“观察DNA、RNA在细胞中的分布”实验的探究

在“观察DNA、RNA在细胞中的分布”的实验课上,学生对实验操作方法提出质疑,并提出一系列问题.教师对学生的问题进行引导,并创设问题情境,探究出观察DNA、RNA在细胞中的分布的适宜的操作过程.通过本实验,不仅使学生体验了科学探究的乐趣,还掌握了科学探究的一般方法.     

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验反思

按照人教版必修1生物学教材"观察DNA和RNA在细胞中的分布"的实验步骤进行操作,实验效果不理想,学生提出质疑。教师引导学生查阅资料,采用不同的处理方法设计实验步骤并分组进行实验,通过比较观察,找出最佳实验方案,获得理想实验效果。     

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的改进

"观察DNA和RNA在细胞中的分布"在实际教学中实验效果不理想。通过探究实验发现Triton X-100可以作为代替盐酸解离作用的透膜剂,避免盐酸解离过度影响甲基绿对DNA的染色,取得了非常好的实验结果。Triton X-100在本实验中最适使用浓度为0.1%～1%,最适透膜时间为5 min。系统地总结了前人对"观察DNA和RNA在细胞中的分布"实验的改进,提出一套稳定且行之有效的实验操作方案。     

关于"观察DNA和RNA在细胞中的分布"实验的改进建议

人教版高中新课标教材“分子与细胞”中“观察 DNA和RNA在细胞中的分布”这一实验效果不理想, 即细胞核内的DNA很难被染料染成实验预期中的绿色。笔者反复重做该实验后得出以下结论:实验失败的关键在于实验前的酸处理对染色效果的影响以及酸对DNA的结构的影响。     

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”及“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”的实验教学

人教版生物学必修1的实验内容较多,而高一年级生物学课时不足,完成实验教学较紧张。实验“观察DNA和RNA在细胞中的分布”及“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”是其中的2个实验,原来安排2课时,考虑到单个实验内容较少,尝试将2个实验整合,安排1课时完成。但如果仅仅简单、机械地合并,可能会影响实验教学目标的达成。本文在考虑课堂用时的前提下,挖掘教材中的素材,旨在探索科学、合理、有效的教学组织形式．以期达到既训练学生的实验操作技能,又培养生物学实验的方法和思维的目的。     

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验教学组织

对“观察DNA和RNA在细胞中的分布”这个实验中的试剂配制及实验步骤做了适当的改进,并分析了该实验的教学组织过程.实验结果表明:细胞核能很好地被染成绿色,细胞质被染成淡红色,改进后的方法使实验操作更简单,实验效果更明显.     

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的改进及操作建议

分析DNA和RNA在细胞中的分布状况;针对实际教学中存在的问题进行剖析,推测实验失败的原因,通过对教材实验步骤、材料的适当改进和验证,证明了改进后的实验方案切实可行。     

对DNA与RNA区分染色实验的改进

核酸是主要的遗传物质 ,核酸的主要成分在细胞核中是 DNA,在细胞质与核仁中的是 RNA。由于 DNA与RNA在化学组成与分子结构上存在一定差别 ,因而对不同染料有不同的染色反应 ,可以根据这一原理来定性鉴定细胞中 DNA与 RNA的存在与分布。实验所采用染料为甲基绿 -焦宁 (Netyl- Green-Pyronin)染液 ,其中染液中的甲基绿能使细胞核中的DNA呈现绿色 ,而焦宁则能把细胞质与核仁中的 RNA染成红色。因此可以根据细胞中不同部位呈现颜色的不同来进行定性鉴定。1　材料与方法为了使实验方法快速简易而效果清晰准确 ,我们从染液的配方、材料…     

“观察DNA和RNA在口腔上皮细胞中的分布”实验的改进和探究

探究并验证盐酸水解步骤在以人的口腔上皮细胞为材料,进行"DNA和RNA在细胞中的分布"实验中导致失败的原因,验证取消盐酸水解步骤后,实验能否达到预期效果,并提出教材中实验步骤的改进方案。利用卡诺氏固定液对染色质进行固定,采用变量控制法设置不同的实验组进行对比实验。导致实验失败的主要原因是盐酸水解使DNA解聚,残留在细胞质中的盐酸改变了染液的pH。实验证明取消盐酸水解步骤后的实验效果更加理想,该方法操作简单,效果明显,可应用于实际教学。     

大鼠肝和BERH—2肝癌5Kb BamHI DNA片段的克隆及其转录研究

本文克隆了大鼠肝和肝癌BERH-2 DNA的分子大小约为5kb的BamHI片段(Bam5族重复顺序)。从筛选出的克隆中取一个来自肝癌细胞基因组DNA的克隆片段H5 B-1和来自肝细胞基因组DNA克隆片段L5 B-4做进一步分析研究。采用RNA点杂交法对L5 B-4DNA片段的转录产物在细胞核、质间分布的研究结果表明:L5 B-4 DNA片段转录产物在肝癌细胞的总核RNA,poly A~ 核RNA和poly A~-核RNA中的相对量,比正常肝细胞的相应RNA组分低;在肝癌细胞的总胞质RNA和多聚核蛋白体RNA中的相对量,则比正常肝细胞的相应RNA组分高;其转录产物在poly A~ 核RNA中的相对含量高于其他细胞RNA组分,几乎不存在于rRNA中。当用大鼠肝和肝癌总RNA进行RNA点杂交比较时其转录产物在肝癌细胞中的相对含量则高于正常肝。结果提示,L5 B-4 DNA片段的转录产物从细胞核向细胞质内转运,肝癌细胞明显高于正常肝细胞。以H5 B-1 DNA片段代替L5 B-4 DNA片段进行RNA点杂交,得近似的杂交放射自显影图谱。     

基于生物科学史的“遗传信息的携带者——核酸”教学设计

通过“DNA指纹鉴定技术”创设情境引入新课，先引导学生观察核酸在细胞中的分布建立感性认识，然后借助核酸发现过程的生物科学史实，以问题为导向，经过归纳和概括帮助学生形成科学的概念，加深对知识的理解并接受科学方法的训练。     

变应性鼻炎鼻分泌物中细胞内DNA和RNA代谢的观测

本文介绍应变性鼻炎鼻分泌物中细胞内DNA和RNA代谢变化的观测方法。以鼻分泌物中的多种炎性细胞为实验标本,经细胞贴壁、0.1%吖橙染色标记,37℃孵育15min;采用激光扫描共聚焦显微镜对细胞内DNA,RNA形态和含量进行观测。结果表明：本方法应用于变应性鼻炎鼻分泌物细胞内DNA、RNA代谢的研究是切实可行的。     

外源DNA在哺乳动物细胞中不依赖于启动子的转录和剪接现象

外源性导入哺乳动物细胞的双链DNA会经历重组、重排及其他复杂的分子生化反应。极少数DNA分子会随机整合到宿主基因组,即发生水平基因转移。然而,目前还不清楚这些外源性DNA分子在不含有特殊启动子的情况下是否能被细胞的转录机器识别并起始转录。在构建环状RNA(circ RNA)表达体系的过程中,发现了外源性DNA分子能经历不依赖启动子的转录,而且转录本会发生符合"GU-AG"法则的RNA剪接进而产生类似于环状RNA的异常剪接分子。进一步研究表明,外源DNA在哺乳动物细胞中不依赖于启动子的转录和剪接现象是保守的。揭示了外源DNA在哺乳动物细胞中的一个新的命运途径,该发现对研究外源性DNA对宿主细胞的影响具有重要意义及应用价值。     

细胞生物学课程实验创新模式与实践探索——以“细胞骨架的标记与观察综合实验的设计”为例

以学生为中心的层次化实验教学模式在细胞生物学教学改革中的探索和实践,有助于全方位提升学生的综合素质,在高校实验教学改革中发挥积极作用。细胞骨架的分布与定位是细胞生物学实验课程中的重要内容,然而关于细胞骨架的标记与观察的综合性层次化实验教学设计鲜有报道。该文围绕细胞骨架的分布,以体外培养的动物细胞为材料,设计了“细胞骨架的标记与观察综合实验”,实验内容涵盖了微管和微丝在细胞中的分布、细胞微管骨架的免疫标记方法、微丝骨架的荧光探针标记方法以及影响细胞骨架形态和分布的因素等多个知识点。实验项目包含了2个基础性实验“利用免疫荧光标记法观察上皮来源的人宫颈癌细胞中的微管”和“利用鬼笔环肽标记法观察上皮来源的人宫颈癌细胞中的微丝”; 1个拓展性实验“探究影响细胞骨架的因素”;以及1个创新性实验“检测大鼠成纤维细胞(C6细胞)的细胞骨架分布”,这4个实验构成了细胞骨架的标记与观察综合实验的层次化教学。该综合性实验的教学实践表明,以学生为主导的实验层次化教学能够激发学生的学习兴趣,提高学习的积极性和主动性,提升分析问题、解决问题和综合运用知识的能力,有助于学生创新实践能力和综合能力的培养。     

从动物组织提取高质量总RNA方法的改进

RNA提取技术是分子生物学研究中的重要实验技术。介绍一种高纯度、高产量的从动物组织中提取总RNA的改进的方法,该法实用性强、重复性好。提取的RNA无DNA等污染物,其产量、纯度完全能满足分子克隆和基因表达研究的需要。利用改进后的方法提取牛组织的总RNA,研究了NRDR基因在牛组织中的表达分布。     

阿霉素诱导下的肝癌细胞HepG2中微小RNA差异表达分析

旨在研究阿霉素诱导引起的DNA损伤压力下,肝癌细胞Hep G2中参与DNA损伤应答的mi RNA,并分析这些mi RNA靶基因参与肝癌DNA损伤应答相关的生物学进程与通路。通过小RNA测序检测阿霉素处理肝癌细胞Hep G2前后mi RNA的差异表达情况,使用GO与KEGG通路富集方法对差异表达mi RNA靶基因进行功能富集分析。结果显示,共检测出显著表达差异mi RNA 68个,其中上调13个,下调55个。mi RNA靶基因的功能分析结果显示,53条mi RNAs靶基因显著富集于调控细胞增殖、细胞凋亡、细胞迁移和细胞周期等与DNA损伤应答以及肿瘤相关的生物进程和信号通路,包括p53信号通路、癌症通路、Wnt信号通路和MAPK信号通路等。研究表明,在阿霉素诱导下,Hep G2中的差异表达mi RNAs与DNA损伤相关的肿瘤生物学进程以及信号通路显著相关,预示这些mi RNAs在阿霉素引发的肝细胞癌DNA损伤应答中起着重要的作用。     

RBPMS不同剪接体的真核表达和亚细胞定位

目的：构建具有多种剪接形式的RNA结合蛋白（RBPMS）基因的真核表达载体,并在真核细胞中表达,确定不同形式的RBPMS在细胞中的定位。方法：采用PCR技术从人卵巢cDNA文库中扩增RBPMS基因的几种完整编码序列（命名为RBPl～RBP4）,克隆到带绿色荧光蛋白标签的pEGFP-C1表达载体上,转染人胚肾细胞293T,Western印迹鉴定RBPMS的表达,并利用激光共聚焦显微镜观察RBPMS不同剪接体在细胞中的定位。结果：限制性内切酶分析和DNA序列测定表明构建的重组表达载体正确,Western印迹实验证明RBP1～RBP4表达成功。通过激光共聚焦显微镜观察,RBP1／4围绕胞核在核膜的周围呈聚集状分布;RBP2则在细胞质和细胞核中均有分布,但会出现斑点状聚集;RBP3呈半月状紧密分布在细胞核周围;RBPMS中的RNA识别基序缺失后,这种现象消失,与空载体对照类似,在细胞核和细胞质中均有分布。结论：构建并表达了RBPMS基因的真核表达载体,RBPMS不同剪接体及RNA识别基序缺失后具有不同的亚细胞分布模式,提示具有不同的功能。     

CircRNA肿瘤相关生物学功能的研究进展

环状RNA(circRNA)是一类具有环状结构的非编码RNA(noncoding RNAs, ncRNA),广泛存在于多种生物细胞中,具有结构稳定、序列保守及细胞或组织特异性表达等特征。已被证实circRNA在许多癌症中存在表达异常,参与了恶性肿瘤的发生发展。CircRNA在细胞中的分布与其功能发挥密切相关。研究表明,胞核分布的circRNA可以参与调节mRNA转录和表观遗传调控,胞质分布的circRNA具有充当"miRNA海绵"、与RNA结合蛋白结合、影响蛋白质翻译、编码蛋白质等功能。本文对circ RNA在肿瘤中发挥的相关生物学功能进行综述,以期为后续研究提供一定的理论依据。     

受精鸡蛋卵黄中DNA和RNA的分布

通过对受精未孵育鸡蛋卵黄的不同部位加以考查,发现DNA和RNA在卵黄中的分布是广泛存在的;采用荧光试剂Hoechst33258和RiboGreen对DNA和RNA进行定量分析,结果表明：DNA在不同部位卵黄中的分布比较均匀,且主要存在于卵黄颗粒中,而RNA的含量在胚下表层卵黄、侧面和植物极中有较大差异.     

CRISPR-Cas13系统与活细胞RNA标记

在活细胞条件下观察RNA分子的亚细胞定位和动态变化对了解它们的功能十分重要,而目前活细胞RNA标记的工具十分有限。中国科学院生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲研究组的最新研究成果成功利用CRISPR-Cas13系统实现了在活细胞中对RNA的特异性标记。研究人员筛选出了RNA标记能力较强的dPspCas13b和dPguCas13b蛋白,优化后可以有效标记非编码RNA和mRNA,进一步联合使用dPspCas13b和dPguCas13b蛋白实现了对活细胞内不同RNA的双色标记,与标记DNA的CRISPRdCas9系统联用实现了RNA转录和基因位点的同时标记。该工作为在活细胞中研究RNA的定位、不同RNA之间的相互关系、DNA与RNA转录调控的关系提供了简单有效的新手段。