；基因、基因组及作图，遗传重组。

生统遗传学是用数理统计学方法来研究生物遗传变异规律的学科。根据研究的对象不同，又可分为数量遗传学和群体遗传学。前者研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律，后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化。

2.4 分子生物学

分子生物学是从分子水平研究核酸与蛋白质的结构与功能、遗传信息传递和调控，阐明生命本质的科学。

从19世纪后期到20世纪50年代初，确定了蛋白质是生命的主要物质基础，DNA是生物遗传的物质的载体，是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。

从20世纪50年代初到70年代初，是现代分子生物学的建立和发展阶段，1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型为现代分子生物学诞生的里程碑，确立了核酸作为遗传信息分子的结构基础，提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式，为核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。

70年代后，基因工程技术出现，人类进入认识生命本质并开始改造生命的发展阶段。

分子生物学原来是生物化学的一部分，因其太重要了，20世纪中后期从生物化学中分离出来并与遗传学结合，独立出来成为单独的学科，是生物化学的发展和延续。涉及的部分内容比生物化学更细致深入，并从整体上考虑。

分子生物学从蛋白质、核酸、基因及基因组结构开始，以中心法则为主线，阐述生物大分子在信息传导、基因表达调控中的相互作用和机理。主要内容包括蛋白质、核酸、基因和基因组的结构、DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。基因工程技术的原理和应用等。

2.5 基因工程学

20世纪70年代，随着 DNA的内部结构和遗传机制逐渐呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、揭示生物遗传的秘密，而是开始设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。这就像工程设计，按照人类的需要（设计）把这种生物的某个“基因”与那种生物的某个“基因”进行“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物的工程技术被称为“基因工程”。

基因工程包括如下几个主要的内容：①目的基因的合成或提起分离。②载体的构建。③将载体转移到受体细胞并增殖。④重组DNA分子的受体细胞克隆筛选。⑤将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。

3 课程间的逻辑关系，教学内容选择及课程顺序安排

从生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的定义，研究内容，发展历史动态可知，各学科的逻辑关系是：理解细胞结构及功能需要一定的生物化学基础，理解遗传物质的结构和功能需要一定的细胞生物学基础，而分子生物学是生物化学、遗传学交叉融合的产物，研究核酸和蛋白质分子结构和功能以及相互关系，而各个分子不能孤立发挥作用，必须依赖于一定的细胞结构，因此，生物化学是细胞生物学的基础；细胞生物学是遗传学和分子生物学的基础。基因工程是利用分子生物学的理论和实验技术进行转基因操作的部分独立出来的，因此分子生物学是基因工程学的基础。所以，高校应按生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程的顺序安排课程教学最为合适。

由以上可知，由于历史的原因，生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程学相互联系，交叉渗透，研究内容重复较多。因此，本研究根据其定义、逻辑关系及发展历史，同时为编写教材和教学的方便，建议生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学教学内容如下。

（1）生物化学主要教学内容主要有：蛋白质化学、核酸化学；酶学基础；糖代谢与生物氧化；脂类代谢；蛋白质的分解代谢等内容。而将DNA复制、转录、翻译、突变、修复及原核生物和真核生物基因表达调控留在分子生物学讲授。

（2）细胞生物学的教学内容主要有：细胞的基本结构；细胞生物学研究方法；细胞膜的结构与功能及物质跨膜运输；细胞质基质与细胞内膜系统；细胞通讯与信号传递；线粒体和叶绿体；细胞核与染色体；细胞骨架；细胞增殖及其调控；细胞分化、衰老与凋亡。

（3）遗传学的教学内容主要有：遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律；基因互作及其与环境的关系；基因定位与连锁遗传图；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；染色体畸变；数量性状的特征及其多基因假说；近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传；遗传重组。

（4）分子生物学的教学内容主要有：DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。

（5）基因工程学的主要教学内容有：基因工程技术的原理和应用等。

以上各门课的教学内容相对前述和我国现行教材的教学内容作了较大调整，例如；核酸和蛋白质的组成及结构只在生物化学中讲授，细胞信号传递只在细胞生物学中讲授，基因工程原理只在基因工程学中讲授，避免了课程内容的重复。

参考文献：

[1]沈振国.细胞生物学（第2版）[M].北京：中国农业出版社，2011.

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[6]徐晋麟.现代遗传学原理[M].北京：科学出版社，2000.

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[13]马建岗.基因工程学原理[M].西安：西安交通大学出版社，2001.

第7篇：生物细胞作用范文

【关键词】生物 课堂教学 “一定”的讲解 反例教学法

反例教学法是指教师呈现少数精选的特例，引导学生进行批判的一种教学方法。因为反例教学法是从教学实际中来的，所以此种教学方法具有真实、生动的特点，能激发学生积极的情感，引起学生内心的共鸣，活跃学生的思维。反例教学法使用得当，一定能收到比正面切入更好的效果。

1. 光合作用一定需要叶绿体吗？

举个简单的反例吧，蓝藻是原核生物，并没有叶绿体这种细胞器，但它依然能够凭借体内的藻蓝素进行光合作用，把太阳能转化为有机物中稳定的化学能，所以光合作用必须要有光合色素，但并不一定需要叶绿体。

2. 生态系统中的生产者一定进行光合作用吗？

反例是硝化细菌只能进行化能合成作用。生产者属于自养生物，因此包括：

①进行光合作用的绿色植物；②进行化能合成作用的细菌，如硝化细菌、硫细菌等；③进行光合作用的细菌，例如光合细菌等。

光合作用和化能合成作用都是自养的方式。主要不同点是：直接能源不同，光合作用的直接能源是光能，而硝化作用的直接能源是化学能，硝化细菌将氨气氧化，形成硝酸：

2NH3+3O22HNO2+2H2O 2HNO2+O22HNO3在这两步反应中都释放出化学能，将无机物合成有机物。

3. 动物在生态系统中的成分一定是消费者吗？

不一定。动物绝大多数是消费者，有少部分是分解者，如屎克螂、蚯蚓，甚至大型动物如秃鹫等。

4. 进行有氧呼吸的生物一定有线粒体吗？

不一定。好氧细菌，专性好氧菌，兼性厌氧菌等细菌只有核糖体而无其它细胞器，也能进行有氧呼吸，原因是含有跟有氧呼吸有关的酶，它们散布在细胞质基质内，有的也在细胞膜内膜上。效率是比拥有线粒体的细胞低的，而线粒体是真核生物主要提供能量的“动力车间”。

5. 单细胞的生物一定是原核生物吗？

不一定。酵母菌是单细胞生物，但是真核生物。原生动物都是真核生物，但也是单细胞的生物。例如：草履虫，变形虫。

6. 酶的化学本质一定是蛋白质吗？

不一定。酶的化学本质大多数是蛋白质，少部分是RNA。

化学本质是RNA的酶指核酶。核酶是具有催化功能的RNA分子，是生物催化剂。它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念。核酶与蛋白质酶相比，核酶的催化效率较低，是一种较为原始的催化酶。

7. 真核细胞中的DNA一定分布在细胞核中吗？

不一定。DNA主要在细胞核内，线粒体，叶绿体的基质也有。

8. 真核细胞中的RNA一定分布在细胞质中吗？

不一定。RNA主要在细胞质内，还有少数在细胞核和核糖体内。

9. 所有的植物在生态系统中一定是生产者吗？

不一定。 如： 菟丝子不能进行光合作用，只能营寄生生活，所以不属于生产者。

10. 生态系统中所有的细菌一定是分解者吗？

不一定。营腐生生活的细菌是分解者，而硝化细菌能进行化能合成作用，属于自养生物。在生态系统中属于生产者。

11. 基因一定存在于细胞核中吗？

第8篇：生物细胞作用范文

生物和生物圈第一章

认识生物

一、生物的共同特征：①需要营养②能进行呼吸③能排出体内产生废物④能对外界刺激作出反应⑤能生长和繁殖

⑥都有遗传变异的特性⑦由细胞构成(除病毒外)。

二、生物的分类：（1）按照形态结构特点分为植物、动物和其他生物三大类

（2）按照生活环境分为陆生生物和水生生物等

（3）按照用途分为作物、家禽、家畜、宠物等

第二章

了解生物圈

适应、影响和改变

一、生物与环境的关系

影响

生物

环境

二、生态因素：环境中影响生物的生活和分布的因素称为生态因素。

生态因素包含生物因素和非生物因素。

非生物因素的影响

光照、

温度、

水、

空气等

生物因素的影响

种内关系

【指同种生物之间的关系】

种内斗争

指同种动物之间为了争夺食物、栖息场所和配偶等发争夺。

如：两只狗为争夺食物而发生“狗咬狗的争斗”“一山容不得二虎”等。

种内互助

指同种生物之间的协助。如：成群的牛可以有效地对付

狼群的攻击等。最典型的存在于营群体生活的动物，

如：

蜜蜂和蚂蚁等。

种间关系

【指不同种生物之间

的

关

系】

捕食

指一种生物以另一种生物为食的现象。

如：七星瓢虫捕食蚜虫，狮子捕杀斑马，斑马吃草等。

竞争

指两种不同生物之间为了争夺食物，生活空间或环境中的其他条件而发生的争夺。

如：在稻田中水稻与水稻；

水稻与杂草之间争夺阳光、养料、水分；牛和羊争夺青草；青蛙和鸟争夺昆虫等。

互利共生

指两种不同生物共同生活在一起，彼此之间相互有利。如：海葵寄居在蟹壳上。大肠杆菌在人体的大肠里，既吸收养料又合成维生素，供人体利用等。

寄生

指一种生物生活在另一种生物的体表或体内，并从中摄取营养物质而生活的现象。如：虱子、蛔虫等。

三、生态系统的组成

概

念

在一定的地域内，

生物与环境所形成的统一整体，叫做生态系统。

生态系统的组成

非生物部分

阳光、

空气、

水、

生存空间等

生物部分

生产者

植物能进行光合作用，制造有机物、储存能量，

为植物体本身和其他生物以及人类的生活提供

了必须的物质和能量，因此，绿色植物在生态系统中是属于生产者。还有些化能合成细菌，

如：硫细菌、硝化细菌和蓝藻等，它们在生态系统中也是属于生产者。

消费者

动物细胞中不含叶绿体，

不能自己制造有机物，

必须直接或间接地以绿色植物为食，

所以，

动物在生态系统中是属于消费者。

分解者

腐生的细菌和真菌能把动、植物尸体等复杂的有机物分解成简单的无机物，供绿色植物再利用。还有极少数的腐生动物，如：蚯蚓、屎壳郎和白蚁等在生态系统中也是属于分解者；分解者的主要作用是“促进生态系统的物质循环”。

联

系

生产者、消费者和分解者之间是相互依存、密切联系、缺一不可的。

四、食物链和食物网

1.食物链的定义：不同的生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构。

2.食物链的组成：始于生产者，

终于消费者。

3.食物链中物质可从生产者流向最高级的。

4.食物链中能量从生产者流向最高级的消费者，能量单向流动不可循环。

5.在一个生态系统中，

很多条食物链彼此交错连接，形成食物网。

五、生物圈是最大的生态系统

1.生物上所有的圈的含义：

地球生物与其环境的总和就叫生物圈。

2.生物圈的范围：

（1）大气圈的底部

（2）水圈的大部

（3）岩石圈的表面

六、多种多样的生态系统

类型

名称

特点

作用

自然生态系统

草原生态系统

分布于干旱地区，降雨很少，缺乏大植

物，动植物种类比森林生态系统少

水土保持和防风固沙

湿地生态系统

是多水和过湿条件下形成的生态系统。沼泽植物占优势，动物种类也很多

净化水质、蓄洪抗旱。有“地球之肾”之称

海洋生态系统

植物绝大部分是微小的浮游植物；动物种类繁多，大多能在水中游动

能吸收大量的二氧化碳，海洋植物制造的氧气占地球产生

氧气总量的

70%

森林生态系统

分布在较湿润地区，动植物种类繁多

涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气等。有“绿色水库”、

“地球之

肺”之称

淡水生态系统

包括河流生态系统、湖泊生态系统、池塘生态系统等。由淡水水体和其中的生物组成

为人类提供饮水、灌溉及工业用水，还可以调节气候

人工生态系统

农田生态系统

以农作物为主题，动植物相对较少。农作物抵抗旱涝或病虫害的能力较差，需要在栽培和管理中投入大量的人力物

力。

人工生态系统都比较脆弱，人的作用比较关键，容易退化

城市生态系统

人类在这一生态系统中起着重要的支配作用。植物种类和数量少，消费者主要

是人类。

七、能量流动和物质循环

（1）生态系统的能量流动

生态系统中能量的最终来源是太阳。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。

（2）生态系统的物质循环

绿色植物的光合作用为动物的生活提供了有机物和氧气，而动物的呼吸作用产生二氧化碳能提供植物进行光合作用合成有机物，同时营腐生生活的细菌和真菌能将动物粪便，

动植物遗体中的有机物分解为无机物供植物重新利用。

自然界中的物质是循环利用的，物质被重复利用的同时提高了能量利用率

八、生态系统的自动调节能力

（1）生态系统中，各种生物数量和所占比例是相对稳定的，说明生态系统具有一定的自动调节能力。

（2）生态系统调节能力的大小主要取决于它自身的结构特点。生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越强，生态平衡就不易被打破；反之，自动调节能力就越弱，生态平衡就越容易被破坏。

第二单元

生物体的结构层次

第一章

细胞是生命活动的基本单位

第一节

练习使用显微镜

一、认识显微镜

二、练习使用显微镜

1、取镜和安放

右手握镜臂，左手托镜座。实验台略偏左，安装目镜物镜。

2、对光

①转动转换器，低倍物镜对准通光孔。

②转动遮光器，较大光圈对准通光孔。

③转动反光镜，反射光线经过:通光孔—>物镜—>镜筒—>目镜

对光完成的标志：看到明亮的圆形视野。

核心要点：视野光线强弱需调节遮光器和反光镜：

①当视野光线太亮时，用小光圈和平面镜；

②当视野光线太暗时，用大光圈和凹面镜。

3、观察

①把玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，同时正对通光孔的中心。

②顺时针方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓慢下降，直到物镜接近玻片标本为止。（此时，眼睛一定要从侧面看着物镜。目的：防止物镜碰到玻片标本。）

③左眼注视目镜，右眼睁开。同时逆时针方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。

核心要点

：（1）从目镜内看到的物像是倒像。

（2）显微镜的放大倍数是目镜与物镜放大倍数的乘积。

（3）如果将标本往左移动，物像向右移动。

（4）换成写有“上”字的玻片标本，观察到的现象是左右相反，上下颠倒（旋转180度）。

（5）使用显微镜观察物像时，如果物像不在视野中央，要是其移至视野中央，偏什么方向就往什么方向移动标本。概括:偏哪往哪移。例如：物像偏左上方，标本就往左上方移动。

（6）

显微镜视野中出现了一个污点。你有什么办法判断这个污点是在物镜上还是在目镜上？还是在玻片标本上？

边观察边移动玻片，如果污点也跟着移动，则污点在玻片上；

边观察边转动目镜，如果污点也跟着转动，则污点在目镜上；

如果以上都试了，污点未跟着转动，则污点在物镜上。

4、整理收镜

用纱布擦拭显微镜，用擦镜纸擦拭目镜和物镜。

第二节

植物细胞

一、玻片标本

1、被观察的材料：薄而透明

2、按照制作方法分为——切片（切取，如：叶的横切片）

涂片（涂抹、液体，如：人血涂片）

装片（撕下或挑取，如：洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片）

二、制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片

操作步骤

具体内容

擦

用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净

目的：以免有杂质影响观察

滴

将载玻片放在实验台上，用滴管在载玻片的中央滴一滴清水

目的：维持细胞的正常形态

取

用镊子从洋葱鳞片叶的内表皮上撕取一小块透明薄膜

展

把撕下的内表皮浸入载玻片上的水滴中，并用镊子将它展平

展平的目的：防止出现重叠现象影响观察

盖

用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓地放下

目的：避免盖玻片下出现气泡

染

把一滴碘液滴在盖玻片的一侧（目的：使细胞染色，便于观察）

吸

用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使碘液浸润标本的全部

三、植物细胞的基本结构

1、细胞壁：起保护和支持的作用

2、细胞膜：保护和控制物质进出的作用

3、细胞质：活细胞的细胞质处于流动状态，有利于物质交换

4、细胞核：内含遗传物质，控制细胞的生长、发育和遗传，控制中心

5、液泡：内含细胞液，细胞液有多种物质（颜色和味道）

6、叶绿体：植物体绿色部分的细胞中有叶绿体，进行光合作用的场所

7、线粒体：为细胞的生命活动提供能量，进行呼吸作用的场所

第三节

动物细胞

一、观察人的口腔上皮细胞

操作步骤

具体内容

擦

用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净

目的：以免有杂质影响观察

滴

将载玻片放在实验台上，用滴管在载玻片的中央滴一滴生理盐水

目的：维持细胞的正常形态

刮

用消毒牙签在自己已漱净的口腔内侧壁上轻刮几下

漱口的目的：清除口腔内的食物残渣

涂

把牙签附有碎屑的一端放在载玻片上的生理盐水中，轻涂几下

轻涂的目的：防止细胞重叠影响观察

盖

用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓地放下

目的：避免盖玻片下出现气泡

染

把一滴稀碘液滴在盖玻片的一侧（目的：使细胞染色，便于观察）

吸

用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使碘液浸润标本的全部

二、动物细胞的基本结构

植物细胞和动物细胞在结构上的区别

植物细胞

动物细胞

相同点

都有细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体

不同点

植物细胞特有细胞壁、液泡、叶绿体，动物细胞没有

✔构成生物体的基本单位是细胞。

第四节

细胞的生活

一、细胞的生活需要物质和能量

1、细胞中的物质

物质分类

种类

特点

无机物

水、氧和无机盐等

分子较小，一般不含碳

有机物

糖类、脂质、蛋白质和核酸等

分子较大，一般含有碳

2、细胞膜能够控制物质的进出

⑴让有用的物质进入细胞；

⑵把其他物质挡在细胞外；

⑶把细胞内产生的废物排到细胞外。

3、细胞质中有能量转换器——叶绿体和线粒体

能量类型

有机物中的能量——化学能

阳光的能量——光能

物质燃烧释放出的热量——热能

能量转换

叶绿体（植物细胞）：光能转变成化学能，储存在有机物中

（合成有机物，储存能量）

线粒体（动植物细胞）：有机物中的化学能释放出来，供细胞利用

（分解有机物，释放能量）

能量来源

能量最终来源于太阳能

二、细胞核是控制中心

细胞核中有一种遗传物质DNA，DNA上有指导生物发育的全部信息。

第二章

细胞怎样构成生物体

第一节

细胞通过分裂产生新细胞

一、细胞的生长

1、生物体由小长大，是与细胞的生长、分裂和分化分不开的。

2、构成生物体的细胞要不断从周围环境中吸取营养物质，并且转变成组成自身的物质，体积会由小变大，这就是细胞的生长。细胞生长的结果：细胞体积增大。

二、细胞的分裂

1、细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞。

2、细胞分裂的过程

植物细胞和动物细胞分裂过程的异同

相同点

不同点

动物细胞分裂过程

分裂时，细胞核先由一个分成两个，随后，细胞质分成两份，每份各含有一个细胞核。

细胞膜从细胞的中部向内凹陷，缢裂为两个细胞

植物细胞分裂过程

在原细胞的中央形成新的细胞膜和新的细胞壁

3、细胞分裂的结果：细胞数目增多。

4、在细胞分裂过程中，染色体的变化最为明显。

（1）染色体是细胞核中被碱性染料染成深色的物质。

（2）染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成的。

（3）DNA是遗传物质，因此可以说染色体就是遗传物质的载体

5、细胞分裂过程中，细胞核中染色体的变化

（1）染色体的复制加倍。

（2）染色体平均分配到两个新细胞里。

（3）两个新细胞的染色体形态和数目相同。新细胞与原细胞的染色体形态和数目相同。新细胞和原细胞所含遗传物质是一样的。

第二节

动物体的结构层次

一、细胞分化形成不同的组织——（细胞分化的结果：形成不同的组织）

1、动物和人体的发育都是从一个细胞开始的，这个细胞就是受精卵。受精卵通过细胞分裂产生新细胞。

2、在个体发育过程中，一个或一种细胞通过分裂产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化，这个过程叫做细胞分化。

3、每个细胞群都是由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起形成的，这样的细胞群叫做组织。

4、人体有四种基本组织——上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织

组织名称

组成

功能

举例

上皮组织

由上皮细胞构成

保护、分泌等功能

皮肤上皮

小肠腺上皮

肌肉组织

主要由肌细胞构成

收缩和舒张功能

平滑肌、骨骼肌、心肌

神经组织

主要由神经细胞构成

感受刺激，传导神经冲动，在体内起着调节和控制作用

传入神经、

传出神经

结缔组织

——

支持、连接、保护、营养等功能

骨组织、血液

二、组织进一步形成器官

由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构，叫做器官。

三、器官构成系统和人体

1、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合在一起，就构成了系统。

2、系统：消化系统（生理功能—消化食物和吸收营养）、运动系统、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

四、动物体的结构层次：细胞—>组织—>器官—>系统—>动物体

人体的结构层次：细胞—>组织—>器官—>系统—>人体

第三节

植物体的结构层次

一、绿色开花植物有六大器官

1、六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子，其中营养器官为根、茎、叶，生殖器官为花、果实、种子。

二、植物的几种主要组织

组织名称

分布

功能

分生组织

根尖、茎尖、芽尖、茎的形成层

分裂产生新的组织

保护组织

根、茎、叶的表面

保护内部柔嫩部分

营养组织

根、茎、叶、花、果实、种子

储藏营养物质

输导组织

根、茎、叶等处的导管和筛管

（导管）运输水和无机盐

（筛管）运输有机物

机械组织

茎、叶柄、叶片、花柄、果实、种皮等

支撑和保护作用

三、植物体的结构层次：细胞—>组织—>器官—>植物体（植物体没有系统这一结构层次）

第四节

单细胞生物

1.草履虫的身体虽然只由一个细胞构成，但有精致和复杂的结构来完成各种生理功能。

第9篇：生物细胞作用范文

关键词：生物学教学；基本观念；高考考题

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）03-269-01

在现行高中生物教材中，主要贯穿六大生物学观点，我们在教学过程中，应引导学生充分挖掘出这些学科观点，并能把它们应用于解题过程之中，会起到事半功倍的效果。现将一些重要的学科观点及在高考考题中的渗透进行总结：

一、生物的物质性观点

生物界与非生物界具有统一性和差异性，所有生物都是由化学元素组成的，并且这些化学元素在无机自然界都是可以找到的，因此，这一观点贯穿于整个生物教材的始终。

1、与细胞部分的联系

构成细胞的化学元素和化合物，是细胞生命活动的物质基础。由各种化合物以一定形式相互作用而形成特殊结构，进而完成特殊的功能。

例：（2012广东）有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是

A.膜载体蛋白的合成不需要ATP

B.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白

C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同

D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同

【答案】C

【解析】A、任何蛋白质的合成都需要ATP的参入提供能量；B、葡萄糖的跨膜运输方式为主动运输或协助扩散，都需要载体蛋白的参入；D、几乎所有的生物膜的基本结构都是蛋白质和磷脂。

2、与新陈代谢部分的联系

新陈代谢与物质密切相连。如呼吸作用要消耗大量的有机物；缺少氧气就无法进行有氧呼吸； 如植物缺少必需的矿质元素，就会表现出相应的缺素症；人缺少胰岛素，会患糖尿病；哺乳动物血液中钙含量低，会抽搐。

二、结构与功能相统一观点的运用

1、有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在，例如哺乳动物和人的红细胞无核，就可以储存更多的血红蛋白；无线粒体，进行无氧呼吸，就可以把更多的氧送给其他细胞；根成熟区的表皮细胞长有根毛，增大了吸收面积，这与其吸收水分和矿质元素的功能相适应。

2、任何功能都需要一定的结构来完成，例如人的心肌细胞，鸟的飞行肌细胞代谢旺盛、耗能多的细胞中线粒体含量多；分泌蛋白的合成、运输、分泌与核糖体、内质网、高尔基体有关，因此能合成分泌蛋白的细胞中这些种类的细胞器含量多，如人的肠腺细胞，效应B细胞，胰岛B细胞。

三、生命活动对立统一观点的运用

生物的诸多生命活动之间有对立统一的关系。如植物的光合作用和呼吸作用就是对立统一的一对生命活动。光合作用，是合成有机物，储存能量；呼吸作用，是分解有机物，释放能量，两者之间是相互对立的。呼吸作用需要光合作用的产物；光合作用需要呼吸作用提供能量。因此说，呼吸作用和光合作用又是相互联系、相互依存的。

例：（2009浙江理综）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是

A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜

B.CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中

C.光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP

D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量

【答案】D

【解析】阴天可通过增加光照增加光合作用产物、夜晚降温有利减弱细胞呼吸减少有机物的消耗，有利作物产量的提高。

四、生物进化观点的运用

地球上生活着的生物，从形态，结构到生理功能，以及分布都是于他所生活的环境相适应的，是长期自然选择的结果。

例：（2012北京）金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是

A.金合欢蚁从金合欢树获得能量

B.金合欢蚁为自己驱逐竞争者

C.金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者

D.金合欢蚁和金合欢树共同（协同）进化

答案：C

解析：考察种间关系和共同进化，理解能力。金合欢蚁也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害，金合欢蚁与其他植食动物是竞争关系，而金合欢树与其他植食动物则是捕食关系，所以B正确，C错误。从题干可知金合欢蚁和金合欢树是互利共生的关系，两者共同进化。

五、生态学观点的运用

生态学观点的基本内容是生物与环境之间是相互影响、相互作用的，也是相互依赖、相互制约的。生物生活在环境中受到环境的影响和制约，因而必须适应环境，同时生物体的生命活动也影响环境。生物与环境是一个不可分割的统一整体。

参考文献：