用蛙蟾观察纤毛运动

纤毛运动是生物的运动形式之一。如何使中学生亲自观察到纤毛运动，以加深对纤毛运动的理解，介绍方法如下。     

精卵质膜融合过程中卵膜上的候选分子

受精过程中精卵质膜融合分子机制的研究一直备受关注。随着基因剔除技术的发展及众多新技术的应用,人们发现这一过程涉及多种分子,目前对卵膜上的CD9、糖基化磷脂酰肌醇锚定蛋白和整合素研究较多。现从细胞层次和分子层次上总结三者在精卵质膜融合方面的实验及结论,分析各个实验结果矛盾之处,讨论精卵质膜融合研究的前景。     

激光光漂恢复技术测定林蛙卵第一次卵裂前卵表面的运动

激光光漂恢复技术测定了异硫氰基荧光素标记的林蛀卵表面分子在第一次卵裂前的运动。发现固着在玻片上的剥离“细胞膜”的分子运动形式为扩散。扩散系数为(4.6±1.3)×10~(-12)cm~2/s,可动部份为15%。完整卵子上的分子运动形式为流动。细胞膜在不停地流动着。它可能起着协助细胞质运动的作用。细胞膜流动的速度随时间而异,卵裂前不久,在大多数的卵子上,出现两个流动较慢的谷,少数细胞只测到一个谷。这可能与光漂起始时间,光斑与未来分裂沟的距离,和卵子间的差异有关。也讨论了这种速度变化与表面收缩波的关系。     

实验用蛙的保存

在教学过程中,常需将实验用蛙保存一段时间。蛙不吃死昆虫,从市场买回的蛙往往已饿了好多天,为了保存这些蛙,可采用下面的方法:晚上,将一盛有水的盆放在室外窗台,盆内斜放装蛙的铁笼,让笼底一部分浸入水中。在笼的旁边放一盏8瓦的小台灯(灯的瓦数不宜过大,不宜用白炽灯,以免温度过高而影响蛙的活动)。灯亮后,夜间活动的昆虫就会“光临”铁笼供蛙捕食。到早上再将蛙连盆移入实验室     

蛙科两栖动物皮肤抗菌肽的分子多样性及功能

摘要: 蛙科(Ranidae)是全球分布最广泛的两栖动物, 种类超过650种。为开拓和适应广阔的栖息地及多样的生态环境, 其皮肤腺体中进化产生了结构复杂、种类繁多的抗菌肽。它们除具有广谱抗菌活性外, 还有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性。蛙科动物皮肤抗菌肽起源于共同祖先, 在漫长的进化过程中, 基因发生了多重复制和突变, 形成了天然抗菌肽的巨大资源库。这些肽在模拟膜的溶剂中几乎都是疏水的, 并带正电荷, 以一种两亲性的α-螺旋的构象存在。根据氨基酸组成及结构的相似性, 可以将蛙科动物抗菌肽分成brevinin-1、esculentin-1、esculentin-2、temporin、ranalexin、ranatuerin-1、ranatuerin-2、plaustrin、brevinin-2、tigerinin、japonicin、nigrocin和melittin相关肽等若干个家族。文章结合作者的研究工作, 综述了目前已经鉴定的蛙科动物皮肤抗菌肽的分子多样性特点、家族性质和生物学活性的研究进展, 并阐述了东北林蛙新家族抗菌肽的特点。 关键词: 蛙科; 抗菌肽家族; 分子多样性; 生物学活性     

运动红细胞形变结构的图象自动定量分析的研究

建立了运动目标图象自动分析ＭＣＥＬＬ应用软件和方法,并用于微血管中运动红细胞变形参数的定量分析。该图象处理主要特征功能包括压缩数字图象的灰度窗口设置,运动目标的抽取,形态相似性判决和运动目标的跟踪。同时给出运动图象处理的主要算式、动态曲线和应用结果。此外,还抽提和录取在微血管中红细胞快速运动情况下,所呈现拖鞋形的二值图象。研究结果证明红细胞具有可变性生理功能,这对于心脑血管的发病机理、早期病变的预测和有关药物疗效的研究有着十分重要的意义。     

基于遥感影像的城市空间三维绿量(绿化三维量)定量研究

三维绿量又称绿化三维量,是指所有生长植物的茎叶所占据的空间体积。城市三维绿量的测量研究是城市绿化环境效益评价的基本前提,也是城市生态系统研究的重要内容之一。以彩红外航空遥感图像为主要信息源,研究了城市空间三维绿量定量计算的方法。在对植被遥感阴影图像分割的前提下,根据航空摄影时太阳、摄影机以及树木三者之间的几何位置关系,建立了空间三维绿量遥感中关键的植被高度模型。应用统计分析方法,建立了研究区主要树种的树高一冠径相关关系模型。根据冠径一冠高关系以及典型树种的树冠立体几何形态与绿量方程,运用G1S分别计算了浙江省宁波市江北区、江东区、海曙区和全市的总三维绿量和平均相对三维绿量,以及平均相对三维绿量的区域分布。宁波市全市及江北区、海曙区和江东区的平均相对三维绿量分别为3284．4m^3／hm^2、3652．4m^3／hm^2、2908．5m^3／hm^2和3229．7m^3／hm^2,总三维绿量分别为1606．6万m^3、659．5万m^3、448．9万m^3和498．2万m^3。研究结果不仅为城市绿化数据库的建立奠定了基础,而且还丰富了城市绿化评价指标,有助于估算城市绿化的生态环境效益,以及为城市绿化系统的设计,特别是为环境要求不同的功能区的绿化系统的设计、城市绿化群落布局的合理性评价和城市绿化规划提供有价值的技术参数。     

基于计算机三维图象技术的失语症病灶空间定位法

首次把计算机三维重建方法应用于失语症的研究中,主要有三方面的工作:(1)建立了一套精细程度较高的标准CT脑图,用三维重建方法建立了标准立体头颅,并用伪彩色显示不同的脑结构和语言区.(2)提出标准化应在三维空间内进行的观点,改进的标准化方法充分利用了CT所能提供的关于脑结构的信息,从而使病灶在每层标准CT脑图上的定位更加准确.(3)对两类临床表现不同但CT显示病灶位置相近的失语症病人共47例进行了研究.通过对标准化之后的病灶的统计处理,得到病灶的集中部位,并对其进行三维重建,在标准立体头颅中显示其空间位置的差别.     

活体细胞运动变形参数的计算机图象分析的研究

在生物学研究中,通常提供的图象信息是静止的,但在实际工作中分析活体样品是十分重要的,运动图象的分析更接近于生物体的客观情况,为此,我们建立了运动图象的计算机图象分析方法和应用软件。该研究主要解决运动信息的抽取、检出和运动向量的测算,方法有下     

多聚赖氨酸引起林蛙卵表面的聚集以及对分裂沟的影响

1.多聚赖氨酸能使经异硫氰基荧光素染色的卵表面均匀分布的荧光聚集成点状或块状的斑块,荧光聚集时膜下的色素颗粒随之同步聚集。早期的聚集有三种方式。2.聚集的迟早和出现斑块的大小在卵表面不同区域是不同的。腹方新月区最早;灰色新月区次之;动物性半球稍迟,荧光和色素颗粒最后都集中到动物性极形成顶帽,其余区域成为失去色素颗粒的区域;聚集引起收缩,最后植物性半球常常破裂。3.未受精卵亦出现与上述相同的反应,这提示腹方新月区可能是精子进入卵子的区域。4.细胞松弛素不能抑制多聚赖氨酸引起的聚集。5.多聚赖氨酸能抑制分裂沟的出现,能使已出现的分裂沟消失。6.失去色素颗粒区域的细胞膜在形态、功能等方面与分裂沟中的新膜相同。对新膜出现的位置和形成因素进行了讨论。     

林蛙受精卵的表面收缩波和卵裂起动收缩

林蛙受精卵表面的大豆凝集素结合位点没有侧向运动,联在结合位点上的标记物在卵表面位置的改变应该可以反映卵表面运动。本文利用近景摄影测量术和侧向摄影法观测卵表面标记点位置的变化,得到下面的结果:1.卵裂前30—40min,整个卵表面都向预定分裂沟中心移动,表示卵表面在收缩。卵裂前15min左右,沟中心附近的卵表面开始松弛,随之是离沟较远处的卵表面松弛,显示卵表面有一个从预定分裂沟中心向四周传播的收缩波(图2—5)。如果以相邻标记点之间的距离变化作图(图6),则出现两个波,一个是松弛波,一个是收缩波。本文对卵表面究竟出现一个波还是两个波的问题进行了讨论。2.分裂沟中心附近收缩时,高程逐渐下降,基部两侧逐渐加宽(图7和图8);卵松弛时,高程增加,基部收缩。所以卵高程的变化也是从预定分裂沟中心波浪形地向四周传播的。3.卵裂沟出现前3—5 min,预定分裂沟两端开始向沟中心收缩,这是卵裂起动收缩。以后收缩范围逐渐扩大,强度亦增加,但预定分裂沟两侧的卵表面没有向预定分裂沟两端移动。这一结果支持了赤道区收缩的假说。     

凝集素抑制林蛙卵裂沟新膜外露的作用

剥去受精膜的林蛙卵分裂时,分裂沟中的新膜会暴露出来。林蛙老膜上有大量均匀分布的麦胚和大豆凝集素受体。卵裂前,将剥去受精膜的蛙卵浸于上述的凝集素溶液中,新膜的外露就被抑制。凝集素愈浓,浸泡时间愈长,抑制愈大。在这些卵的表面可看到一层较厚的由凝集素引起的外被。碱处理过的受精卵表面,凝集素受体减少,凝集素抑制新膜外露的作用亦减弱,由凝集素引起的外被亦薄。凝集素是多价的,会在细胞表面产生交链,形成“外骨骼”,抑制新膜外露。凝集素也可通过受体,影响微丝,产生作用。     

林蛙卵收缩因子的检定和分离

发育至小细胞囊胚期的林蛙胚胎,经匀浆,120.000×g离心,获得引起卵表而收缩的细胞溶质。溶质经Sephacryl S-300和DEAE-Sepharose 6B层析后的活性部分经SDS-聚丙烯酰胶凝胶电泳分析,有5-6条染色较深的带。注射引起4类反应。3、4两类为阳性反应,表示注射物中含有收缩因子。此类反应一般在注射后10-15分钟出现并可持续半小时。反应强度随注射量(体积或浓度)的增加而增强。在适当的条件下注射引起的收缩可使分裂沟弯曲。细胞松弛素B与细胞溶质混和后注射,“液化”处的卵表面不出现收缩。表示收缩因子的作用是通过肌动蛋白才表现出来。     

INDUCTION OF A FURROW-LIKE DENT ON THE SURFACE OF THE NEWT EGG BEFORE THE ONSET OF CLEAVAGE*

Sawai (2) found in the amphibian egg that furrow-inducing cytoplasmic component (FIC) was localized along the cleavage furrow, which could induce a furrow on the polar surface of cleaving egg under which FIC was injected. But this procedure failed on the surface of uncleaved fertilized egg. In the present experiments, an attempt was made to induce a cleavage furrow on the surface of uncleaved egg of the newt, Cynops pyrrhogaster. A piece of the cortex was cut from the uncleaved egg, which was transplanted to the egg just before or just after the onset of the cleavage, using a fine glass needle. After the transplantation FIC was injected beneath the graft with a capillary. The graft reacted to FIC and a furrow-like dent was induced at the position. Besides, stiffness of the graft increased during the cleavage of the host egg. In contrast to the cortical grafting, a large amount of the cytoplasm excluding FIC was injected under the cortex of an uncleaved egg. After several minutes FIC was deposited at the site. A furrow-like dent was formed there in many cases.     

INDUCTION OF THE ACROSOME REACTION ON THE EGG SURFACE OF DE-JELLIED SEA URCHIN EGGS BEFORE AND AFTER FERTILIZATION*

The capacity of the surface of sea urchin eggs to induce the acrosome reaction was assayed by estimating the rate of acrosome reaction of supernumerary spermatozoa in the presence of variously treated eggs before and after fertilization. DTT-disruption of the vitelline coat did not eliminate the acrosome reaction-inducing capacity. This capacity was retained after fertilization in eggs of both H. pulcherrimus and A. crassispina. The acrosome reaction-inducing capacity of the eggs was markedly decreased by treatment with trypsin. The low capacity of the trypsin-treated eggs was maintained after fertilization in H. pulcherrimus, but in A. crassispina the capacity returned to the pre-trypsin treatment level after fertilization. Fertilized eggs from which the fertilization membrane was mechanically removed retained the inducing capacity to a considerable extent, independent of the presence or absence of the hyaline layer, but the capacity diminished rapidly as cleavage proceeded. It was concluded from these data that the acrosome reaction of spermatozoa actually occurred at the surface of de-jellied eggs and that the inducing substance resides in the plasma membrane in addition to the fertilization membrane. A chemical difference between the inducing substance of egg surface and jelly substance is discussed.