Botanical Research 植物学研究, 2017, 6(5), 293-297
Published Online September 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/bd12156657.html,/journal/br
https://https://www.doczj.com/doc/bd12156657.html,/10.12677/br.2017.65038
Chlorophyll Contents and Chloroplast
Ultrastructure of Chlorophyll
Deficient Mutant in Cymbidum
Yu Jiang1, Shihong Li2, Junrong He1*, Biping Zhuo1
1Horticultural Research Institute of Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Horticultural Crops, Biology and Germplasm Enhancement in Southwest Regions, Ministry of Agriculture,
Chengdu Sichuan
2Bureau of Agricultural and Animal Husbandry, Meishan Sichuan
Received: Aug. 20th, 2017; accepted: Sep. 4th, 2017; published: Sep. 11th, 2017
Abstract
The varieties used in this research were Cymbidium LCS-2 with verge line pattern and Cymbidium LCS-1. Chlorophyll contents and chloroplast ultrastructure were researched. The results showed that: (1) The chlorophyll contents in LCS-2 is lower than that in LCS-1. But the ratio of chloro-phyll-a to chlorophyll-b of LCS-2 was higher than that of LCS-1. (2) There was a fewer chloroplasts with abnormal shape in LCS-2 cells, in which there were no thylakoids or starch grains, but many osmiophil globules, the membrane of the chloroplast had disjointed. (3) There were more regular chloroplasts in cells of LCS-1, with more and bigger starch grains but fewer osmiophil globules.
Grana lamella could be seen clearly too. The results can provide evidence for variety breeding for Cymbidium with verge line pattern lives.
Keywords
Cymbidium longibracteatum, Leave Color Mutants, Chlorophyll, Ultrastructure
兰属新材料叶绿素含量及叶绿体超微结构分析
蒋 彧1，李世洪2，何俊蓉1*，卓碧萍1
1四川省农业科学院园艺所/农业部西南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，四川成都
2四川省眉山市洪雅县农业和畜牧局，四川眉山
收稿日期：2017年8月20日；录用日期：2017年9月4日；发布日期：2017年9月11日
*通讯作者。
蒋彧 等
摘 要
以组培诱变获得的兰属春剑叶色突变新材料LCS-2和亲本LCS-1为试材，分别测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，并对叶片叶肉细胞进行叶绿体超微结构观察。结果表明：(1) LCS-2叶绿素含量明显低于LCS-1，叶绿素a/b 的比值大于LCS-1；(2) LCS-2叶绿体数量少，形状不规则，膜结构解体，无类囊体，叶绿体内无淀粉粒，嗜锇滴较多；(3) LCS-1叶绿体较多，形状规则，基粒片层清晰，淀粉粒多而大，嗜锇滴较少。表明经组培诱变的叶色突变新材料与亲本存在明显的叶绿素含量及叶绿体结构差异。
关键词
兰属春剑，叶色突变，叶绿素，超微结构
Copyright ? 2017 by authors and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/bd12156657.html,/licenses/by/4.0/
1. 引言
春剑，兰科兰属植物，主产于四川、云南、贵州等地区，深受兰友喜爱。叶艺是指叶片上出现银色或金色的斑块或条纹，其观赏和商品价值较高[1]。鉴于中国兰叶艺性状对其商品性的重要作用，研究其形成机理，对人工诱发叶艺具有重要意义。关于植物失绿、缺绿、黄化等突变体的叶绿体形态及超微结构，至今已对水稻[2] [3]、玉米[4]、油菜[5]、高粱[6]、小麦[7]等作物进行了研究。研究发现，有些突变体的叶绿体形态及数目与野生型没有明显差异，但其叶绿体结构发生明显改变，表现为内部结构简单，光合膜系统发育程度低，基粒数目少，基粒类囊体垛叠层数少，或未分化出基粒和基粒片层；而有些突变体，不仅叶绿体结构发育存在明显缺陷，且叶绿体数目减少，形状也发生改变。苏畅等对辐射诱变黄色素花虎头兰与黄蝉兰杂交后代F1杂交苗进行超微结构分析，结果显示经辐射诱变叶艺兰与未经辐射植株叶肉细胞结构存在差异[8]。蒋彧等用60Co-γ射线辐照处理中国兰春剑根状茎，发现分化苗失绿变淡[9]。但未见报道组培诱变获得的兰属春剑叶色新材料叶绿素含量及叶绿体超微结构的相关研究。
本研究在LCS-1无性繁殖系建立的基础上，对根状茎进行高激素水平、高糖浓度条件下的长时间固体培养，诱发出了颜色变黄的根状茎群，进而建立了变异的根状茎无性繁殖系，通过诱导，根状茎分化出了叶色变异试管苗LCS-2 [10]。经过多年的继代培养，其叶艺性状可以稳定遗传。LCS-2属线缟及中透缟，其独特的魅力和艺术价值，自问世以来，一直是兰苑大家族的娇宠，具有较高的文化和经济价值，以此材料进行叶绿素含量及叶绿体超微结构研究，以期为揭示这一特异突变材料的叶色突变机理提供理论依据。
2. 材料与方法
2.1. 试材及取样
试验所用材料为LCS-1及LCS-2 (图1)。LCS-2是由LCS-1通过组织培养技术诱导获得的叶色新材料。培养基为MS + 6-BA 0.5 mg/L + NAA 0.2 mg/L + AC 0.3%。培养基pH 6.0。白天培养温度22℃~25℃、夜间培养温度18℃左右；光照周期14 h/d ，光照强度2000 lx 。接种180天后取材料进行指标测定。材料由四川省农业科学院园艺研究所提供。
Open Access
蒋彧等
LCS-1 LCS-2
Figure 1. LCS-1 and LCS-2 with verge line pattern leaves
图1.亲本LCS-1与组培诱变新材料LCS-2
2.2. 叶绿素和类胡萝卜素含量的测定
参照刘永军等[11]的方法，分别测定LCS-1和LCS-2根状茎与试管苗叶片的叶绿素和胡萝卜素的含量，并比较差异。试验3次重复。
2.3. 叶绿体超微结构
透射电镜制样时，先将去脉叶片切成2 mm × 2 mm 的小片，然后用2%的戊二醛进行前固定，在冰箱中过夜，漂洗后，再用1%的四氧化锇进行固定，再次漂洗，样品用浓度逐级递增的乙醇和丙酮脱水。按照Epo n812的配方配制包埋剂[12]，先作样品渗透，然后进行包埋和聚合。用超薄切片机切片，并经醋酸铀和柠檬酸铅液双染色，在JEM-1200EX型透射电镜下观察和拍照。
3. 结果与分析
3.1. 叶绿素含量和类胡萝卜素含量
从表1可以看出，LCS-1和LCS-2在根状茎和叶片的色素含量方面有较大的差别。从叶片色素含量和组成来看，LCS-2叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a + b含量分别为LCS-1的16.71%、15.86%、16.49%，LCS-2根状茎的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a + b含量分别为LCS-1的3.54%、4.18%、3.77%。由此可见，叶绿素含量低下是LCS-2的显著特征之一。
从叶绿素a/b来看，LCS-2叶片和根状茎分别为对照的105.17%、85.47%。说明在LCS-2根状茎分化成苗的过程中，叶绿素b的含量增加，而叶绿素a的含量降低。此为LCS-2的另一特征。
从类胡萝卜素的含量看，LCS-2根状茎和叶片低于LCS-1，但类胡萝卜素/叶绿素指标显示LCS-2叶片和根状茎都相对较高，分别为LCS-1的125.95%和138.76%。由此可见，类胡萝卜素相对含量高是LCS-2的第3个特征。
3.2. 叶绿体超微结构
在透射电镜下观察LCS-1及LCS-2叶绿体的形态以及在细胞中的分布发现，LCS-2黄区与LCS-1有着明显的差别。在LCS-1叶片中，叶绿体呈纺锤形“八字”贴壁分布于叶肉细胞中，超微结构典型。叶绿体结构完整，基质浓厚，基粒片层沿叶绿体长轴排列。类囊体结构清晰。片层垛叠紧密整齐，基质中分布有数个体积较大的淀粉粒及分散的嗜锇滴。在LCS-2中，叶绿体仍沿细胞壁分布，但叶绿体形状变得不规则，整个叶绿体呈高密度的囊泡状结构，内部结构严重解体，体积较小的嗜锇滴聚集分布。基质内不存在类囊体结构，无基粒片层，无淀粉粒(图2)。
蒋彧 等
Figure 2. Electron micrograph of chloroplast ultra- structures of the mutant and the control. 1-a and 1-b: LCS-1 leaves ; 2-a and 2-b: LCS-2 with verge line pattern . CW: cell wall, Chl: chloroplast, S: starch grain, M: mitochondria, O: plastoglobulus 图2. 叶绿体超微结构。1-a 和1-b ：LCS-1叶绿体超微结构观察；2-a 和2-b ：LCS-2叶绿体超微结构观察，CW ：细胞壁，Chl ：叶绿体，S ：淀粉粒，M ：线粒体，O ：质体小球(嗜锇滴)
Table 1. The content of chlorophyll and carotenoids in LCS-1 and LCS-2 表1. LCS-1与LCS-2叶绿素及类胡萝卜素含量
类型type
w (叶绿素a chl a) /(mg?g ?1) w (叶绿素bchl b) /(mg?g ?1) w (叶绿素a + b chl a + b)/(mg?g ?1) w (叶绿素a chl a)/w (叶绿素b chl b) w
(类胡萝卜素
carotenoids)/(mg?g ?1
) w (类胡萝卜素caro)/ w (叶绿素chl)
LCS-1叶片 8.580 ± 0.0034 3.058 ± 0.001 11.641 2.807 3.048 ± 0.008 0.262 LCS-2叶片
1.434 ± 0.018
0.485 ± 0.009
1.920
2.952
0.631 ± 0.019
0.330
4. 讨论
叶绿素缺乏的突变体是植物界中发生频率比较高的一种突变类型，推测可能由多种原因导致。目前对于许多植物的叶绿素缺失突变体的研究比较多，结果却是不尽相同，而对兰科植物特别是对兰属植物的研究鲜有报道。有研究表明，叶绿素含量的变化与叶色表型变化是一致的，叶色黄化突变体的叶绿素含量明显低于对照，叶绿素含量增加的同时，叶片颜色也进一步加深[13]。由于叶绿体内膜系统被破坏，类胡萝卜素呈现，嗜锇颗粒也大量产生[14]。本试验中，LCS-2叶绿素减少，类胡萝卜素与叶绿素相对含量提高，是呈现叶艺的主要生理原因。
许多研究报道显示，条斑叶突变体基因参与了叶绿体发育的调控过程[15]。本研究发现
LCS-2中，叶绿体仍沿细胞壁分布，但叶绿体形状变得不规则，整个叶绿体呈高密度的囊泡状结构，内部结构严重解体，体积较小的嗜锇滴聚集分布。基质内不存在类囊体结构，无基粒片层，无淀粉粒。从超微结构观察的结果可以得出质体变异是产生该突变的原因之一。叶色突变体质体没有基粒片层和类囊体的形成，
蒋彧等
前质体的发育在此被阻断，不能形成完整的叶绿体结构，叶绿素的合成受到阻碍。叶片因此缺乏叶绿素而表现叶艺性状。
基金项目
四川省应用基础研究(2017JY0287)；四川省农业科学院青年基金专项；四川省科技支撑计划。
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阿尔茨海默病动物模型研究进展 发表时间：2019-09-23T09:21:11.433Z 来源：《医药前沿》2019年22期作者：朱恒延郭燕君（通讯作者） [导读] 阿尔茨海默病动物模型是研究人类阿尔茨海默病发病机制和寻求治疗方法的重要工具。 (嘉兴学院医学院浙江嘉兴 314001) 【摘要】阿尔茨海默病动物模型是研究人类阿尔茨海默病发病机制和寻求治疗方法的重要工具。本文在总结近年来最新研究成果的基础上系统阐述阿尔茨海默病研究中常用的动物模型，为AD的生物性特征和预防研究提供帮助。 【关键词】阿尔茨海默病; 动物模型; 研究进展 【中图分类号】R745 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2019）22-0010-02 Research progress of animal models of Alzheimer's disease Zhu Hengyan,Guo Yanjun (communications author) Medical College of Jiaxing University, Jiaxing, Zhejiang 314001, China 【Abstract】Animal model of Alzheimer's disease is an important tool for studying the pathogenesis of human alzheimer's disease and seeking for treatment. On the basis of summarizing the latest research achievements in recent years, this paper systematically describes the animal models commonly used in Alzheimer's disease research, providing help for the biological characteristics and prevention of AD. 【Key words】Alzheimer's disease; Animal model; Research progress 阿尔茨海默病是以进行性记忆缺失和痴呆为特征的神经退行性疾病。65岁前发病称早老性家族性痴呆；65岁后发病称迟发的老年性痴呆。典型病理变化为细胞外由β淀粉样蛋白(Amyloid-β，Aβ)形成的老年斑块，过度磷酸化的tau蛋白组成的神经元纤维缠结［1］。AD分为早发的家族性AD(Familial AD，FAD)和迟发的散发性 AD(Sporadic AD,SAD)。SAD发病机制主要与遗传和环境有关。胰岛素通路和能量代谢障碍、糖尿病，脑外伤，神经炎症反应以及Apo Eε4等位基因等都是AD的危险因素［2］。目前尚无有效安全的治疗AD的方法及药物。科学家们一直试图建立与AD发病机制接近的灵长类动物模型。本文着重探讨与AD相关的转基因动物模型和灵长类动物模型的现状及特点作一综述。 1.AD相关的转基因模型的特点 研究证实多数 FAD患者是由PSEN1突变所致［3］，PSEN1第4～12外显子之间是主要基因突变位点，近年来，研究者们建立了几种AD PSEN1基因突变的转基因模型，包括PSEN1(A246E)[4]、PSEN1(M146L)[4]、PSEN1(M146V)[4]、PSEN1(P264L)[4]、 PSEN1(P117L)[4]、PSEN1-YAC[4]等。研究者们发现携带人PSEN1突变的转基因AD小鼠不能模拟出FAD的典型特征，因此转入人PSEN1基因突变的同时加入PSEN2其他突变基因，用这种方法成功建立了十多种转基因AD小鼠，而且十多种AD转基因小鼠都能能表现出FAD部分神经病理学特征和行为学上的改变。目前AD转基因小鼠是研究阿尔茨海默病发病机理和治疗方面经典的动物模型，但是已知的这些PSEN1转基因模型小鼠同时不能模拟FAD的全部神经行为学和病理学特征。灵长类动物由于在生理结构和生物化学方面与人类高度相似。因此急需建立一种灵长类非人动物模型，探索这种模型是否能够更好的模拟FAD的多种神经行为学及病理学的特征。 2.FAD灵长类非人动物模型研究现状 近十几年来，随着转基因技术进步和灵长类动物转基因技术的发展，使得建立灵长类非人阿尔茨海默病转基因模型成为可能[5]。由于从发病机制上看FAD是由APP或PSEN1、PSEN2突变所致，专家们尝试将结合其他突变基因(PSEN2、APP和 MAPT) 和PSEN1突变来建立FAD转基因灵长类非人动物模型。上述方法在理论上能够模拟出FAD的发病原因和疾病特征，而且可以通过遗传保种，在建立模型动物群体方面表现出优势。但是灵长类非人阿尔茨海默病转基因动物模型面临严峻的问题：（1）转入AD致病基因的灵长类非人转基因动物通常需十几年才呈现AD特征性的神经病理学和行为学改变，灵长类动物模型效率低、成本高，尚未见成功模型报道；（2）短期难以开展对转基因的个体开展临床病理鉴定和行为学的评价。PSEN1在灵长类动物中非常保守。有关非人灵长类动物中AD基因突变是否与人类相似方面的研究较少。John J．Ely发现一只黑猩猩PSEN1突变[5]，其PSEN1突变的特征未知；与其他年龄及性别相匹配的未突变PSEN1黑猩猩相比，其是否出现神经退行性病理改变和行为学变化均不知道；其子代是否有PSEN1基因突变、行为学及病理变化是否出现等还没有报道。 目前AD尚未研制出安全有效的药物和方法，迫切需要能模拟AD经典病理变化的理想动物模型，以前建立在啮齿类的动物模型各有优缺点，不能全面体现AD的病例神经行为学方面的全部改变。目前被大家所认可的转基因动物模型也有待完善。利用基因筛选和基因修饰分子生物学技术建立AD灵长类非人动物模型意义重大，对于进一步明确发病机理，AD药物的治疗、开发和筛选，早期诊断有重要的应用价值和前景。 【参考文献】 [1] Grundke-Iqbal I,Iqbal K,Tung YC,et.al.Abnormal phosphorylation of the microtubule associated protein tau(tau) in Alzheimer cytoskeletal pathology.Proc Natl Acad Sci U S A 83(13):4913-4917. [2] Iqbal K,Grundke-Iqbal I.Alzheimer's disease,a multifactorial disorder seeking multitherapies.Alzheimers Dement 6(5):420-424. [3] Ballard C,Gauthier S,Corbett A,et al.Alzheimer’s disease[J].Lancet 2011,377(9770):1019-1031． [4] Wen P H,Shao X,Shao Z,et al.Overexpression of wild type but not an FAD mutant presenilin-1 promotes neurogenesis in the hippocampus of adult mice[J].Neurobiol Dis,2002,10(1):8-19． [5] Chan A W.Progress and prospects for genetic modification of nonhuman primate models in biomedical research[J].ILAR J,2013,54(2):211-223． [6] Joseph M.Erwin P RH J.One Gerontology:Advancing Understanding of Aging through Studies of Great Apes and Other Primates[M].Aging in Nonhuman Primates，Erwin Jm H P,Basel:Interdiscipl Top Gerontol,Karger,2002:31,1-21. 基金项目：浙江省科技计划项目(2017C37173);嘉兴学院南湖学院重点SRT资助项目(NH85178445)；2016年度浙江省教育技术研究规划课题(JB039)
综述骨膜的组织学特征和超微结构 宋守礼 朱盛修 骨膜通常指骨外膜Κ是覆盖在骨外表面的致密结缔组织膜Λ除骨的关节面、股骨颈、距骨的关节囊下区和某些籽骨表面外Κ骨的外表面都有骨膜Λ目前认为Κ骨膜不仅是一层:限制膜ΦΚ而且具有成骨作用Κ对骨的营养、生长或修复及感受痛觉都很重要Λ临床上Κ利用骨膜移植后能保留骨膜固有的成骨和成软骨的特性Κ已成功地治疗骨折延迟愈合或不愈合、骨和软骨缺损、气管软骨缺损、先天性腭裂和股骨头缺血性坏死等疾病Κ且骨膜移植有血运重建快、成骨量大和对供区创伤小等优点Κ引起了人们对骨膜的兴趣Κ加速了对骨膜组织的结构和成骨机制的研究Λ 一、骨膜的组织学特征 虽然骨膜的组织结构因解剖部位和年龄不同而有差别Κ传统上常将骨膜分为浅表的纤维层;fibrous layerΓ和深面的生发层;cam bium layerΓΚ二层并无截然分界Λ纤维层较厚Κ细胞成分少Κ主要为粗大的胶原纤维束Κ彼此交织成网Κ有些纤维穿入骨质Κ称sharpey 纤维或穿通纤维;perfo rating fiberΓΚ起固定骨膜和韧带的作用Λ生发层紧邻骨外表面Κ其纤维成分少Κ排列疏松Κ血管和细胞丰富Κ有成骨能力Κ故又称成骨层;o s2 teogenic layerΓΚ其细胞成分有骨祖细胞、成骨细胞、破骨细胞和血管内皮细胞Λ生发层的组织成分随年龄和机能活动而变化Λ在胚胎期和出生后的成长期内Κ生发层由数层细胞组成Κ其外层为成纤维细胞样骨祖细胞Κ内层为成骨细胞Κ二者皆有增殖能力Κ与骨膜成骨有关Λ成年后Κ骨处于改建缓慢的相对静止阶段Κ生发层变薄Κ骨祖细胞相对较少Κ不再排列成层Κ而是分散附着于骨的表面Κ继续参与终身缓慢进行的骨改建活动及骨折时的修复活动[1Κ2]Λ骨膜的纤维层剥离后Κ成骨细胞和破骨细胞仍能牢固地附着在骨面上[3]Λ 近年来Κ有作者根据骨膜的功能和解剖学基础提出骨膜分三层的观点Κ即浅表的纤维层、中间的血管性未分化区和深面的生发层[4Κ5]Λ中层组织疏松Κ主要的细胞成分是未分化细胞Κ它能为生发层和纤维层提供祖细胞Λ该层内还有少量单核细胞Κ在骨重建的局部调节中发挥作用Λ细胞外基质中胶原排列有序Κ适于发挥 作者单位Π100853 北京Κ解放军总医院骨科支持作用Κ并且和基质中非胶原成分共同发挥粘弹性作用Κ缓冲生发层内生理范围内的应力变化Λ中层疏松的特性亦有利于生发层在活跃的生长期中有效地转运营养物质和代谢产物Λ因此Κ中层除具有营养作用和供给祖细胞外Κ还是调节骨和周围软组织间相互作用的缓冲带[4]Λ骨膜受到应力作用后Κ通过中层的调节Κ其纤维弹性组织成分;fibroelastic componentΓ离开或靠近生发层Κ结果张力刺激骨膜成骨Κ压力诱导骨吸收Λ成长期的骨膜中层较厚Κ具有理想的结构Κ能迅速而敏感地对应力变化做出反应Κ启动骨表面的适应性重建活动[5]Λ 骨膜的三层结构随年龄发生明显变化Λ出生后Κ生发层的成骨细胞外形细长Μ中层较厚Κ分化差Κ血管极少Λ在快速成长期Κ生发层的成骨细胞呈立方形Μ中层的血管、未分化细胞和单核吞噬细胞发育达高峰Κ血管清晰可见Λ成年后Κ生发层细胞呈扁平的静息状态Μ中层结构开始退化Κ逐渐消失Κ骨膜对应力反应的敏感性随之下降[4]Κ骨膜附着于骨较牢固Κ一般不易剥离ΛSquier等[6]根据骨膜内细胞、纤维和基质的比例Κ提出另一种:三层分法ΦΛ第一层由紧邻骨表面的成骨细胞和其浅面的成纤维细胞样细胞组成的成骨细胞上层;sup ra-o steoblast layerΓ构成Κ后者可能是骨祖细胞Λ第二层为相对透明区Κ毛细血管丰富Κ可能代表传统的生发层Κ骨膜的大多数血管成分位于该层内Λ第三层由胶原纤维和大量成纤维细胞构成Κ相当于传统的纤维层Λ 骨膜除含有丰富的胶原纤维外是否含有弹性纤维Κ目前仍有争论ΛM urakam i和Em ery[7]认为骨膜中有弹性纤维Κ这些纤维由深层的骨祖细胞合成Λ弹性纤维沿骨纵轴平行排列Κ形成5～6层Κ其内侧部分包括在生发层内Κ外侧部分融入纤维层中Λ位于弹性纤维最内侧部分的细胞可能系未分化细胞Κ能分化为成骨细胞或成弹性纤维细胞ΛTonna[8]的电镜观察亦证明骨膜的两层均有弹性纤维Λ但Chong等[9]认为骨膜没有弹性纤维Κ其他作者发现的弹性纤维可能是网状纤维Λ 二、骨膜的超微结构 在光学显微镜下Κ骨膜的纤维层和生发层无明确的分界Μ在超微结构水平Κ两层间有清晰的界线[8]Λ在未 593 中华骨科杂志1996年6月第16卷第6期
基金项目:成都医学院“实验室开放基金课题”资助(S YSKF200748)。 作者简介:薛斌(1984-),男,成都医学院2005级临床本科班学生,研究方向:小鼠空间记忆障碍时效关系研究。△通讯作者:荣成(1980-),男,助教, 成都医学院基础医学实验技术中心科研秘书,研究方向:小鼠空间记忆障碍时效关系研究。 阿尔茨海默病动物模型建立方法的论述 薛 斌1 荣 成 张 晓2 杨 拯2 江红丽2 (1.成都医学院2005级临床本科甲班 2.成都医学院实验技术教研室) [摘 要]学习记忆能力障碍是老年性痴呆(Alzheimer ’s disease,AD)的主要临床症状和特征,而目前对阿尔茨海默病的发病机制有三种有影响力的学说。因此理想的阿尔茨海默病AD 动物模型,对研究该病的发病机制及治疗具有重要意义,本文就目前几种有影响力的AD 的动物模型研究现状作一综述。 [关键词]阿尔茨海默病 穹窿海马伞 胆碱能神经元 T au 蛋白 β-淀粉样肽 阿尔茨海默病(Alzh eimer ’s disease ,AD )是一种临床常见的中枢神经系统变性疾病,目前其发病机制有三种影响力的学说,如淀粉样蛋白学说、乙酰胆碱能学说、线粒体损伤学说。现关于AD 疾病的研究日益受到国内外学者的高度重视。其建立一个可靠的A D 动物模型是研究AD 的重要环节。有关AD 动物模型建立的方法较多,各有利弊,本文针对这几种学说的AD 动物模型的建立和新的动物模型的建立作一综述。 一、自然衰老认知障碍AD 动物模型 AD 是一个与年龄相关的疾病,衰老因素在AD 发病过程中扮演着重要角色,衰老所特有的病理生理变化及其它病变的影响,是用年轻动物制作的动物模型所不能替代的。通过行为筛选的方式,选择带有认知和记忆严重缺失的个体,它们的行为损害与老年人和A D 患者的认知损害相类似,同时还可出现某些相应的脑组织病理改变[1]。故是研究AD 较好的动物模型。但存在以下缺点:①老年动物神经系统的发病与A D 的发病机制过程不完全一致,因此神经化学方面的改变也是不同的。②体质差,易死亡,故不宜用于周期长的实验。③对药物的吸收代谢不佳。④价格昂贵。所以该模型的应用受到一定限制。 二、损害模型的AD 动物模型1.断开穹窿海马伞通路模型 早在1954年,Daitz 等人就采用横断穹窿海马伞系统来研究观察神经元的退化过程。后来人们为了进行AD 方面的研究,采取了真空抽吸、横断或电解等方法损毁单侧或双侧穹窿海马伞通路建立AD 模型[2-3]。此种方法主要是通过切断隔海马通路(如扣带束、背穹窿海马伞),破坏胆碱能及非胆碱能纤维传入,导致实验动物行为及神经化学方面的缺损,造成动物空间定向和记忆障碍及胆碱能神经元的丢失。1994年在此基础上,Jeltsch 等的实验研究结果表明,切断双侧穹窿海马伞通路造成的A D 模型在数月后其行为及神经化学的缺失也不能恢复[4]。该模型是建立在“AD 认知障碍的胆碱能假说”的基础上,基底前脑的胆碱能细胞发出轴突广泛地投射到新皮质和海马等高级脑区,这一投射与学习记忆和认知功能有着密切的联系。在任何一个环节阻断或损坏这一投射系统都可导致动物认知障碍和学习记忆能力的损害。其病理检查发现A D 患者基底前脑的胆碱能细胞出现严重溃变,其细胞丢失的程度和患者的认知能力成负相关关系[5]。如通过手术、化学或免疫切除的方式损伤基底前脑——海马胆碱能投射,来模拟AD 的前脑胆碱能系统的损害,可用于①研究前脑胆碱能系统选择性损害对AD 的记忆减退与认识障碍的临床症状的关系的研究;②拟胆碱药物治疗A D 的药物筛选、疗效评价和作用机制的研究;③胚胎基底前脑胆碱能细胞脑内移植治疗AD 的实验研究;④神经营养因子如N G F 等脑室投递治疗A D 的研究以及N GF 或其它神经营养因子基因修饰细胞脑内移植对A D 进行基因治疗的研究等。用此方法 建立A D 模型,周期短(约两周),但手术定位难以控制,很难避免手术区邻近组织的受损。故此方法基本不再运用。 2.慢性缺血痴呆模型 脑的供血不足可以导致脑损伤和一系列的临床症状,加拿大学者To r re 报告用老年动物慢性脑缺血模型引起的行为缺失和脑组织病理生理改变在许多方面与人类的老年期痴呆包括AD 相类似[6]。慢性缺血痴呆模型是通过结扎老年大鼠的双侧颈总动脉和一侧椎动脉或者一侧锁骨下动脉,造成脑的长期供血不足和相应的脑损害,这些脑损害与AD 的临床表现和病理改变有一定相似性[6]。其特点为:①脑组织长期供血不足;②只有老年动物长期缺血才出现恒定的行为损害和病理改变,年轻动物长期缺血造成的损伤是一过性的。基于该模型的制作机理和特点,考虑到临床上有不少AD 患者同时合并有脑血管型痴呆和脑供血不足,我认为这一模型适用于研究混合性老年期痴呆的发病机制和有关药物治疗的研究。 3.鹅膏蕈氨酸(Ibo tenic acid ,IBO )损害模型 IBO 是一种谷氨酸受体激动剂,具有强烈的神经兴奋毒性作用,通过与神经元胞体或树突上的N M DA 受体相结合导致神经元中毒性损伤而溃变。基于基底前脑神经元丢失在衰老和AD 有关的认知缺失中的重要作用,以谷氨酸类似物微量注射到基底前脑导致其神经元溃变和认知缺陷。制作A D 模型最常用的谷氨酸类似物主要有海仁酸(Kainic acid,K A)、IBO 和使君子氨酸(quisqualic ,Q U IS )。其中以IBO 最为首选,尽管IBO 和Q U I S 都能造成基底前脑胆碱能神经元溃变,但只有IBO 能恒定地损害动物学习记忆有关的行为执行。基底前脑细胞对K A 的敏感性较低,故用量较大,易引起动物死亡,并往往在导致基底胆脑细胞损害的同时引起其它部位神经元(如海马锥体细胞)的死亡[7-8]。 4.Okadaic acid 慢性损害AD 模型 Okadaic acid(O A)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的特异性抑制剂,O A 的长期脑室投递可引起动物的记忆严重缺失,同时导致脑内A β淀粉样沉积斑块形成以及N F T 样磷酸化Tau 蛋白出现。O A 损害模型是利用O A 对丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的特异性抑制作用,以及它对蛋白激酶C (PK C )的激活作用。丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的抑制可以使T au 蛋白过磷酸化,导致N FT 的形成。同时,PK C 激活,丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的活性抑制,可剌激A β产生,进而引起A β的沉 积和老年斑的形成[9] 。由于O A 对蛋白磷酸化酶,丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的抑制作用和提高PK C 的活性,并能同时复制出AD 的二大分子标志有关的病理改变——老年斑和N F T ,该模型具有明显的优势主要适用于:①研究AD 发病的病理机制,A β和Tau 蛋白代谢异常与A D 病理的关系,以及A β和Tau 在AD 病变中的相互作用。②从另一角度验证现有AD 治疗方法 — 16—
正常骨骼肌的超微结构 肌膜 肌膜(sarcolemma)由质膜及基底膜(basement membrane)组成。质膜包裹肌细胞的外鞘，厚度为7.5-9.0nm，其结构与普通细胞的胞膜相似，为单位膜。肌膜外有一层中等电子密度，无结构的物质，称为基底膜，厚度为50nm，属于糖蛋白，其功能是作为微骨架，以维持细胞的形状和稳定性；还能抵抗外伤并能形成肌膜管，以引导再生纤维的生长。 细胞核 肌细胞核呈长圆形，常位于细胞的周边，靠近肌膜。其功能是控制整个细胞的代谢。 肌质 1．线粒体多呈卵圆形，和细胞长轴平等，位于核附近及肌原纤维之间。含有多种氧化酶，呼吸酶及ATP酶，为肌纤维提供能量。 2．肌质网及横管系统由肌膜向细胞内部延伸而形成的管道系统，又名内膜系统，负责把肌膜上动作电位传导到内部并引起肌原纤维收缩，这一过程叫兴奋-收缩偶联。 肌质网：即内质网，呈网状包绕有原纤维，和肌原纤维长轴平等，又称纵管系统。管腔直径为50-100nm，称肌小管；在H带内彼此交织，连接；在A带与I带交界处呈横行膨大，形成不规则终末小池，称为终池。 横管系统：在相当于肌质网终池处，肌膜呈漏斗状内陷，形成横行细管包绕整个肌原纤维，并与肌原纤维长轴方向垂直，称为横管，又称T管。管腔直径30nm，壁较厚，腔内含有较浓的钠离子。在哺乳动物，每个肌节有两条横管，位于A带与I带交界处。 横管穿行在两端肌质风终池的间隙内，因此中央的横管与两侧的终池组成三联管(tiad)。横管与肌膜连续，并开口于A带与I带交接处，内含细胞外液。横管与肌质网不相通。 核糖体：在成熟的骨骼肌纤维中少见，通常游离存在，很少附着在内质网膜上。核糖体为合成蛋白质的部位。 糖原颗粒：分布于肌膜下，肌原纤维间或肌丝间，其数量多少与代谢需要有关。 肌原纤维 肌原纤维是肌细胞的收缩单位，纵向走行，在伸展状态下，光镜可见明暗的横纹周期。暗部为双屈光性，称A带；亮部为单屈光性，称I带。A带中央有H带，有M线穿过。I带被Z 线穿过而分成两等份。两条相临的Z线之间的部分称为肌节(sarcomere)，其长度随收缩状态而异，一根肌原纤维可分成许多肌节。 肌节是肌原纤维的功能单位，由细肌丝和粗肌丝组成。细肌丝直径5—7nm，长约1m，由肌动蛋白，原肌球蛋白和肌钙蛋白构成。粗肌丝直径1.5m，主要由肌球蛋白构成。细肌丝和粗丝彼此穿插平等有序排列。 肌节的纵切面观察：I带位于Z线两边，仅有细肌丝，无粗肌丝。A带位于肌节中部，粗，细肌丝相间，平等排列。H带位于A带中央，只有精肌丝，无细肌丝。M线位于H带中央，为三条和粗细肌丝垂直的极细连线。横切面观察：H带只见粗点，直径为10—12nm。I带只见细点，直径为5nm，呈六角形列阵。在A带上可见到每一个粗点周围有六个细点围绕。M 线可见粗点呈注角形列阵并有细丝相连。 骨骼肌纤维的类型：根据肌纤维对氧化酶及ATP酶反应(PH9.4)的不同，可分为两型。 1型肌纤维：氧化酶呈高活性，NADH-TR及SDH强阳性，ATP酶阴性。1型肌纤维因含肌红蛋白多，又称红肌，较细，收缩慢但不易疲劳。
血管壁的组成除毛细血管和毛细淋巴管以外，血管壁从管腔面向外一般依次内膜、中膜和外膜（图8－1）。血管壁内还有营养血管和神经分布。（1）内膜内膜（tunica intima）是管壁的最内层，由内皮和内皮下层组成，是三层中最薄的一层。1．内皮为衬贴于血管腔单层扁平上皮。内皮细胞长轴多与血液流动方向一致，细胞核居中，核所在部位略隆起，细胞基底面附着于基板上。电镜观察，可见内皮细胞腔面有稀疏而大小不一的胞质突起，表面覆以厚约30～60nm的细胞衣，相邻细胞间有紧密连接和缝隙连接及10～20nm的间隙。内皮细胞核淡染，以常染色质为主，核仁大而明显。在胞质内有发达的高尔基复合体、粗面内质网和滑面内质网。内皮细胞超微结构的主要特点是胞质中有丰富的吞饮小泡，或称质膜小泡（plasmalemmal vesicle），直径60～70nm（图8－2）。些小泡是由细胞游离面或基底面的细胞膜内凹形成，然后与细胞膜脱离，经细胞质移向对面，又与细胞膜融合，将小泡内所含物质放出，故小泡有向血管内外输物质的作用，细胞质内还可见成束的微丝和外包单位膜的杆状细胞器，长约3μm直径0.1～0.3μm，内有6～26条直径约15nm左右的平行细管，称Weibel-Palade小体（W-P小体）W-P小体是内皮细胞特有的细胞器，一般认为它是合成和储存与凝血有关的第Ⅷ因子相关抗原（factor Ⅷrelated antigen, F Ⅷ）的结构。内皮细胞作为血管的内衬，形成光滑面，便于血液流动。内皮细胞和基板构成通透性屏障，液体、气体和大分子物质可选择性地透过此屏障。微丝收缩功能，5－羟色胺、组胺和缓激肽可刺激微丝收缩，改变细胞间隙的宽度和细胞连接的紧密程度，影响和调节血管的通透性。血管内皮细胞具有复杂的酶系统，能合成与分泌多种生物活性物质，如除上述F Ⅷ外，还有组织纤维酶原活性物和前列环素、内皮素（有强烈缩血管作用，又称内皮细胞收缩因子），以及具有舒张血管作用的内皮细胞舒张因子。内皮细胞表面有血管紧张素转换酶，能使血浆中的血管紧张素Ⅰ变为血管紧张素Ⅱ，使血管收缩。内皮细胞还能降解5－羟色胺、组织胺和去甲肾上腺素等。2．内皮下层内皮下层（subendothelial layer）是位于内皮和内弹性膜之间的薄层结缔组织，内含少量胶原纤维、弹性纤维，有时有少许纵平行滑肌，有的动脉的内皮下层深面还有一层内弹性膜（internal elastic membrane），由弹性蛋白组成，膜上有许多小孔。在血管横切面上，因血管壁收缩，内弹性膜常呈波浪状（图8－5）。一般以内弹性膜作为动脉内膜与中膜的分界。 中膜（trnica media）位于内膜和外膜之间，其厚度及组成成分因血管种类而异。大动脉以弹性膜为主，间有少许平滑肌；中动脉主要由平滑肌组成。血管平滑肌纤维较内脏平滑肌纤维细，并常有分支。肌纤维间有中间连接和缝隙连接。许多学者认为，血管平滑肌是成纤维细胞的亚型，在中动脉发育中，平滑肌纤维可产生胶原纤维、弹性纤维和基质。在病理状况下，动脉中膜的平滑肌可移入内膜增生并产生结缔组织，使内膜增厚，是动脉硬化发生的重要病理过程。血管平滑肌可与内皮细胞形成肌内皮连接（myoendothelial junction），平滑肌可借助于这种连接，接受血液或内皮细胞的化学信息。近年研究表明，除已知的肾入球微动脉特化的平滑肌能产生肾素外，其它血管的平滑肌也具有分泌肾素和血管紧张素原的能力，与内皮细胞表面的血管紧张素转换酶共同构成肾外的血管肾素和血管紧张素系统。中膜的弹性纤维具有使扩
试述肌节的超微结构? 肌节是横纹肌纤维结构和收缩功能的基本单位，是指两条相邻Z线间的一段肌原纤维(或肌丝束)。一个肌节是由1／2I带+A带+1／2I带所组成，中轴为M线，紧邻M线两侧是A带的中央部分H 带，A带外侧分别为1／2I带。粗肌丝位于A带内，中央借M线固定；细肌丝一端固定在Z线，平行于I带内，另一端插入A带的粗肌丝之间，止于H带外侧。肌纤维收缩时，细肌丝向粗肌丝之间滑入，故I带变窄，A带长度不变，而H带也变窄甚至消失，每个肌节变短，肌纤维缩短。 比较大、中、小、微动脉的结构特点及其功能。 ①大、中、小、微动脉的管壁都分3层，从内向外称为内膜、中膜和外膜，以中动脉的3层结构最明显；内膜又分内皮、内皮下层和内弹性膜；中膜含平滑肌或弹性膜；外膜为结缔组织，有营养血管。②大动脉内膜较厚，内弹性膜多层；中膜主要为40～70层弹性膜，弹性膜之间有弹性纤维、环行平滑肌和少量胶原纤维；其功能是维持血液流动的连续性。③中动脉内膜的内皮下层较薄，内弹性膜明显；中膜较厚，由10～40层环形平滑肌组成；外弹性膜较明显；其功能是调节器官的血流量。④小动脉中膜由数层平滑肌纤维构成；较大的小动脉也可见内弹性膜；主要功能是调节器官与组织的血流量，并形成外周阻力，参与正常血压的维持。⑤微动脉无内弹性膜，中膜仅由1～2层平滑肌组成，外膜较薄；是控制微循环的总闸门，调节各组织血流量 试述胃黏膜上皮的结构及其功能意义。 ①胃的黏膜上皮是单层柱状上皮，除少量内分泌细胞外，主要由表面黏液细胞组成。②表面黏液细胞呈 柱状，细胞核卵圆形，位于基部；顶部胞质染色浅淡，PAS反应阳性；电镜下细胞顶部含大量黏原颗粒；相邻细胞间有紧密连接。③上皮下陷形成许多胃小凹，胃小凹底部含干细胞。④表面黏液细胞分泌不溶性黏液，含高浓度HCO3－，覆盖于上皮表面，可将上皮与胃液隔离，并可中和盐酸，抑制胃蛋白酶活性，保护上皮。⑤胃小凹的干细胞分裂分化，补充脱落的表面黏液细胞，使上皮不断更新。这些构成了胃黏膜的自我保护机制 试述精子发生的主要阶段及形态变化？ 从青春期开始后，在腺垂体分泌的促性腺激素的作用下，精子发生开始即从精原细胞到形成精子的过程，它包括三个时期。(1)精原细胞增殖期。①A型精原细胞是最幼稚的生殖细胞，青春期开始后，其不断分裂增殖，一部分子细胞成为干细胞。②另一部分子细胞经历B型精原细胞增殖，分化为初级精母细胞。 (2)精母细胞成熟分裂期。①初级精母细胞经过DNA复制后(4n DNA)，进行第一次减数分裂，形成两个次级精母细胞。②次级精母细胞不进行DNA复制，迅速进入第二次减数分裂，产生两个精子细胞，核型为23，X或23，Y(1nDNA)。减数分裂又称成熟分裂，仅见于生殖细胞的发育过程。经过两次减数分裂，染色体数目减少一半。 (3)精子形成时期。精子细胞由圆形逐渐分化转变成为蝌蚪形精子的过程，称精子形成。①此过程主要变化是核变得极度浓缩，形成精子头部；高尔
脑梗死小鼠凋亡神经元及脑血管内皮细胞超微结构的观察 李振光,伍期专,姚存姗 (北京医科大学第一医院神经生化室,北京 100034) 摘要:目的 观察脑梗死后不同时间点脑组织的病理变化,尤其是凋亡神经元及血管内皮细胞超微结构的改变。方法 采用经皮光化学脑梗死模型,氯代三苯基四氮唑(TTC )染色,光镜及透射电镜观察。结果 缺血24～48h ,脑组织及血管内皮细胞损伤最严重,缺血6h 至1个月均可见凋亡神经元,其中以48h 最多见。早期应用巴曲酶对缺血脑组织及血管内皮细胞有保护作用。结论 脑缺血后神经元在相当长的一段时间内均可发生凋亡。保护血管内皮细胞、抑制神经元凋亡对改善缺血脑组织的预后具有重要意义。关键词:脑梗塞;小鼠;细胞凋亡 中图分类号:R 743.33 文献标识码:A 文章编号:1009-0126(2000)02-0128-04 Long -term observation on ultrastructure of apoptosis of neuron and endothelial cells of cerebral vessels in mice with photochemically induced cerebral infarction LI Zhen -guang ,WU Qi -zhuan ,YAO Cun -shan (Labo rato ry of Neu rochemis try ,First Affiliated Hos pital ,Beijing M edical University ,Beijing 100034,China ) A bstract :Objective To investigate the cerebral pathological changes at different time points after brain in -farction ,especially the changes of the ultrastructure of apoptosis of neuron and vascular endothelium .Methods The transdermically photochemically induced cerebral infarction model was used .TTC (2,3,5-triphenyl -tetrazolium chloride )staining ,light and transmission electron microscopy were chosen to investigate the chang -es .Results The dama ge of brain tissue and vascular endothelium was most prominent from 24to 48hours af -ter brain infarction .The apoptosis of neuron could be found from 6hours to 1month after brain infarction ,and was found most frequently at 48hours .The administration of batr oxobin protected the brain tissue and endothe -lium at the early stage of cerebral ischemia .Conclusion The apoptosis of neuron could occur during a rather long period and the time window of inhibiting ischemic apoptosis is r elative long .The pathomorphism of isch -emic brain could be seriously influenced by endothelium .Key words :cerebral infarction ;mice ;apoptosis 收稿日期:1999-10-23 作者简介:李振光,男,1965年9月生,硕士,主治医师,现在山东省 文登中心医院神经生化临床应用重点实验室,山东威海,264400 近年来,许多研究结果表明,细胞凋亡参与了脑缺血后的再灌注损伤,特别在迟发性神经元死亡中发挥着重要的作用 〔1〕 。但对于局灶性脑梗死后神经 元凋亡的生化及形态学研究,目前多局限于对缺血后某一时间的研究,缺乏长时间的观察〔2,3〕 。血管内 皮是一重要的功能性界面,目前对脑梗死的研究多集中在神经元的损伤及血液成分的改变等方面,而 对于血栓形成的另一重要因素即血管因素的研究较少。目前,临床上已经对缺血早期应用溶栓药物持肯定态度,认为其机制,主要是作用于凝血系统,但其对缺血后神经元及血管内皮细胞形态学方面的作用和影响尚不清楚。我们在光化学脑梗死鼠模型的基础上,对脑缺血后凋亡神经元及血管内皮细胞超微结构的变化进行了长时间的动态观察,并以巴曲酶(batroxobin )为代表,研究溶栓药物的影响。 1 材料和方法 1.1 局灶性脑梗死动物模型的制备 在Watson
第二章：植物细胞和组织 第一节：植物细胞的基本结构和功能 一、植物细胞 植物体的结构，即由细胞构成组织，由同一或不同组织构成器官，由器官构成植物体。因此细胞是：构成植物体的形态结构和生命活动的基本单位。 （一）细胞学说 是由德国植物学家M. J. Schleiden. 和T. Schwann二人于1838—1839年间提出的。 （二）细胞的形态：细胞的大小，主要受到下列三因素控制： （1）细胞核的控制能力；（2）细胞表面积的限制；（3）细胞代谢速率的影响。 显微结构：光学显微镜下看到的结构（0.1毫米——0.2微米） 超微结构：电子显微镜下看到的结构（0.2微米——1.4埃）又称亚显微结构。 ：植物细胞的基本结构与各部分的功能： 生活的植物细胞的基本结构 : (1)原生质体：细胞膜﹑细胞质﹑细胞核。 (2)细胞壁：包围在原生质体的外围。 二、原生质体： 原生质体：一个细胞内分化了的原生质 。 原生质：构成细胞的生活物质的总称。 1．细胞膜（质膜）：生活细胞的原生质体表，都有一层由脂类和蛋白质等构成的具有选择透性的薄膜包围，它将细胞与外界分开，在植物细胞中它和它外围的细胞壁紧密相连。 功能：控制胞内外物质交换；稳定胞内环境；接受信息等。 细胞质：是质膜以内、细胞核以外的原生质。它由半透明的胞基质和分布其中的细胞器组成。它包括： （1）胞基质：细胞质中除了细胞内膜结构单位和非膜结构的实体以外，其余没有分化的均质的胶体部分。 （2）细胞器：细胞质内具有特定形态结构与功能的亚细胞结构。 根据是否具有生物膜及组成生物膜的单位膜层数，可将细胞器分为：具双层膜结构﹑单层膜结构和无膜结构三种类型。 （一）双层膜结构：
骨骼肌细胞的超微结构特点 肌肉和肌纤维周围均包有结缔组织，按其位置不同分为肌外膜、肌束膜和肌内膜。 包在整块肌肉外面的致密结缔组织，称肌外膜。 若干条肌纤维集成束，束的外周包有较厚的结缔组织，称肌束膜。 分布在每条肌纤维周围的少量结缔组织，称肌内膜。 骨骼肌纤维表面附有肌卫星细胞，肌纤维损伤后肌卫星细胞分化形成肌纤维。 （一）骨骼肌纤维的光镜结构 骨骼肌纤维呈长圆柱形，一条肌纤维内含多个细胞核，核呈扁椭圆形，位于肌膜下方； 肌浆内含大量肌原纤维，每条肌原纤维上都有明暗相间的横纹，后者由明带和暗带组成明带又称Ι带，其中部为Z线 暗带又称A带，其中部较浅的窄带称H带，H带中央为M线 * 肌节（sarcomere）为两条相邻Z线之间的一段肌原纤维，由?I带+A带+?I带组成；是骨骼肌收缩的基本结构单位 肌膜外有基膜紧贴，肌膜与基膜间有肌卫星细胞，肌纤维损伤后，肌卫星细胞分化形成肌纤维。 （二）骨骼肌纤维的超微结构 肌原纤维、横小管和肌浆网等是骨骼肌纤维最主要的超微结构。 1．肌原纤维（myofibril） 由粗、细两种肌丝（myofilament）规律排列组成。 粗肌丝位于肌节的暗带，中央固定在 M线上，两端游离。 细肌丝位于肌节两端，一端附于Z线，另一端伸至粗肌丝间，末端游离，止于H带外侧； Ι带仅有细肌丝；H带(A带中部) 仅有粗肌丝；H带两侧的A带既有粗肌丝，又有细肌丝； （1）粗肌丝的分子结构： 由肌球蛋白分子组成，肌球蛋白形似豆芽，分头和杆两部分，头部具有ATP酶活性。 （2）细肌丝的分子结构： 细肌丝由肌动蛋白、原肌球蛋白、肌原蛋白组成。 骨骼肌肌纤维的结构 骨骼肌由骨骼肌纤维组成。骨骼肌纤维呈长圆柱状，其大小因肌肉类型和生理活动的状况而不同，一般长度约3－－40mm，镫骨肌纤维最短，长约lmm；缝匠肌纤维长达125mm。肌纤维的宽度约为10－－100μm，加强体育锻练能使肌纤维体积增粗。
电镜技术与细胞超微结构复习题 1.电子显微镜是一种什么仪器呢? 从本质上讲，电镜是一种助视仪器。人类认识自然界大部分信息来自眼睛。但是正常人眼在明视距离25cm 时，只能将相距0.2mm的两个物体分辨，小于0.2mm的物体结构细节人眼分辨不清。为了能看到生物结构更小的细节，科学家发明了各种助视仪器，不断提高人眼的分辨率，这些助视仪器有放大镜、望远镜、各种显微镜等。 2.电子显微镜科学主要包括三个方面的内容: 1.各种电子显微镜的设计与制造； 2.电子显微镜样品制备以及有关的各种设备； 3.电子显微镜图像的处理、分析和解释。 在生物电子显微技术中，同样是研究和解决电子显微镜应用于生物学时这三方面的内容。 1932年他们把上述研究成果写成报告井公布于世，人们多把1932年定为“电镜诞生年”。 1939年Ruska等在德国Siemens公司，研制并生产了第一系列商品电镜，其分辨力为10nm，共生产了 40台。1942年，M.Mullan在剑桥大学研制成功第一台扫描电镜实验室装置； 电子显微镜的定义：它以电子束作为“光源”（电子束的波长比可见光的波长短得多，使电镜的分辨率大幅度提高），利用电磁透镜成象，并与一定的机械装置、电子和高真空技术相结合，所构成的现代化、综合性精密电子光学仪器。 一、透射式电子显微镜是一种电子束透过样品而直接成像的电镜，其电子束的加速电压一般为 50～ l00kV，样品厚度1～100nm(一般为50nm左右)。 透射电子显微镜特点： 1．分辨率极高点分辨率0.2～0.3nm，晶格分辨率0.1～0.2nm。 2.放大倍数高、变化范围广：几百倍至到几十万可调。 3．制样技术以超薄切片法为主，此外还有负染法、复型法等，样品制备比较复杂。 4．图象特点视场范围小，为二维结构平面图像。 5．应用范围广泛用于研究生物样品局部切面的超微结构，生物大分子结构以及冷冻蚀刻复型膜上的生物膜超微结构，非生物样品的纳米结构观察等。 二、扫描式电子显微镜 概念电子束照射在样品上，产生二次电子等信息，而后再将二次电子等信息收集起来放大成像。扫描电镜图像实为间接成像，其加速电压在1～30kV之间。 扫描电子显微镜特点： 1．分辨率较高一般为3～6nm，场发射式扫描电镜可达1～2nm；放大倍数一般为 20万倍，场发射式可达40万倍；放大倍率连续可调。 2．制样技术以样品表面观察法为主，此外还有冷冻割断内部结构观察法、高分辨样品制备法及管道铸型法等；可观察大而厚的样品，制备方法较为简单，样品的适应性较强。 3.图像特点景深长，图像层次丰富，立体感强，为三维结构图像。 4.应用范围广泛应用于生物样品表面及其断面立体形貌的观察，并具有多种分析功能。 三、分析型电镜 (一)概念为装有扫描附件、能谱仪(EDX)和波谱仪(WDX)的透射电镜。 (二)特点除具有透射电镜和扫描电镜性能以外，还可对样品微区内(几个um3)的元素，进行定性、定量 综合分析。 四、超高压电镜(HVEM) (一)概念为加速电压在500kV以上的透射电镜。目前世界上超高压电镜的最高加速电压为3000kV；世界 此类电镜数量较少。
骨骼肌细胞的超微结 构特点
精品文档 骨骼肌细胞的超微结构特点 肌肉和肌纤维周围均包有结缔组织，按其位置不同分为肌外膜、肌束膜和肌内膜。 包在整块肌肉外面的致密结缔组织，称肌外膜。 若干条肌纤维集成束，束的外周包有较厚的结缔组织，称肌束膜。 分布在每条肌纤维周围的少量结缔组织，称肌内膜。 骨骼肌纤维表面附有肌卫星细胞，肌纤维损伤后肌卫星细胞分化形成肌纤维。 （一）骨骼肌纤维的光镜结构 骨骼肌纤维呈长圆柱形，一条肌纤维内含多个细胞核，核呈扁椭圆形，位于肌膜下方； 肌浆内含大量肌原纤维，每条肌原纤维上都有明暗相间的横纹，后者由明带和暗带组成明带又称Ι带，其中部为Z线 暗带又称A带，其中部较浅的窄带称H带，H带中央为M线 * 肌节（sarcomere）为两条相邻Z线之间的一段肌原纤维，由?I带+A带+?I带组成；是骨骼肌收缩的基本结构单位 肌膜外有基膜紧贴，肌膜与基膜间有肌卫星细胞，肌纤维损伤后，肌卫星细胞分化形成肌纤维。 （二）骨骼肌纤维的超微结构 肌原纤维、横小管和肌浆网等是骨骼肌纤维最主要的超微结构。 1．肌原纤维（myofibril） 由粗、细两种肌丝（myofilament）规律排列组成。 粗肌丝位于肌节的暗带，中央固定在 M线上，两端游离。 细肌丝位于肌节两端，一端附于Z线，另一端伸至粗肌丝间，末端游离，止于H带外侧； Ι带仅有细肌丝；H带(A带中部) 仅有粗肌丝；H带两侧的A带既有粗肌丝，又有细肌丝； （1）粗肌丝的分子结构： 由肌球蛋白分子组成，肌球蛋白形似豆芽，分头和杆两部分，头部具有ATP酶活性。 （2）细肌丝的分子结构： 细肌丝由肌动蛋白、原肌球蛋白、肌原蛋白组成。 骨骼肌肌纤维的结构 骨骼肌由骨骼肌纤维组成。骨骼肌纤维呈长圆柱状，其大小因肌肉类型和生理活动的状况而不同，一般长度约3－－40mm，镫骨肌纤维最短，长约lmm；缝匠肌纤维长达125mm。肌纤维的宽度约为10－－100μm，加强体育锻练能使肌纤维体积增粗。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除