生物细胞的作用(6篇)
时间：2024-10-24
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导语：生物是其他学科的学习基础，掌握生物知识点对同学们生物学习非常重要，以下是
第一单元生物和生物圈生物的特征:1、生物的生活需要营养2、生物能进行呼吸3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应5、生物能生长和繁殖6、由细胞构成(病毒除外)调查的一般方法步骤：明确调查目的、确定调查对象、制定合理的调查方案、调查记录、对调查结果进行整理分析、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：最常见的生物间关系是捕食关系，还有竞争关系、合作关系、寄生关系生物对环境的适应和影响现在生存的每一种生物，都是有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。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、蚯蚓松土增加土壤的通气性生态系统的概念：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“级”动物。物质和能量沿着食物链和食物网流动的。有毒物质沿食物链积累(富集)。生态系统具有一定的自动调节能力。(在一般情况下，生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度，超过则会遭到破坏。)例如：在草原上人工种草，为了防止鸟吃草籽，用网把试验区罩上，结果发现，网罩内的草的叶子几乎被虫吃光，而未加网罩的地方，草反而生长良好。原因是：食物链被破坏而造成生态系统平衡失调。生物圈是的生态系统。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(富集)课本p26;课本p27页1题;注意DDT的例子p31;p33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(旋转动时镜筒升降的幅度大)。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P37-39观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。放大倍数=物镜倍数X目镜倍数放在显微镜下观察的生物标本，应该薄而透明，光线能透过，才能观察清楚。因此必须加工制成玻片标本。观察植物细胞：实验过程P42-44切片、涂片、装片的区别P42植物细胞的基本结构(植物细胞图P45)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，液泡内的细胞液内溶解着多种物质(如糖分)细胞核：贮存和传递遗传信息叶绿体：进行光合作用的场所，液泡：细胞液观察口腔上皮细胞实验P47动物细胞的结构(动物细胞图P48)细胞膜：控制物质的进出细胞核：贮存和传递遗传信息细胞质：液态，可以流动植物细胞与动物细胞的相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核植物细胞与动物细胞的不同点：植物细胞有细胞壁和液泡，动物细胞没有。细胞的生活需要物质和能量细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。细胞是物质、能量、和信息的统一体。细胞通过分裂产生新细胞。细胞中的物质有机物(一般含碳，可烧)：糖类、脂类、蛋白质、核酸，这些都是大分子无机物(一般不含碳)：水、无机物、氧等，这些都是小分子细胞膜控制物质的进出，对物质有选择性，有用物质进入，废物排出。注意课本52页图叫什么细胞内的能量转换器：叶绿体：进行光合作用，是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物，并产生氧。线粒体：进行呼吸作用，是细胞内的“动力工厂”“发动机”。二者联系：都是细胞中的能量转换器二者区别：叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中;线粒体分解有机物，将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。动植物细胞都有线粒体。细胞核是遗传信息库，遗传信息存在于细胞核中(多莉羊的例子p55;p57页最后一段;p57页1题)细胞核中的遗传信息的载体——DNADNA的结构像一个螺旋形的梯子基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断DNA和蛋白质组成染色体不同的生物个体，染色体的形态、数量完全不同同种生物个体，染色体在形态、数量保持一定染色体容易被碱性染料染成深色染色体数量要保持恒定，否则会有严重的遗传病细胞的控制中心是细胞核细胞通过分裂产生新细胞生物的由小长大是由于：细胞的分裂和细胞的生长细胞的分裂1、染色体进行复制2、细胞核分成等同的两个细胞核3、细胞质分成两份4、植物细胞：在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁动物细胞：细胞膜逐渐内陷，便形成两个新细胞第三单元生物圈中的绿色植物1、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。2、孢子是一种生殖细胞。3、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。4、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。5、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。6、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。7、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。8、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。9、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10、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11、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。12、记住常见的裸子植物和被子植物。第二章第三单元生物圈中的绿色植物1、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。2、测定种子的发芽率(会计算)和抽样检测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。5、枝条是由芽发育成的6、植株生长需要的营养物质：氮、磷、钾7、花由花芽发育而来8、花的结构(课本102)9、传粉和受精(课本103)10、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)。11、人工受粉当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。12、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。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4、叶片的结构表皮(分上下表皮)、叶肉、叶脉、5、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。6、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。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。5、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6、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。7、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。
【关键词】青蒿素；靶点；分子机制
青蒿又名香蒿、苦蒿、蒿枝，为菊科黄花蒿属，野生，遍布全国各地，资源丰富。青蒿素(artemisinin)首先是由我国药学工作者于20世纪70年代初从青蒿中提取的有效抗疟成分，为一种含内过氧化基团的倍半萜内酯化合物，临床上用于治疗恶性疟和脑型疟，是为WHO认定的全球控制疟疾流行的有效药物，也是我国唯一的具有独立知识产权的药物。蒿甲醚(artemether)、蒿乙醚(arteether)、青蒿琥酯(artesunate)和双氢青蒿素(dihydroartemisinin)等为其主要衍生物。1991年中国科学院上海药物研究所邓定安首先报道了青蒿素衍生物对小鼠白血病P388细胞有明显抑制作用，随后掀起了国内外学者对青蒿素及其衍生物抗肿瘤疗效和作用机制探讨的热潮。本文将从以下方面就其靶点研究综述如下。
1青蒿素及其衍生物对肿瘤细胞周期的影响
THOMAS［1］研究了青蒿琥酯对肿瘤细胞的影响，各浓度药物组与对照组比较，发现其可明显影响细胞倍整时间（P=0.00132），且将肿瘤细胞阻滞在G0+G1期，S期细胞显著减少(P=0.02244)。又有报道［2］，青蒿琥酯作用于HL60细胞48h后，G2+M期细胞增多。S期细胞减少，提示细胞发生G2+M期阻滞，DNA合成减少，同时亚G1期细胞增多，凋亡率增高。另见报道［3］，研究二氢青蒿素对人乳腺癌MCF-7细胞增殖影响和机制时发现，1μmol/L二氢青蒿素作用24h后，能显著抑制MCF-7细胞增殖，细胞被阻滞在G0+G1期，S期细胞显著减少。LI［4］发现青蒿素衍生物对P388细胞的增殖抑制性，并将细胞阻滞于G1期，而诱导其凋亡。Wu［5］研究亦证实，青蒿素衍生物能将L1210及P388细胞阻滞于细胞周期中的G1期并导致细胞凋亡，细胞毒性作用更强，其机制可能不同于传统的抗肿瘤药物。
细胞周期与肿瘤的关系是近年来抗肿瘤研究的热门课题之一，近些年的研究发现，细胞周期调控异常与细胞癌变密切相关，因此，有学者认为肿瘤是一类细胞周期疾病(cellcycledisease)，肿瘤细胞去分化的一个重要特征就是G1～S期卡点失常，进入S期的细胞异常增多。因此，G1期阻滞可看作细胞分化的一个判断指标。
可以肯定的是，青蒿素及其衍生物能抑制细胞增殖，诱导细胞周期停滞于G0+G1或G2+M期，即不同的肿瘤细胞被阻滞在不同的周期。但青蒿素及其衍生物的抗癌作用与细胞周期调控因子CyclinD，E，CDKs和CDIs的关系，研究还较少。其如何调控细胞周期的进程，具体作用在哪个细胞周期环节，还有待进一步探讨。
2青蒿素及其衍生物对肿瘤细胞信号传导途径的影响
周晋［6］通过激光共聚焦显微镜检测不同浓度青蒿素作用前后白血病细胞内钙离子的变化，显示：细胞内钙离子随药物浓度的增加而增高，随药物作用持续时间的延长而增加，同时可见到细胞凋亡。推测青蒿素可能是通过开放某些细胞膜上的离子通道，使细胞Ca2+浓度增加，活化钙调蛋白（CaM），激活磷酸二酯酶，使cAMP水解，同时又抑制腺苷酸环化酶，因此使cAMP迅速回到激活前的水平，从而阻断环腺苷酸介导的信号传导途径。另据李菌［7］报道，二氢青蒿素能有效地抑制K562细胞的增殖，同时较低浓度二氢青蒿素（2μmol/L）能显著抑制K562细胞VEGF蛋白和mRNA的表达。Chen［8］通过对移植有人卵巢癌的裸鼠应用青蒿琥酯进行研究后发现，青蒿琥酯可以降低肿瘤细胞和血管内皮细胞中血管内皮生长因子(VEGF)及其受体KDR/FIk-1的表达。DellEva［9］发现青蒿琥酯不仅诱导卡波济氏肉瘤细胞凋亡，而且抑制肿瘤血管的生成。青蒿素及其衍生物对肿瘤血管生成的抑制作用，可能主要与其抑制血管内皮细胞的增殖、迁移和分化有关，另外与血管内皮生长因子VEGF及其受体KDR／flk-1的表达抑制亦有关。
肿瘤细胞最明显的特征就是增殖失控，而在肿瘤细胞内与生长分化有关的信号传导障碍则是增殖失控的重要因素。因此，从某种意义上说，肿瘤的发生是细胞信号传导异常的一种表现，具体地说，就是一些与细胞生长、分裂、增殖有关的信号传递通路处于异常活化或失活状态。现有的研究表明，青蒿素类药物可以影响信号传导途径中的钙离子在胞浆的浓度，细胞内皮生长因子VEGF蛋白及其受体KDR/FIk-1和mRNA的表达等途径，作用于信号转导途径某些环节，而影响细胞的增值或分化。其作用靶点并非单独一个因子，而是各个在时间和空间上相互配合和协调。要将青蒿素类药物开发为信号传导药物，还需对所干扰的信号传导途径在肿瘤细胞是否广泛存在，以及对信号传导途径的选择性进行研究。可以预测，信号传导药物在肿瘤治疗研究中是一个非常值得开发的领域。
3青蒿素及其衍生物对肿瘤细胞的凋亡机制
研究认为，青蒿素衍生物对肿瘤的细胞毒作用与其抗疟作用机理相似，由于疟原虫与肿瘤细胞具有一个共同特点：高铁浓度。而青蒿素结构中拥有独特过氧桥结构，且过氧桥结构为其药理活性所必须。实验证明青蒿素类药物是在铁元素介导下，分子内过氧桥裂解产生活性自由基发挥作用，损伤机体细胞膜结构和烷化生物大分子，诱导肿瘤细胞凋亡，且其作用与细胞内铁离子水平成正相关［10］。研究发现添加转铁蛋白能提高双氢青蒿素对人乳腺癌细胞HTB27的杀伤能力，而对正常人乳腺细胞HTB125没有明显的细胞毒作用［11］。国内学者［3］也发现外源添加三氯化铁150～350μmol/L，可使双氢青蒿素对人乳腺癌MCF7细胞的生长抑制率提高约30%～50%。
陈征途［12］报道青蒿琥酯对肝癌细胞HepG-2的凋亡诱导作用，从DNA梯状电泳和透射电镜观察结果来看，用青蒿琥酯处理的HepG-2细胞可表现梯状DNA电泳区带和凋亡小体等典型的细胞凋亡特征，根据流式细胞仪检测结果，在20～80μmol/L浓度范围内，青蒿琥酯诱导HepG-2细胞的凋亡率在10%～20%之间，效果不如阿霉素明显。王勤等［13］研究了青蒿琥酯对小鼠H22肝癌细胞凋亡的影响，检测到Bax基因表达增加，Bcl-2基因表达减少，Bcl-2/Bax比例下降，表明青蒿琥酯影响Bcl-2和Bax基因的表达。Bcl-2和Bax基因参与调控诱导癌细胞凋亡的P53非依赖性途径，提示青蒿琥酯诱导癌细胞凋亡与P53非依赖性途径有关。李哲［14］研究了青蒿琥酯诱导肿瘤细胞凋亡与存活蛋白(survivinprotein)表达的关系，观察到暴露在不同浓度青蒿琥酯的HL-60早幼粒细胞，细胞浆内Caspase－3的活性呈浓度依赖性增强，显著高于对照组。用RT-PCR，WesternBlotting技术检测到survivinmRNA和survivin蛋白均降低，推测青蒿琥酯可能通过抑制survivin蛋白表达，间接增强了肿瘤细胞内caspases蛋白酶家族成员的活性(尤其是caspase-3)，使肿瘤细胞更容易发生凋亡。
关于青蒿素及衍生物对肿瘤细胞线粒体作用的研究，董海鹰［15］用Rhodamine(Rh123)染色法检测线粒体跨膜电位的变化结果显示，青蒿素可导致K562细胞凋亡，同时线粒体膜电位下降，且呈剂量和时间依赖关系，作者认为青蒿素可通过促使肿瘤细胞线粒体的跨膜电位下降而诱导K562细胞凋亡。聂蕾［2］研究了青蒿琥酯诱导人早幼粒白血病细胞HL60凋亡的线粒体机制，结果显示线粒体膜电位下降，Caspase酶活性增加，故可认为青蒿琥酯通过线粒体途径诱导细胞凋亡。
细胞凋亡（apoptosis）是机体细胞在正常生理或病理状态下发生的一种自发的程序化死亡过程。长期以来，人们对肿瘤发生的研究偏重于肿瘤的生长、细胞分裂，而忽略了对细胞死亡的研究。目前的研究表明，细胞凋亡对肿瘤起负调控作用，肿瘤的发生、发展不仅是细胞增殖速度过快，而且与细胞死亡速率下降有关。国内外学者通过对青蒿素及衍生物近十年来的研究，在其诱导肿瘤细胞凋亡方面取得了可喜的成绩。青蒿素及衍生物抗癌谱较广，可以诱导多种肿瘤细胞凋亡，且对多种耐药和转移肿瘤细胞有杀伤作用，通过产生自由基，直接损伤DNA，影响基因的表达；攻击损伤线粒体，激活相关蛋白如Caspase，survivinprotein等而诱导细胞凋亡。但究竟青蒿素及其衍生物是如何诱导细胞凋亡，确切的作用靶点，目前还不是很清楚，还有待进一步研究。
4其他机理
刘家军［16］以不同浓度的青蒿素作用于体外培养的K562细胞，应用流式细胞仪及Hoechst33258荧光染色法观察细胞凋亡，TRAP—PCR—ELISA法检测细胞凋亡前后的端粒酶活性，发现青蒿素可显著降低K562细胞端粒酶活性，抑制细胞生长，诱导细胞发生凋亡，并呈现出明显的量-效与时-效关系，降低细胞端粒酶活性可能是其重要作用机制之一。Lee［17］通过研究结构－功效关系指出，青蒿素的抗肿瘤作用可能是其与肿瘤细胞内特殊的靶蛋白受体结合的结果。林芳［18］在诱导乳腺癌MCF-7细胞凋亡的实验中证明了这一观点，对青蒿素骨架上12-C上内酯环的羰基(第12位上)进行衍生化处理后的青蒿琥酯，对肿瘤细胞的抑制作用比青蒿素明显增强。另外，还有研究发现［19］，青蒿素可以抑制诱导性的NO合酶的合成及NF-KB的激活。而在相对低浓度的NO，肿瘤生长、增殖和血管发生都被促进［20］。
5展望
目前对恶性肿瘤的药物治疗以化学药品为主，但化学药品的开发费用昂贵，毒副作用大，多有不同程度的致突变毒性，病人常难以承受。因此，人们把目光转向中药，试图从天然植物成分中寻找毒副作用小、作用独特的抗肿瘤药物。
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青蒿素及其衍生物为一类含内过氧化基团的倍半萜内酯化合物，在化学结构上有一定新颖性，其抗瘤谱广，毒副作用小，可以逆转肿瘤多药耐药，与传统化疗药物不存在交叉耐药现象［1］，且其成本较低，预示可能成为具有临床价值的抗癌新药。目前的研究显示，青蒿素及其衍生物抗瘤呈现出多靶点，多环节，多效应的特点。但有些问题还不是很清楚，如其诱导细胞凋亡、阻滞细胞周期、影响信号传导的研究大部分停留在对现象的观察及个别指标的检测上，其确切作用靶点，作用的各个环节，以及各环节之间如何的调控等研究及对其体内抑瘤实验研究的资料也较少。就其逆转多药耐药方面，OliverBurk［21］发现一有趣的现象，青蒿素可以诱导LS174T细胞和肝细胞的CYP3A4和MDR1(多药耐药性基因)mRNA的表达，同时又抑制MDR1编码的蛋白Pgp(具有能量依赖性药物流出泵功能的跨膜蛋白)活性。还有其毒副作用方面，有报道指出，在体外细胞培养中，青蒿素对鼠大脑皮层细胞短期作用有轻微损伤，但可导致脑干细胞发生不可逆变性［22］。以上这些问题都有待于我们继续探讨。【参考文献】
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关键词：肺癌；A549细胞：MRC-5细胞；细胞生长；哌啶并噻吩：结构活性关系
中图分类号：Q279
文献标识码：A
文章编号：1007-7847（2014）05-0382-05
肺癌是世界范围内发病率和死亡率增长最快的恶性肿瘤之一。近年来许多国家都报道肺癌的发病率和死亡率均明显增高，男性肺癌发病率和死亡率均占所有恶性肿瘤的第一位，女性肺癌发病率和死亡率占女性所有恶性肿瘤的第二位[1]。肺癌的治疗方法主要有手术治疗、放射治疗、药物治疗、靶向治疗、综合治疗等，药物治疗及靶向治疗在其中占据了重要的地位[2]。目前，临床上常用的治疗肺癌的药物有贝伐单抗、西妥昔单抗、长春新碱等，虽然这些药物对肺癌有一定的疗效，但也存在着很大的毒副作用及机体对药物的极大的耐药性问题，因此，开发疗效显著、靶向性强、毒剐作用小的新型治疗药物显得尤为重要[3]。
化学合成的有机小分子是一种相对分子质量小、容易进入细胞、可以与其中的蛋白质分子结合并影响蛋白活性的一种化合物。在抗肿瘤药物的筛选中，这种小分子化合物也得到广泛的应用，筛选有活性的小分子化合物是其中的第一步。一口.筛选到活性化合物，该化合物就被视为可能的药物先导化合物，后续可进行结构修饰、药理学研究、药代动力学分析等药物开发的相关研究工作。、此外，就算筛到的活性化合物不适合作为药物开发对象，进一步寻找该化合物的作用靶点及作用机制，电可发现一些与肿瘤发生发展相关的重要的新的基因，从而为药物研发提供新的靶点，因此也是具有重要意义的[4，5]。在20世纪八九十年代，快速合成结构多样的有机小分子的技术发腱成熟，随后商业化的小分子化合物大量出现，为抗肿瘤药物筛选及肿瘤发生机制的研究提供了丰富的资源[6]。
在医药的研究发展过程中，含氮杂环化合物因其具有独特的生物活性、低毒性等，常被作为医药创制的基本结构单元[7-9]1。为了寻找高活性的新型化合物，本研究从实验室现有的小分子化合物库中选取13个含有哌啶并噻吩为母核，成氯盐，目前国内外文献未见报道的新型化合物，在体外培养肺癌A549细胞中，研究其对细胞生长的抑制作用；并分析了化合物结构与活性之问可能存在的关系。对活性最高（对A549细胞生长的抑制率最高）的化合物进行了抑制A549细胞生长的浓度依赖效应分析及对正常人胚肺成纤维MRC-5细胞的生长抑制作用研究。
1材料与方法
1.1材料
人肺癌细胞系A549由昆明理工大学医学院张继红老师馈赠，正常人胚肺成纤维细胞系MRC-5购自中国科学院昆明动物研究所细胞胞库，小分子化合物购自LifeChemicals。研究中所用主要试剂包括：改良型RPMI-1640培养荩fIIv一clone）、DMEM培养基（Hyclone）、胎牛血清（Scien―Cell）、特级胎牛血清（Gibco）、青链霉素混合液液（So一larbio）、胰蛋白酶-EDTA消化液（Solarbio）、二甲基亚砜（DMSO，Solarbio）。WST-1细胞增殖及细胞毒性检测试剂盒（碧云天生物技术研究所）。
1.2细胞培养
从液氮罐中取出细胞，复苏后置于6cm直径的细胞培养皿中，放在37℃、5%C02条件下的细胞培养箱（Thermo）中培养。A549细胞完个培养基包括改良型RPMI-1640培养基、10%的胎牛血清（ScienCell）、1%的青链霉素混合液；MRC-5细胞完全培养基包括DMEM培养基、15%的特级胎牛血清（Gibco）、1%的青链霉素混合液。复苏后生长状况良好的细胞，传代至10cm直径的细胞培养皿中扩大培养，以备后续试验使用。选取生长状态良好处于对数生长期的细胞接种于96孔板，用于小分子化合物活性检测试验。
1.3.13个小分子化合物对A549细胞生长的抑制作用分析
将处于对数生长期的A549细脆，接种于96孔板，铺板密度为2xl04cells/mL，即每孔为2000个细胞，体积为100μL。细胞接种24h后，向其中分别加入各小分子化合物（终浓度为10μmol/L）体积为1μL，对照孔中加入等体积的DMSO（终浓度为0.5%），每个处理设3个重复（每个小分子及DMSO均分别处理3个孔的细胞），再补加细胞完全培养基100μL。小分子化合物处理48h后，每孔加入WST-1溶液20μL，在培养箱内继续孵育2～4h，然后用酶标仪在450nm波长处测定吸光值，所得数据用于结果分析。1.4小分子化合物11抑制A549细胞生长的浓度依赖效应分析及对MRC-5细胞生长的抑制作用分析
将处于对数生长期的A549细胞和MRC一5细胞，接种于96孔板，铺板密度为2x104cells/mL，即每孔为2000个细胞，体积为100μL。细胞接种24h后，向其中分别加入不同浓度的化合物11（噻吩并[2，3-c]哌啶-3-甲酰胺一2一[（3一甲氧基一萘-2-羰基）一氨基卜6-苄基一，盐酸盐；Thieno[2，3-c]piperidine一3-carboxamide-2-[（3-methoxy-naphthalene-2-carbonyl）-amino]-6-（benzyl）-，hy-drochloride）（终浓度分别为1、2.5、5、10μmol/L），体积为1μL，对照孔中加入等体积的DMSO（终浓度为0.5%），每个处理设3个重复（不同浓度的小分子及DMSO均分别处理3个孔的细胞），再补加细胞完全培养基100μL。小分子化合物处理48h后，每孔加入WST-1溶液20μL，在培养箱内继续孵育2～4h，然后用酶标仪在450nm波长处测定吸光值，所得数据用于结果分析。该化合物抑制A549细胞生长的IC50值用GraphPadPrism软件计算。
2结果与分析
2.113个小分子化合物对A549细胞生长的抑制作用
本研究所用的13个化合物是具有相同核心结构（图1）的类似物，并成氯盐。因其核心结构含哌啶并噻吩结构，所以我们暂时把这一类小分子命名为哌啶并噻吩类化合物。核心结构中的R1、R2代表不同的结构基团。化合物1～4的Rl结构基团为甲氧羰基，5―8的R1结构基团为氰基，9～13的R1结构基团为氨甲酰基（表1）。
用化合物（终浓度10μmol/L）处理A549细胞48h后，用WST-1法检测细胞的存活情况，通过与对照细胞（DMSO）的存活情况进行比较，来计算各化合物对A549细胞生长的抑制率（表1）。R1结构基团均为甲氧羰基的化合物中，对A549细胞生长的抑制率最高的是化合物4，抑制率为（26.58+3.65）%；R1结构基团均为氰基的化合物中，对A549细胞生长的抑制率最高的是化合物7，抑制率为（46.59+8.68）%；R1结构基团均为氨甲酰基的化合物中，对A549细胞生长的抑制率最高的是化合物11，抑制率为（71.34+0.96）%。2.2小分子化合物11抑制A549细胞生长的剂量效应及对MRC-5细胞生长的抑制作用
13个小分子化合物中对A549细胞生长抑制率最高的化合物11，我们又进行了不同浓度的化合物11对A549细胞和MRC-5细胞生长的抑制作用分析。结果显示，该化合物对A549细胞生长的抑制作用具有明显的浓度依赖效应，A549细胞的存活率随化合物11浓度的增加而逐渐降低，在终浓度为10μmol/L的时候，抑制率达到最大。用GraphPadPrism软件计算出该化合物抑制A549细胞生长的1C50为2.407μmol/l.。虽然MRC-5细胞的存活率也随化合物11浓度的增加而有所降低，但终浓度为10μmol/L时，其对MRC-5细胞生长的抑制率也只有30.41%（图2）。
由此可见，化合物11对A549细胞生长的抑制作用是一种特异的作用，而非简单的细胞毒性，同时该化合物对MRC-5细胞生长的抑制率远小于对A549细胞生长的抑制率，这些特征都暗示我们该化合物或许可作为治疗肺癌药物先导化合物来进行药物研发。
3讨论
A549细胞系是1972年由GJiard等从58岁的白种男性的肺腺癌组织移植，通过体外培养建立的细胞系，一方面具有Ⅱ型肺泡上皮细胞的形态及特性，另一方面表现出典型的肺腺癌细胞恶性特征。因此，A549细胞系被广泛用于抗肺癌药物筛选及其他肺癌相关研究中。
本研究中，检测细胞存活情况采用的是WST-1法。WST-1是MTT的一种升级替代产品，和MTT或其他MTT类似产品如XTT、MTS等相比有明显的优点，具有快速、简便、准确等特点。首先，MTT被线粒体内的一些脱氢酶还原生成的甲瓒（formazan）不是水溶性的，需要有特定的溶解液来溶解；而WST-1和XTT、MTS产生的甲瓒都是水溶性的，可以省去后续的溶解步骤；其次，WST一1产生的甲瓒比XTT和MTS产生的甲瓒更易溶解；再次，WST-1比XTT和MTS更加稳定，使试验结果更加稳定。另外，WST-1和MTT'、XTT等相比，线性范围更宽，灵敏度更高；是体外筛选抗癌新药的可靠方法。
含氮杂环母核的化合物一直是研究的热点，但目前哌啶并噻吩类化合物研究相对较少，只有曾国平等报道9个合成的未见报道的新型哌啶并噻吩并嘧酮衍生物中，部分化合物有较好的抑制黄瓜灰霉、水稻纹枯、小麦赤霉菌生长的活性，本研究所筛选的化合物是13个未见报道的哌啶并噻吩类化合物.在体外培养A549细胞，利用W-ST-1法检测化合物处理后细胞存活率的变化，发现了部分化合物能不同程度抑制A549细胞生长，其中化合物II对A549细胞生长的抑制效率最高，但对正常MRC-5细胞牛长的抑制作用显著低于对A549细胞生长的抑制作用，这一新的发现也为肺癌治疗药物的开发提供了新的思路。
通过对13个小分子化合物结构与活性之间可能存在的关系进行分析，发现Rl结构基团为甲氧羰基的4个化合物中，化合物4的活性最高，化合物1、2、3活性相对较低的原因可能是R2结构基团相对大.导致空间阻力大，使得与受体结合不够强：Rl结构基团为氰基的4个化合物中，化合物5、6、7的活性差不多，其中化合物5、6可能因为R2结构基团有苯并杂环结构，化合物7需要待一步研究；R1结构基团为氨甲酰基的4个化合物中，化合物Il的活性最高，可能因为其R2结构基团有苯并结构及苯环结构的完整性。化合物结构与活性之问关系的初步分析也为以后的化合物结构优化设计及计算机辅助药物筛选提供了一定的思路。
【关键词】5?氮?2?脱氧胞苷；xaf1基因；bgc823肿瘤细胞株；甲基化；细胞增殖；细胞凋亡
【abstract】aim:toobservetheeffectsofthedemethylatingagent,5?aza?2′?deoxyctidine(5?aza?cdr),ontheproliferation,cellcycle,apoptosisandxaf1mrnaexpressionofstomachcancerbgc823cells.methods:theproliferationofbgc823cellstreatedbydifferentconcentrationsof5?aza?cdrwasdetectedbymttassay.assessmentofcellcycleandapoptosiswereperformedbyflowcytometry(fcm);thechangeofxaf1mrnaexpressionwassemi?quantifiedbyrt?pcrbeforeandafter5?aza?cdrtreatment.results:thegrowthinhibitoryeffectsonbgc823cellswereobservedinadose?dependentmannerafterexposureto5?aza?cdratdifferentconcentrations(1×103,5×103,10×103nmol/l)fordifferenttime.fcmanalysisshowedthattheapoptosisratesinbgc823cells［(4.53±0.21)%,(8.11±1.01)%,(11.56±0.86)%］increasedsignificantlyafterexposureto5?aza?cdrfor72hascomparedwiththecontrolgroup［(0.51±0.01)%,p<0.05］.noexpressionofxaf1geneinbgc823cellswasobserved,butitwasexpressedafter5?aza?cdrtreatment(5×103,10×103nmol/l).conclusion:5?aza?cdrcaninhibittheproliferationofbgc823cellsthroughblockingcellcyclesandinducingcellapoptosis.itcanalsorestorexaf1genetranscriptionsilencedbydemethylation.
【keywords】5?aza?cdr；xaf1；bgc823；methylation；proliferation；apoptosis
0引言
凋亡抑制蛋白因子家族(iap)的成员在结构上具有1至3个高度保守的杆状病毒凋亡抑制因子重复序列(bir)结构域［1］，在肿瘤的增殖异常及对抗肿瘤药物耐受形成中发挥了重要作用.x染色体相关凋亡抑制蛋白(xiap)是iap中抑制caspase活性最强的成员.xiap相关因子1(xaf1)是一个新近发现可以拮抗xiap抗凋亡作用的蛋白，它可以逆转xiap对细胞的保护.xaf1在多种肿瘤细胞和组织中存在低表达或表达缺失，xaf1的基因沉默与其启动子高甲基化明显相关［2］.我们采用5?aza?cdr对胃癌细胞株进行处理,检测xaf1基因表达，并分析肿瘤细胞生物学行为变化，以期进一步探讨胃癌的发生机制及治疗的新方法.
1材料和方法
1.1材料胃癌bgc823细胞株（兰州大学病理解剖学教研室）；rpmi?1640培养液（美国gibco公司）；胎牛血清（兰州民海生物技术有限公司）；5?aza?cdr（美国sigma公司）；配制5?aza?cdr为1mol/l的母液，-20℃保存，使用时用rpmi?1640稀释为工作浓度.tap酶（上海生工生物工程技术有限公司）；酶联免疫检测仪(bio?tek公司)；trizol(invitrogen公司)；uv3000紫外分光光度仪（上海美谱达公司）；流式细胞仪(beckmancoulter公司).
1.2方法
1.2.1细胞培养细胞贴壁生长于rpmi?1640培养液中，内含100ml/l胎牛血清、1×105/l青霉素、100mg／l链霉素和2mmol/ll?谷氨酰胺，置于37℃50ml/lco2的饱和湿度箱中培养，每3～4d消化传代1次.传代时，常规消化bgc823细胞，置于75mm培养瓶中，培养24h后分别用含1×103，5×103，10×103nmol/l5?aza?cdr的完全培养液连续培养24，48和72h后弃去药液，用完全培养液继续培养24h后进行实验.以同体积磷酸盐缓冲液pbs(ph7.4)处理的细胞作为对照组.培养过程中使用相差显微镜观察细胞形态的变化.
1.2.2mtt法绘制细胞生长曲线取对数生长期细胞，常规消化后按每孔2×103个(100μl)接种于6块96孔培养板中，过夜贴壁后弃完全培养液，分别加入含1×103，5×103，10×103nmol/l5?aza?cdr药液的完全培养液，每孔100μl，每组设3个复孔；对照组加入等量pbs.每日取出1板加入5g/lmtt液10μl，37℃孵育4h后加dmso150μl，振荡器振荡10min充分溶解结晶，在酶联免疫检测仪测定各孔a470nm值，求其平均值，以a470nm值为纵坐标，时间(d)为横坐标绘制生长曲线,计算细胞增殖抑制率(cellularproliferationinhibitionrate，cpir).cpir(％)=(1-实验组a470nm均值／对照组a470nm均值)×100％.
1.2.3rt?pcr检测xaf1基因mrna表达取对数生长期bgc823细胞，药物处理方法同1.2.1.收集细胞，trizol一步反向法抽提细胞总rna，在紫外分光光度仪上测定吸光度值，鉴定rna纯度，a260nm／a280nm在1.8～2.0之间.pcr引物设计及反应条件如下：xaf1：预期产物片段大小为120bp，退火温度：56℃；sense：5′?tgggtgtaggattctccagg?3′，antisense：5′?ggtttgcccaaggactacaa?3′.内参照gapdh:预期产物片段大小为456bp，退火温度：52℃；sense：5′?ttctccccattccgtcttcc?3′，antisense：5′?gtacatggtattcaccaccc?3′，上述引物由大连宝生物有限公司提供合成.两步法rt?pcr：①逆转录反应：20μl反应体系含：2μg模板rna，0.5g/loligo(dt)18，rnase?freeddh2o，5×reactionbuffer，2×107u/lrnaseinhibitor，10mmol/ldntpmix，2×107u/la?mulvrt.70℃5min，37℃5min，37℃60min，70℃10min，4℃保存.②聚合酶链反应：50μl反应体系含：cdna1μl，10×buffer5μl，25mmol/lmgcl23μl，2.5mmol/ldntp5μl，tap酶0.5μl，上下游引物各1μl，去离子水补至50μl，gapdh作内参照.pcr仪扩增条件：94℃变性4min，按94℃30s，52℃（或54℃）40s，72℃45s，进行35个循环，最后一个循环72℃延伸5min.pcr产物经20g/l琼脂糖凝胶电泳，凝胶图像分析系统分析，以xaf1和gapdh吸光度比值相对定量.
1.2.4细胞周期和凋亡率检测取对数生长期bgc823细胞，药物处理方法同1.2.1.收集培养细胞，pbs洗2次，调整细胞密度为1×109个／l，700ml/l冷乙醇－20℃固定24h，加rnasea至终浓度1g/l，37℃温育30min，加碘化丙啶至终浓度50g／l，1h内测定.以流式细胞仪进行细胞周期分析和凋亡率的检测.
统计学处理:实验数据以x±s表示，采用spss11.5软件进行分析，不同组间率的比较采用单因素方差分析.
2结果
2.15?aza?cdr对细胞增殖的影响分别用1×103，5×103，10×103nmol/l5?aza?cdr处理6d后，bgc823细胞的生长增殖活性均有明显抑制，3个试验组的cpir值分别为（22.36±0.68）%，（32.12±1.27）%和（41.34±1.62）%，与对照组相比差异显著（p<0.05），并且随浓度的增加其抑制的量效关系显著(图1).
bp<0.01vs对照（n=3,x±s）.
图1bgc823细胞经5?aza?cdr处理前后的生长曲线（略）
2.25?aza?cdr对细胞中xaf1基因mrna表达的影响5?aza?cdr处理前bgc823细胞系的xaf1基因mrna不表达，在经5×103，10×103nmol/l5?aza?cdr处理后，xaf1基因mrna重新表达，10×103nmol/l的5?aza?cdr处理组尤为明显，在用药48，72h后，该基因表达呈明显上升的趋势(图2，3).
2.35?aza?cdr对细胞周期的影响bgc823细胞经1×103，5×103，10×103nmol/l5?aza?cdr处理72h后，s期的细胞数量逐渐增加，g2/m期细胞数下降，凋亡率明显增加(表1).
m：50bpdnaladdermakerd512a；1：对照组；2～4：5×103nmol/l5?aza?cdr分别作用24，48和72h；5～7：10×103nmol/l5?aza?cdr分别作用24，48和72h.
图2bgc823细胞经5?aza?cdr处理前后gapdhmrna的表达（略）
m：50bpdnaladdermakerd512a；1：对照组；2～4：5×103nmol/l5?aza?cdr分别作用24，48和72h(相对定量值分别为0.22，0.32，0.37)；5～7：10×103nmol/l5?aza?cdr分别作用24，48和72h(相对定量值分别为0.90，0.98，1.31).
图3bgc823细胞经5?aza?cdr处理前后xaf1mrna的表达（略）
表1bgc823细胞经5?aza?cdr处理72h后细胞周期的变化（略）
ap＜0.05,bp＜0.01vs对照.
3讨论
dna甲基化是由s?腺苷甲硫氨酸(sam)作为甲基供体，在细胞内甲基转移酶(dnamethyltransferase，dnmt)的催化作用下，在胞嘧啶(c)的第五位碳原子上加上甲基基团，变成5?甲基胞嘧啶(5?mc)的化学修饰过程［3］.近期研究表明，多种人类肿瘤在发展过程中表现异常dna甲基化模式，常见为甲基化酶水平提高、整个基因组范围甲基化减弱以及局部甲基化水平增高3种，以局部甲基化水平增强较多见［4］.xaf1基因定位于染色体17p13.2位点，研究表明，xaf1基因在多种肿瘤细胞株以及肝癌［5］、结肠癌［6］、黑色素细胞瘤［7］组织中表达降低，存在转录抑制现象，现已证明xaf1基因表达沉默与5′区域cpg岛异常高甲基化相关，转录过程中调控区域的cpg岛高甲基化导致xaf1基因表遗传修饰而失活.我们采用不同浓度(5×103，10×103nmol/l)的特异性dnmt抑制剂5?aza?cdr，对体外培养的胃癌bgc823细胞进行干预，rt?pcr结果显示在5?aza?cdr作用前，xaf1mrna不表达，而在5?aza?cdr作用后，xaf1mrna又重新表达，表达强度呈时间和剂量依赖关系，表明dna甲基化与基因遗传学改变不同，基因的缺失、突变等遗传学改变是不可逆的，而甲基化的dna核苷酸序列未发生改变，仅通过个别碱基的修饰来影响基因转录，因而是可逆的［8］.因此我们通过5?aza?cdr人为的干预拮抗表遗传学改变，诱导因表遗传学改变而失活的xaf1基因表达，为去甲基化治疗肿瘤提供了理论基础.
凋亡在细胞增殖、肿瘤形成和发展中也起调控作用［9］.我们应用不同浓度(1×103，5×103，10×103nmol/l)5?aza?cdr诱导胃癌bgc823细胞后，mtt结果显示：细胞增殖受到明显抑制；流式细胞仪细胞周期分析可见s期的细胞数逐渐增加，g2/m期细胞数下降，同时细胞凋亡率明显增加呈时间和浓度依赖关系.这一结果显示去甲基化后能使细胞阻滞于s期，而使得进入g2/m期的细胞减少，由此推断5?aza?cdr的去甲基化作用可通过影响细胞周期而抑制胃癌细胞的增殖；同时xaf1基因去甲基化后重新表达，它可直接结合并抑制xiap对caspase活性的抑制作用从而发挥诱导凋亡作用［2］，xaf1也是一种新的干扰素(ifn)诱导基因，其介导了ifn诱导凋亡的作用，并显著增强了肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(trail)诱导肿瘤细胞凋亡的作用［10］.
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生物学的基本概念、原理和规律，是在大量研究的基础上总结和概括出来的，具有严密的逻辑性，课本中各章节内容之间，也具有密切联系，下面给大家分享一些关于高中生物必修二知识点，希望对大家有所帮助。
高中生物必修二知识点11.细胞膜的主要成分：蛋白质、脂质(和少量的糖类)
(各种膜所含蛋白质、脂质的比例与膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多)
2.细胞膜的功能：①将细胞与外界环境隔开(以保障细胞内部环境的相对稳定);
②控制物质进出细胞(物质能否通过细胞膜，并不是取决于分子的大小，而是根据细胞生命活动的需要);③进行细胞间的信息交流。
3.细胞间信息交流的方式多种多样，常见的3种方式：①细胞分泌的化学物质如激素，随血液运输到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞;②相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞(如精子和卵细胞之间的识别和结合);③相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞(如高等绿色植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用)
4.细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关。
5.制备纯净的细胞膜常用的材料：应选用人和哺乳动物成熟的红细胞，原因是：因为人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器;
制备的方法：将选取的材料放入清水中，由于细胞内的浓度大于外界溶液浓度，细胞将吸水涨破，再用离心的方法获得纯净的细胞膜。
6.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。
细胞癌变的指标之一是细胞膜成分发生改变，产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质超过正常值
7.植物细胞壁的主要成分：纤维素和果胶;
功能：对植物细胞有支持和保护的作用。
8.细胞质包括细胞器和细胞质基质。
细胞质基质的成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等，还有很多酶。
功能：细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，细胞质基质为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件，如提供ATP、核苷酸、氨基酸等。
9.分离各种细胞器的方法：差速离心法。
10.线粒体内膜向内折叠形成“嵴”，增大细胞内膜面积;
在线粒体的内膜、基质中含有与有氧呼吸有关的酶，分别是有氧呼吸第三、二阶段的场所，生物体95%的能量来自线粒体，又叫“动力车间”。
11.叶绿体只存在于植物的绿色细胞中。
扁平的椭球形或球形，双层膜结构。含少量的DNA、RNA。在类囊体薄膜(基粒)上有色素和与光合作用光反应有关的酶，是光反应场所;在基质中含有与光合作用暗反应有关的酶，是暗反应场所。由圆饼状的囊状结构堆叠而成基粒，增大膜面积。
12.线粒体和叶绿体的相同点：①具有双层膜结构②都含少量的DNA和RNA，具有遗传的相对独立性
③都能产生ATP，都属于能量转换器。
13.内质网：在结构上内连核膜，外连细胞膜;功能：①增大细胞内的膜面积②是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的车间(内质网是蛋白质空间结构形成的场所)
14.核糖体：无膜结构，是合成蛋白质的场所。
附着在内质网上的核糖体合成的是胞外蛋白(即分泌蛋白如消化酶、胰岛素、生长激素、抗体等);游离的核糖体合成的是胞内蛋白(如呼吸氧化酶、血红蛋白等)。
15.高尔基体：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工,分类,包装,运输。
(动植物细胞共有的细胞器，但功能不同：植物:与细胞壁的形成有关;动物:与细胞分泌物的形成有关)
16.中心体：存在于动物和某些低等植物(如衣藻、团藻等)中。
无膜结构，由垂直的两个中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。
17.液泡：单层膜，成熟的植物有中央大液泡。
功能：贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态
18.溶酶体：消化车间，内含许多水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒病菌。
19.与分泌蛋白合成有关的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体;
与分泌蛋白合成有关的膜性细胞器有：内质网、高尔基体、线粒体;
与分泌蛋白的合成和分泌有关的结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
植物细胞特有的结构：细胞壁、叶绿体、液泡(植物根尖分生区细胞不含有的细胞器：叶绿体、大液泡)
判断低等植物细胞的依据：既有细胞壁、叶绿体或液泡，又有中心体
具双层膜的结构：线粒体、叶绿体、核膜(具双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体)
单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
无膜结构(不含磷脂分子)的细胞器：中心体、核糖体
产生ATP的结构：叶绿体、线粒体、细胞质基质(产生ATP的细胞器：叶绿体、线粒体)
植物根尖(分生区)细胞产生ATP的场所：线粒体、细胞质基质
产生水的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体(有水参与反应的细胞器：线粒体、叶绿体等)
含有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体(核糖体中只有RNA，且含RNA最多)
与主动运输有关的细胞器：核糖体(合成载体)、线粒体(产生能量)
与细胞分裂有关的细胞器：核糖体、中心体、高尔基体、线粒体
能发生碱基互补配对的结构：线粒体、叶绿体、核糖体、(细胞核)
含有色素的细胞器：叶绿体、液泡、(有色体中只含类胡萝卜素)储藏细胞营养物质的细胞器：液泡
与细胞壁的形成有关的细胞器：高尔基体;可合成糖类的细胞器：叶绿体、高尔基体
在光镜下可见的细胞结构：细胞壁、细胞膜、叶绿体、线粒体、液泡、细胞板、染色体
(核糖体的结构太小，光镜下看不见)
20.细胞功能的差异，主要是由细胞器的种类和数量决定的。
21.蛋白质合成场所是核糖体;
蛋白质空间结构的形成场所是内质网;成熟蛋白质的形成场所是高尔基体。
22.分泌蛋白合成和运输的途径：核糖体—内质网—高尔基体—细胞膜
23.生物膜的转化中心是内质网。
可直接转化的膜：内质网膜和核膜、内质网膜和细胞膜、内质网膜和线粒体膜;
可间接转化的膜(以囊泡形式转化的膜)：内质网膜和高尔基体膜、高尔基体膜和细胞膜。
24.生物膜系统的组成：细胞膜、核膜、细胞器膜等共同构成(也包括分泌蛋白形成过程中的囊泡)
25.生物膜在组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系。
26.生物膜系统的功能：①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用②广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能同时进行多种反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
27.研究生物膜的意义：①在工业上，模拟生物膜进行海水淡化、污水处理②在医学上，用人工合成的膜材料代替病变器官(如用于治疗尿毒症的透析型人工肾，当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内)③在农业上，研究生物膜寻找改善农作物品质的新途径。
(运用的原理都是细胞膜的选择透过性)
28.将海水稀释用于无土栽培的设想变为现实的重要意义：节约淡水资源(或利用海水资源);
如用这种稀释的海水栽培植物，应考虑的主要问题有：①稀释的比例②稀释后所含离子的种类和数量是否满足蔬菜生长的需要。
29.健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
30.细胞核的结构：包括核膜(双层膜)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、染色质。
(细胞核是细胞结构中最重要的部分)细胞核功能：是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
31.核孔的作用：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流(通过核孔进入细胞质的物质：mRNA;
通过核孔进入细胞核的物质：DNA聚合酶、解旋酶等。通过核孔进行物质交换时经过的膜结构为0层
而葡萄糖和氨基酸等物质进出细胞核必须通过核膜，运输方式是主动运输，需经过2层膜)
32.染色体的主要成分：DNA和蛋白质;
染色质是容易被碱性染料(龙胆紫溶液、醋酸洋红液、甲基绿等)染成深色的物质。染色体与染色质的关系是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
33.除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
哺乳动物成熟的红细胞、植物的筛管细胞中没有细胞核;
高中生物必修二知识点2生物十项经典理论
1.遗传和变异是生物进化的内在因素，生存斗争推动着生物的进化，它是生物进化的动力。
定向的自然选择决定着生物进化的方向。
2.种内斗争，对于失败的个体来说是有害的，甚至会造成死亡，但是，对于整个种群的生存是有利的。
3.生物圈包括地球上的所有生物及其无机环境。
4.生物与生存环境的关系是：适应环境，受到环境因素的影响，同时也在改变环境。
5.生物对环境的适应只是一定程度上的适应，并不是绝对的，完全的适应。
6.生物对环境的适应既有普遍性又有相对性。
生物适应环境的同时，也能够影响环境。
7.生物与环境之间是相互作用的，它们是一个不可分割的统一整体。
8.种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。
种群的特征包括：种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率。
9.生物群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物种群的总和。
10.所有的生态系统都有一个共同的特点就是既有大量的生物，还有赖以生存的无机环境，二者是缺一不可的。
高中生物必修二知识点3第1节DNA是主要的遗传物质
一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：
1、肺炎双球菌有两种类型类型：
S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性
R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性
2、实验过程(看书)
3、实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
推论(格里菲思)：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质-"转化因子"。
二、1944年艾弗里的实验：
1、实验过程：
2、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质)
三、减数分裂的概念
减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
(注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)
四、减数分裂的过程
1、精子的形成过程：精巢(哺乳动物称睾丸)
减数第一次分裂
间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
前期：同源染色体两两配对(称联会)，形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。
后期：同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
目的探讨莱菔子水溶性生物碱对ApoE基因敲除小鼠内皮细胞抗氧化保护作用。方法将50只ApoE基因敲除小鼠随机分为5组：模型组、莱菔子水溶性生物碱高、中、低剂量组、血脂康组，每组10只；另取10只C57BL/6J作为空白组。8w后，眼球取血处死，随机选取6个样本检测指标。结果与模型组相比，莱菔子各剂量组均能明显提高ApoE基因敲除小鼠血清NO含量(P＜0.05)；提高血清SOD的活性（P＜0.05）；降低血清MDA（P＜0.01）含量。结论莱菔子水溶性生物碱通过提高ApoE基因敲除小鼠血清NO含量、提高SOD活性、降低MDA含量，发挥抗氧化作用，从而保护内皮细胞。期刊
【关键词】莱菔子水溶性生物碱；ApoE基因敲除小鼠；抗氧化
莱菔子是十字花科植物萝卜(RaphanussativusL.)的干燥成熟种子，在《日华子本草》中记为萝卜子。其性味辛、甘、平，归肺、脾、胃经，主要功效为降气化痰，消食除胀。《本草纲目》记载：“莱菔子长于利气”。莱菔子水溶性生物碱以芥子碱(Sinapine)为主要成分，广泛存在于十字花科植物中的一种季胺盐物质。本实验通过观察莱菔子水溶性生物碱对载脂蛋白E（ApoE）基因敲除小鼠血清一氧化氮（NO）、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)影响来探讨莱菔子水溶性生物碱抗动脉粥样硬化（AS）作用的机制。
1材料与方法
1.1实验材料
1.1.1药品制备
莱菔子水溶性生物碱，由吉林省中医中药研究院新药中心制备。
1.1.2实验动物
北京维通利华公司提供雄性ApoE基因敲除小鼠75只，雄性C57BL/6J小鼠15只，13周龄，体重（22±2）g，清洁级。
1.1.3主要仪器及试剂
电子记重秤AWH（SI）-2.5kg：国产；BD/BC?518-20℃冰箱：国产；4℃冰箱：国产；Q/IFGM018?2000低温高速离心机：德国；HH·W21·600电热恒温水浴箱，小型台式离心机：上海医疗器械厂；PERLONG；pus?2018半自动生化分析仪：北京普朗新技术有限公司。
1.1.4基础饲料期刊
玉米粉26.0％，面粉29.0％，豆粕28.0％，磷酸氢钙1.4％，石粉1.6％，鱼粉5.0％，骨粉5.0％，盐1.0％，多种维生素1.5％，多种微量元素1.5％。
1.1.5肥甘饲料
由10.0%猪油，2.0%胆固醇，20.0％蔗糖，5.0%蛋黄粉，0.2%胆盐，0.2%甲基硫氧嘧啶，62.6%基础饲料配制而成。
1.2方法
1.2.1分组及给药
将ApoE基因敲除小鼠（高脂饮食）随机分为5组，每组15只。模型组，每日灌服饮用水；莱菔子水溶性生物碱高剂量组90mg·kg-1·d-1，莱中剂量组60mg·kg-1·d-1，低剂量组30mg·kg-1·d-1(分别相当于生药60、40、20g/kg)，血脂康组0.2g·kg-1·d-1，另取10只C57BL/6J大鼠作为空白对照组。空白对照组及模型组给等体积蒸馏水灌胃。给药时间为8w。
1.2.2样本的采集及检测
给药8w后，于末次给药后摘眼球取血处死动物。分离血清后，随机选取6个样本进行检测。NO试剂盒、SOD试剂盒、MDA试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。
1.3统计学方法
运用SPSS13.0软件进行计算，实验数据均采用x±s表示，组间比较采用方差分析。期刊
2结果
治疗8w后，各组小鼠血清NO、SOD及MDA变化比较，见表1。表1各组治疗8w后各项指标变化比较(略)
3讨论
在AS的发生发展过程中伴随着机体氧化应激反应增强，氧自由基(OFR)产生增加，而机体具有抗氧化能力的SOD、谷胱苷肽过氧化物酶（GPX）活性及NO含量等明显降低，即抗氧化酶系的保护作用减低。OFR对血管内皮恭能的影响主要表现在〔1〕：①损伤内皮依赖的血管扩张。由于O-2灭活NO、GPX缺失等造成血管内皮功能障碍。②诱导内皮细胞凋亡。内皮损伤或暴露于O-2和H2O2诱导的细胞凋亡，以致AS发生和促凝血状态。③诱导内皮细胞黏附分子表达。④血管新生。除了对胚胎发育和创伤修复发挥生理作用外；在病理方面其可参与内皮细胞迁移、增殖和血管形成；此外，还参与血管VSMC的生长，迁移。
NO能够与脂氧化自由基直接反应而干扰低密度脂蛋白（LDL）的氧化过程，从而阻止氧化?LDL（ox?LDL）的生成及对内皮细胞的破坏。SOD是一种广泛存在生物体内的金属酶类。以O?2为底物，是清除超氧离子自由基的特效酶类。脂质氧化应激的产物为MDA。本实验结果表明，各治疗组均能增加小鼠血清NO含量；提高血清SOD活性，降低MDA的含量，其调节作用随着剂量的增加而增强，呈剂量依赖性。莱菔子高剂量组
与血脂康组比较无显著差异。
NO是一种理想的抗AS因子，提高NO浓度可以改善血管内皮功能〔2〕。SOD又是清除氧自由基的专一酶，因此，莱菔子水溶性生物碱可能通过这一机制而发挥抗氧化和保护内皮细胞的作用。期刊
【参考文献】
上一篇：我家的小鱼(整理2篇)
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