發(fā)布時間：2021-06-11 06:45

　　生命活動包括細(xì)胞分化、生長、衰老、死亡等一系列變化,是一個連續(xù)發(fā)展的過程,而在當(dāng)前的細(xì)胞生物學(xué)實驗教學(xué)中,針對獨立、單個知識點的實驗設(shè)計仍占多數(shù),這不利于學(xué)生系統(tǒng)、有機地理解生命現(xiàn)象。該研究以U-937細(xì)胞分化過程為對象,設(shè)計了3個相互聯(lián)系的實驗,分別為:（1）分化對細(xì)胞形態(tài)影響的觀察;（2）分化對細(xì)胞周期影響的觀察;（3）分化對細(xì)胞吞噬功能影響的觀察。通過對實驗結(jié)果的觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)分化后,（1）細(xì)胞由懸浮生長轉(zhuǎn)變?yōu)橘N壁生長,細(xì)胞形態(tài)由圓形變?yōu)椴灰?guī)則多邊形,并伸出偽足;（2）細(xì)胞周期則會發(fā)生G1/S期阻滯,停留在G1期;（3）分化后的細(xì)胞對細(xì)菌的吞噬能力明顯增強。該教學(xué)設(shè)計巧妙地將3個知識點有機整合在一起,旨在通過細(xì)胞分化這一生命現(xiàn)象,讓學(xué)生深入理解細(xì)胞在發(fā)育成熟過程中形態(tài)學(xué)、分裂增殖及吞噬功能的變化,幫助學(xué)生充分理解生命活動是動態(tài)發(fā)展這一本質(zhì),且能很好地培養(yǎng)學(xué)生全面思考、分析及解決問題的能力,進而提升學(xué)生對教學(xué)實驗的興趣,發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性。 

【文章來源】：中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報. 2020,42(02)CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

U-937細(xì)胞用于教學(xué)中的實驗及遞進關(guān)系

如圖3所示,對照組細(xì)胞在培養(yǎng)72 h后,G0/G1占總細(xì)胞的35.50%,S期細(xì)胞總細(xì)胞的48.50%,而G2/M期細(xì)胞占總細(xì)胞的10.70%。實驗組細(xì)胞在經(jīng)10 nmol/L PMA誘導(dǎo)72 h,G0/G1占總細(xì)胞的84.70%,S期細(xì)胞總細(xì)胞的7.20%,而G2/M期細(xì)胞占總細(xì)胞的1.37%。該結(jié)果表明,U-937細(xì)胞分化后G0/G1期的細(xì)胞比例顯著增加,細(xì)胞周期發(fā)生了G1→S期阻滯,提示分化對細(xì)胞增殖的影響,這與我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過的理論知識相符合,即隨著細(xì)胞分化程度的增加,細(xì)胞的增殖能力會減弱,而終末分化的細(xì)胞,如心肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞則均無增殖功能[11]。圖3A和圖3C顯示,U-937細(xì)胞分化前后,其前向和側(cè)向散色角發(fā)生了明顯變化,分化后的細(xì)胞側(cè)向反射光(side scatter,SSC)明顯變大,表明細(xì)胞內(nèi)顆粒物的增多,這也與我們在形態(tài)觀察時看到的分化后細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)大量的溶酶體和其他細(xì)胞器所吻合。同時,我們也發(fā)現(xiàn),分化后細(xì)胞的異質(zhì)性增加,在流式圖中呈現(xiàn)更加分散的狀態(tài)。4.3 分化對U-937細(xì)胞吞噬功能的影響

細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容幾乎涉及機體中所有重要且基本的生命現(xiàn)象,圖6簡略地顯示了與細(xì)胞活動相關(guān)的生命現(xiàn)象。多細(xì)胞生物從受精卵開始發(fā)育生長,形成由多種細(xì)胞構(gòu)成的有機體。生物個體的這些細(xì)胞都是由受精卵分裂(細(xì)胞增殖)而來,但它們無論在形態(tài)結(jié)構(gòu)還是生理功能上都有顯著差異(基因的差異表達–細(xì)胞分化),分化后的細(xì)胞行使不同功能,保證機體正常、有序的生命活動。由此可見,生命活動不是孤立不變,而是動態(tài)發(fā)展的。因此,以細(xì)胞為研究對象的實驗教學(xué)也應(yīng)改變以往獨立、單個知識點的傳授方式,建立一系列具有有機聯(lián)系的實驗項目,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體會到生命活動的動態(tài)發(fā)展,對培養(yǎng)學(xué)生探索生命活動的科研精神、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,具有重要作用。在多細(xì)胞生物個體發(fā)育的過程中,細(xì)胞分化能體現(xiàn)細(xì)胞有規(guī)律的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的階段性變化,是建立連續(xù)性實驗項目的理想模型。本實驗課程將U-937細(xì)胞模型引入本科生實驗教學(xué),結(jié)合倒置相差顯微鏡、熒光顯微鏡、流式細(xì)胞術(shù)等技術(shù),觀察分化前對細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、細(xì)胞周期及吞噬功能的影響。該實驗項目旨在使同學(xué)們了解到,分化是細(xì)胞一系列連續(xù)事件的綜合結(jié)果,同學(xué)們可以通過多種手段對分化現(xiàn)象進行分析。通過對該項目的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)該能獨立完成細(xì)胞培養(yǎng)操作(無菌操作、細(xì)胞計數(shù)及加藥處理等),熟練使用倒置相差顯微鏡,掌握熒光顯微鏡就流式細(xì)胞儀的原理及使用方法,如何對樣本進行前處理,并學(xué)會使用Flow Jo軟件對流式結(jié)果進行簡單分析。


本文編號：3224040