细胞器系统内的分工合作范文
时间：2023-11-03 22:41:51
细胞器系统内的分工合作篇1
微操作系统作为MEMS研究领域的一个重要分支受到各发达国家的高度重视，纷纷投入大量资金进行微操作机器人系统的研究，现已研制出多种各具特色的微操作机器人实验样机系统［1］。
自1993年起，在国家自然科学基金资助下，北京航空航天大学开始从事微操作机器人的研究，研究内容主要集中于各单元技术。经过几年的技术储备，研究重点开始由各单元技术转向系统集成及应用，如微操作系统的数学模型、微动仿生机构综合理论、基于图像的视觉伺服理论、精细微操作系统的光-机-电集成设计方法等，并把生物工程作为微操作机器人系统的主要应用领域。
把生物工程作为微操作机器人的应用领域，目的可以解释为2点：①从应用层面说，目标相当明确地界定在“面向生物工程”上，如细胞操作、基因转移、染色体切割等，希望给下一世纪中国的“绿色革命”带来推动作用。②从技术层面说，定位在基于显微视觉全局闭环的计算机伺服自动协调作业上。长远观之，其相关技术与微加工、微电子、显微医学等可触类旁通。
1微动并联机器人［2］
“微动并联机器人的研制”课题研制了1台六自由度微动机器人，以其为核心建立了一套包括三自由度粗动平台、显微视觉系统、控制系统及周边辅助设备的实验平台，并重点围绕微操作机器人的机构选型、误差分析、显微视觉及系统标定等方面做了较深入的研究。具体阐述如下：
(1)通过对国内外微动机构的分析与综合，设计出了创意独特、两级解耦的串并联微动机器人，这在微动机器人领域尚属首例。
此串并联微动机器人有六个自由度,由上(3RPS机构)、下(3RRR机构)两机构并联串接而成［2］，它具有上下机构运动解耦，运动学、动力学及误差分析简便，控制成本低，加速度大，可完成粗调、细调2种功能等特点。其具体技术指标如下：外形尺寸为100mm×100mm×100mm，工作空间为40μm×40μm×24μm，运动分辨率为0.2μm。
(2)为了合理地分配精度，充分评估各项误差对末端执行器位姿的影响，我们利用矢量分析的方法建立了串并联机构结构参数误差与位姿误差的数学模型，分析了各项结构误差对末端位姿的影响程度，并得出了若干对微操作机器人设计、加工及安装有普遍指导意义的结论。
(3)对压电陶瓷驱动器的驱动特性、柔性铰链的机械性能、微动机器人末端位姿的选择、微动机器人的控制方式及图像处理等问题，做了较深入的研究，积累了许多有参考价值的经验。
(4)提出了对实验环境的若干改进措施。
2面向生物工程的微操作机器人系统
大多数工业机器人是按照给定的程序做简单重复的动作(如焊接、装配、搬运等)，不需要太强的智能。而对于微操作机器人来说，情况就有很大不同。因为作对象十分微小，操作人员不可能十分清楚它们的精确位置，况且外界环境的变化使得它们的相对位置不定，微观世界里的物理法则及力学特性与宏观世界也大相径庭，这就要求机器人有很强的自动识别能力和决策能力。同时，温度变化、机械振动、噪声波动、机械蠕变等不稳定因素扰动，以及非线性微动特性、传递累积误差的影响，也使得微操作机器人必须具有很强的自我调整能力(即自我实时标定及补偿能力)。因此微操作机器人必须与其它仪器设备组合成一套光机电高度集成的系统，方能进行显微操作。
北京航空航天大学机器人研究所正在研制的用于细胞操作的微操作机器人系统包括倒置生物显微镜、粗动平台、左操作手、右操作手、摄像头、图像处理单元、控制系统、人机交互接口等。
本系统采用全局闭环控制方法，即将显微视觉作为反馈控制源参与伺服控制形成视觉伺服反馈控制系统。系统的具体运作方式解释如下：活体细胞或染色体悬浮在培养液内，左右微操作机器人对称地安装在显微镜机架上，毛细玻璃管与毛细玻璃针等操作工具作为机器人的末端执行器(毛细玻璃管用于捕捉与固定细胞，毛细玻璃针用于细胞的切割、注射等)。首先，在显微视觉伺服的控制下，玻璃管、玻璃针及作对象将自动地调整到显微镜的焦平面内。左机器人完成活体细胞的捕捉与固定，右机器人完成切割、注射等精细操作。整个操作过程都在显微视觉的监视下完成，即图像处理单元实时地处理分析采集的图像信息(如细胞、玻璃管、玻璃针之间的相对位姿，细胞核在细胞内的位置等)，并变成控制信号输送给控制器，机器人在控制器的命令下实时地对细胞进行追踪、捕捉、注射、转移等，直至完成整个操作过程。在进行显微注射时，外源基因或染色体或蛋白质的注射量的多少也是在显微视觉及注射装置的共同监控下完成的。整个操作过程通过显微镜、摄像头、监视器实时再现出来，供科研人员进行分析研究。在出现意外的情况下，操作者可根据图像信息，通过人机交互接口对系统进行遥控操作。作对象的选取是由操作者通过人机交互接口完成的。
自1993年起，在国家自然科学基金资助下，北京航空航天大学开始从事微操作机器人的研究，研究内容主要集中于各单元技术。经过几年的技术储备，研究重点开始由各单元技术转向系统集成及应用，如微操作系统的数学模型、微动仿生机构综合理论、基于图像的视觉伺服理论、精细微操作系统的光-机-电集成设计方法等，并把生物工程作为微操作机器人系统的主要应用领域。
把生物工程作为微操作机器人的应用领域，目的可以解释为2点：①从应用层面说，目标相当明确地界定在“面向生物工程”上，如细胞操作、基因转移、染色体切割等，希望给下一世纪中国的“绿色革命”带来推动作用。②从技术层面说，定位在基于显微视觉全局闭环的计算机伺服自动协调作业上。长远观之，其相关技术与微加工、微电子、显微医学等可触类旁通。
1微动并联机器人［2］
“微动并联机器人的研制”课题研制了1台六自由度微动机器人，以其为核心建立了一套包括三自由度粗动平台、显微视觉系统、控制系统及周边辅助设备的实验平台，并重点围绕微操作机器人的机构选型、误差分析、显微视觉及系统标定等方面做了较深入的研究。具体阐述如下：
(1)通过对国内外微动机构的分析与综合，设计出了创意独特、两级解耦的串并联微动机器人，这在微动机器人领域尚属首例。
此串并联微动机器人有六个自由度,由上(3RPS机构)、下(3RRR机构)两机构并联串接而成［2］，它具有上下机构运动解耦，运动学、动力学及误差分析简便，控制成本低，加速度大，可完成粗调、细调2种功能等特点。其具体技术指标如下：外形尺寸为100mm×100mm×100mm，工作空间为40μm×40μm×24μm，运动分辨率为0.2μm。
(2)为了合理地分配精度，充分评估各项误差对末端执行器位姿的影响，我们利用矢量分析的方法建立了串并联机构结构参数误差与位姿误差的数学模型，分析了各项结构误差对末端位姿的影响程度，并得出了若干对微操作机器人设计、加工及安装有普遍指导意义的结论。
(3)对压电陶瓷驱动器的驱动特性、柔性铰链的机械性能、微动机器人末端位姿的选择、微动机器人的控制方式及图像处理等问题，做了较深入的研究，积累了许多有参考价值的经验。
(4)提出了对实验环境的若干改进措施。
2面向生物工程的微操作机器人系统
大多数工业机器人是按照给定的程序做简单重复的动作(如焊接、装配、搬运等)，不需要太强的智能。而对于微操作机器人来说，情况就有很大不同。因为作对象十分微小，操作人员不可能十分清楚它们的精确位置，况且外界环境的变化使得它们的相对位置不定，微观世界里的物理法则及力学特性与宏观世界也大相径庭，这就要求机器人有很强的自动识别能力和决策能力。同时，温度变化、机械振动、噪声波动、机械蠕变等不稳定因素扰动，以及非线性微动特性、传递累积误差的影响，也使得微操作机器人必须具有很强的自我调整能力(即自我实时标定及补偿能力)。因此微操作机器人必须与其它仪器设备组合成一套光机电高度集成的系统，方能进行显微操作。
北京航空航天大学机器人研究所正在研制的用于细胞操作的微操作机器人系统包括倒置生物显微镜、粗动平台、左操作手、右操作手、摄像头、图像处理单元、控制系统、人机交互接口等。
本系统采用全局闭环控制方法，即将显微视觉作为反馈控制源参与伺服控制形成视觉伺服反馈控制系统。系统的具体运作方式解释如下：活体细胞或染色体悬浮在培养液内，左右微操作机器人对称地安装在显微镜机架上，毛细玻璃管与毛细玻璃针等操作工具作为机器人的末端执行器(毛细玻璃管用于捕捉与固定细胞，毛细玻璃针用于细胞的切割、注射等)。首先，在显微视觉伺服的控制下，玻璃管、玻璃针及作对象将自动地调整到显微镜的焦平面内。左机器人完成活体细胞的捕捉与固定，右机器人完成切割、注射等精细操作。整个操作过程都在显微视觉的监视下完成，即图像处理单元实时地处理分析采集的图像信息(如细胞、玻璃管、玻璃针之间的相对位姿，细胞核在细胞内的位置等)，并变成控制信号输送给控制器，机器人在控制器的命令下实时地对细胞进行追踪、捕捉、注射、转移等，直至完成整个操作过程。在进行显微注射时，外源基因或染色体或蛋白质的注射量的多少也是在显微视觉及注射装置的共同监控下完成的。整个操作过程通过显微镜、摄像头、监视器实时再现出来，供科研人员进行分析研究。在出现意外的情况下，操作者可根据图像信息，通过人机交互接口对系统进行遥控操作。作对象的选取是由操作者通过人机交互接口完成的。
(3)在多年探索研究及广泛调研的基础上，总结出了一些对构筑微操作机器人系统有指导意义的设计原则。它不单适用于面向生物工程的微操作机器人系统，对构筑其它应用领域的微操作机器人系统也有一定的参考价值。
(4)将显微视觉作为反馈控制源参与伺服控制形成视觉伺服反馈控制系统，使显微操作自动化程度及操作精度大大提高。操作者只需用鼠标轻轻一点作对象(细胞、染色体等)，系统将自动完成显微操作,如基因注射、细胞切割等。
(5)机械加工、装配精度低于系统综合精度的特点导致了系统标定的困难性，而各子系统向参考坐标系转换的误差，以及由温度、振动、蠕变等因素造成的误差的随机性更加剧了离线标定的复杂性。本课题针对视觉伺服控制的微操作机器人系统的特性，提出新颖的欠参数标定法。
(6)本项目拟采用多套智能控制算法，如基于视觉校正的模糊自适应控制方法、基于视觉的模糊预测控制方法，实现基于显微视觉全局闭环的计算机伺服自动协调作业。这些方法在初始模型不精确的情况下，也能保证快速、准确地定位。
3值得注意的若干问题
微操作机器人系统的构筑比工业机器人的设计更为复杂，涉及的研究领域也更为广泛。在构筑“面向生物工程的微操作机器人系统”过程中，以下问题应引起特别注意。这些问题可以作为构筑微操作机器人系统的设计准则。
(1)莫奢望能构筑一套“万能机器”。由于细胞或染色体是活性的，它的形状颜色各有不同，研制出的微操作机器人系统不可能完成所有的显微操作。部分操作可能更适合于采用电学、化学、甚至手工方法完成。
(2)微操作机器人系统的各单元应刚性连接。为了减少积累误差、增强系统抗振能力、减少标定测量次数，系统各单元应以显微镜视野为分布中心刚性地连接一起。
(3)左右微操作手的工作空间应比显微镜的视野大，并且包围它。显微镜的视野是一定的，为了充分利用有限的空间，避免机器人在工作空间边界附近可操作性及灵活性差的情况出现，左右微操作手的工作空间应该比显微镜的视野范围大。系统安装调试时，机器人及相关周边设备应以视野中心分布，保证操作工具的端部与视野中心重合，并在视野内运动操作。这种安装组合方式我们称之为“运动集中型”微操作机器人系统。
(4)微操作机器人的理论工作空间应比其实际工作空间大。数学模型的精确性、驱动器的性能、机构材料的弹性变形等因素的存在，使得微操作机器人的实际可达域要比理论可达域小。在构筑机器人系统时，要特别注意这一点。
(5)微动机构的运动链应尽量短。为了增强抗振能力、减小装配误差、提高结构刚度，系统应尽量减少运动环节。这也是并联机构在微操作领域倍受青睐的原因之一。
(6)自由度过多得不偿失。理论上讲，机器人自由度越多，其操作灵活性越好。但过多的自由度也意味着控制难度的增加及成本的提高。3个移动自由度足可以应付所有显微操作，况且在微观世界里也不易实现大范围转角。
(7)对用于细胞操作的微操作机器人来说，其运动速度和加速度尤其重要。对于细胞的注射、切割等显微操作来说，当微注射针或微切割刀切入活体细胞时，需要一定的力方能使细胞膜破裂。如果施加力的速度比较慢，可能导致细胞膜沿工具方向凹陷，直至刺破细胞膜。速度愈慢，凹陷愈深，对活体细胞的损害程度愈大。另外，由于培养液体的粘性及流动性，操作工具的运动使细胞沿同样的方向漂移，要使操作工具尽快捕捉到细胞，它的运动加速度愈大愈好。
(8)在选择微动机构时，应尽量避免球铰出现。主要原因是铰链的加工难度太大，成本太高。
(9)设置限位装置是必要的。多数微操作机构是靠材料弹性变形来实现微动的。如果材料的变形超出了弹性极限，便会断裂，因此有必要设置限位机构加以保护。
(10)应慎重选择显微视觉系统硬件部分。倒置生物显微镜是整个系统中最大最重的设备。它的视野、放大倍率、机械接口、光学性能、抗振能力等都关系着系统的成败。图像处理周期慢与实时运动控制采样周期快的矛盾一直很突出。尽管研究高速图像匹配算法及控制方案是一解决途径，但选择高品质的图像处理硬件(摄像头、图像处理板等)也是必要的。
(11)系统应采用使用简单的人机交互接口。数据手套、遥控手柄、虚拟现实等高级复杂的人机交互接口装置越来越多地应用于机器人系统。但运动链过长引起的积累误差对微操作机器人系统来说是个致命的问题。因此微操作机器人系统人机交互接口的选择不可过分追求复杂、时髦，应以简单、经济、实用为主要目的。如键盘、鼠标、触摸屏等即可。
(12)应从整个系统入手提高系统精度，莫将精力过分集中于机构及驱动器上。相对于工业机器人来说，微操作机器人系统的误差来源更为复杂，更不稳定。为了提高系统精度应考虑环境因素(振动、噪声、温度等)、参数因素(杆长、关节零位角、柔性铰链的形状尺寸等)、测量因素(传感器的分辨率、非线性及标定设备的精度等)、控制和计算因素(计算机的舍入误差、跟踪控制误差、数学模型的精确程度、控制方案的选取等)、应用因素(安装误差、坐标系的标定误差等)等。
(13)必需简化操作流程。活体细胞或染色体是无规律地漂浮在培养液里，为了使系统自动完成细胞操作，使机器人有规律、按步骤地动作，就必须简化操作流程(与工厂里的自动生产线类似)。有效的解决方法是设计专用的培养器皿或细胞矫正器(Bio-aligner，类似于生产线上的喂料器)，使活体细胞整齐排列并逐个移送到指定位置。
(14)微操作机器人系统对环境要求比较苛刻。有些颗粒或灰尘的体积可能比卵细胞还要大，另外活体细胞的培养对环境的温度湿度也有要求，因此周围环境的质量是不可忽视的。这一点已引起科研工作者的广泛注意。
系统的抗振性能也是值得注意的问题之一。系统不但要求机构紧凑、固有频率高，还要将整个系统安装在防振平台上。
4微操作机器人系统的研究热点与难点
在微操作系统研究领域，由于其本身精度的要求及微空间内独有的物理法则，微操作机器人系统的研究至今仍存在许多理论和技术难题，主要表现如下：
(1)系统标定事实上单独静态地对微操作系统进行精确标定是行不通的，只有将几何标定与具有自学习功能的智能控制结合起来才能解决标定问题。
(2)显微视觉伺服系统亟待完善就目前来说，多数微操作机器人只有一套显微监视系统，其操作控制方式是由操作者根据显微监视系统输出的图像，通过操纵手柄、指套、键盘等来遥控微操作机器人的运动。这套监视系统通过操作者的眼睛、大脑和手形成一个大的控制闭环，操作者的精神状态、熟练程度影响着整个系统的控制精度和效率，不利于提高整个系统的自动化程度。将显微视觉作为反馈控制源参与微操作机器人的伺服控制，是最佳解决途径之一。
图像数据的采集和处理延时一直是实现视觉伺服控制的主要障碍。对于微操作机器人来说，这种现象更为突出。微执行器的细小尺寸及材质、微操作对象的形状逼近性、载体的透光品质、显微镜的光学性能、微操作的高精度要求、外界振动及灰尘的介入等因素，使得图像数据处理的延时更长。因此，为实现视觉实时闭环，提高控制品质与速度，研究视觉控制方案，开发具有系统自标定功能的显微视觉伺服系统是努力的目标。
(3)微操作控制理论需做进一步的探讨微操作机器人系统是一个高度复杂的非线性系统，传递累积误差和超高精度微位姿实时检测的困难，造成建立精确模型设计控制方案和获得准确的手端误差信号进行反馈控制比较困难，所以系统的微运动控制精度也难以保持稳定(鲁棒性差)。尝试新的控制算法是一条可行之路。
(4)微操作机器人可达域与运动分辨率之间的矛盾有待解决受高精度压电驱动单元的短行程和系统机械结构限制，微操作机器人的可达工作空间太小。虽然有些大行程的微动机器人已经出现(如液压式、蠕动式［3］、变异式、模块式、串并联式等典型机器人)，但积累误差、结构复杂、运动分辨率低、控制不便等问题也随之出现。结构紧凑、大可达域、高运动分辨率、整体化结构(Totallymonolithicstructure)式的微操作机器人是设计者们追求的最高“境界”［3］。
(5)微观世界的物理法则十分复杂在作对象的微观世界里，其运动学及力学特性不大服从于现有的一些物理法则，因此有些控制策略也不能机械地挪用到微操作机器人系统中。操作培养液中的细胞，不但要考虑重力作用，还要考虑浮力、流动力、布朗运动、范德华力、静电力等。如果不仔细地研究这些微观世界里的物理现象，很难构造出完美的微操作机器人系统。
(6)迫切需要研究开发新型的微位移及微力传感器为了使微操作机器人系统具有较强的智能，微位移传感器及微力传感器是必不可少的。由于微观世界里的种种条件约束，现有系统中各种微力、微位移、速度、加速度传感器均未能成功地得到应用。
5结语
细胞器系统内的分工合作篇2
因为有知识，我们上了太空，我们延长了人均寿命。更因为有知识，我们超出生死，不再疑惑。下面小编给大家分享一些七年级上册生物知识点，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
七年级上册生物知识点1生物圈中的绿色植物
第一章 生物圈中有哪些绿色植物
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。
第二章被子植物的一生
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。
第五章 绿色植物是与生物圈中的碳—氧平衡
1、绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，产生氧气，维持了生物圈中的碳氧平衡。
2、呼吸作用与生产生活的关系：中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通，以利于植物根部进行呼吸作用。
植物的呼吸作用要分解有机物，因此在储存植物的种子或其他器官时，要设法降低呼吸作用，降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。
3、光合作用与生产生活关系：要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。
合理密植。使作物的叶片充分地接受光照。
4、光合作用和呼吸作用的区别和联系(见课本131)
5、光合作用(130页)和呼吸作用(125页)公式
第六章爱护植被，绿化祖国
1、我国主要的植被类型
草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林
2、我国植被面临的主要问题
植被覆盖率低，森林资源和草原资源破坏严重
3、我国森林覆盖率16.55%，
4、我国每年3月12日为植树节
5、热带雨林-----地球的肺，
6、生物圈的“绿色工厂”----绿色植物。
七年级上册生物知识点2生物和细胞
一、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
二、显微镜的使用
1、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。
2、放大倍数=物镜倍数×目镜倍数
3、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。
三、观察植物细胞：实验过程
1、切片、涂片、装片的区别
P42
2、植物细胞的基本结构
细胞壁：支持、保护
细胞膜：控制物质的进出，保护
细胞质：液态的，可以流动的。细胞质里有液泡，液泡内的液泡内溶解着多种物质(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 (溶解有色素、糖等物质)
3、观察口腔上皮细胞实验(即：动物细胞的结构)
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
4、植物细胞与动物细胞的相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核
5、植物细胞与动物细胞的不同点：植物细胞有细胞壁、叶绿体和液泡，动物细胞没有。
四、细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
五、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
六、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。
七、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。
八、动植物细胞都有线粒体。
九、细胞核是遗传信息库，遗传信息存在于细胞核中
1、多莉羊的例子，
2、细胞核中的遗传信息的载体——DNA
3、DNA的结构像一个螺旋形的梯子
4、基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断
5、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。
6、细胞的控制中心是细胞核
十、细胞是物质、能量、和信息的统一体。
十一、细胞通过分裂产生新细胞
1、生物的由小长大是由于：细胞的分裂和细胞的生长
2、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
十二、新生命的开端---受精卵
1、经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能，这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
2、不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
动物和人的基本组织可以分为四种：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。四种组织按照一定的次序构成，并且以其中的一种组织为主，形成器官。
3、够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
八大系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统，神经系统、内分泌系统、生殖系统。
4、动物和人的基本结构层次(小到大)：细胞组织器官系统动物体和人体
5、植物结构层次(小到大)：细胞组织器官植物体
6、绿色开花植物的六大器官
营养器官：根、茎、叶 ;
生殖器官：花、果实、种子
7、植物的组织：分生组织、保护组织、营养组织、输导组织等
十三、单细胞生物
1、单细胞生物：草履虫、酵母菌、、衣藻、眼虫、变形虫
2、草履虫的结构见课本70页图
3、单细胞生物与人类的关系：有利也有害
十四、没有细胞结构的生物——病毒
1、病毒的种类
以寄主不同分：动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)
2、病毒结构：蛋白质外壳和内部的遗传物质
七年级上册生物知识点3生物和生物圈
一、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)
二、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、撰写调查报告
三、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
四、生物圈是所有生物的家
1、生物圈的范围(20KM)
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”
2、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
3、环境对生物的影响
(1)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】
探究的过程、对照实验的设计
(2)生物因素对生物的影响：
最常见的是捕食关系，还有竞争关系、合作关系
4、生物对环境的适应和影响
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
5、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。
6、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
7、如果将生态系统中的每一个环节中的所有生物分别称重，在一般情况下数量做大的应该是生产者。
8、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。
9、物质和能量沿着食物链和食物网流动的。
营养级越高，生物数量越少;营养级越高，有毒物质沿食物链积累(富集)。
10、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。
11、生物圈是最大的生态系统。
人类活动对环境的影响有许多是全球性的。
12、生态系统的类型：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
13、生物圈是一个统一的整体：注意DDT的例子
细胞器系统内的分工合作篇3
关键词概念图；细胞的基本结构；总结归纳
【中图分类号】G633.91
在《普通高中生物课程标准》中提到必修模块选择的是生物科学的核心内容，在教师的教与学生的学习中对核心概念及概念间的相互联系，不应是静态的背诵和记忆，而应在动态的、自主、探究、合作的学习过程中建立和形成。
高中生物必修1《分子与细胞》第三章“细胞的基本结构”是该模块的核心概念，怎样帮助高一的学生理解掌握好这部分核心内容，是教师教学策略必须考虑的问题，基于第二轮使用新课标教材，从教材的整体设计来看，在必修1中多数章节的练习中都有概念图出现，这就提示师生，概念图是学习生物学知识、提升能力的一种学习形式。本人以“细胞的基本结构”为例，谈几点引导学生用概念图归纳理解“细胞的基本结构”的做法。
一、概念图及其绘制要领
美国教育心理学教授奥苏伯尔提出的意义学习理论认为概念是有结构层次的，居于结构上层的为“上位概念”，指学习者对事物的整体认识；居于结构下层的为“下位概念”，指学习者对事物细节特征的认识。学生学习新的概念时，关键是掌握概念之间的相互关系，对习得的事实性知识和概念性知识进行重新排列、组织并转换，所学的知识才有清晰的层次和逻辑性。
20世纪70年代美国康奈尔大学教授诺瓦克等人开发出概念图，是一种用来组织和表征知识的工具。是一 种 关 于概念知识、思维过程或思维结果、系统结构、计划流程等的图形化表征方式，能有效呈现思考过程及知识的关联，引导学生进行意义建构的教学策略。
概念图包含4个基本要素：概念、命题、交叉连接和结构层次。概念是感知到的事物的规则属性，通常用专有名词或符号进行标记。 命题是对事物现象、结构和规则的陈述，在概念图中，命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系。 交叉连接表示不同知识领域概念之间的相互关系。层级结构有两个含义： 一是指同一知识领域内的结构，即同一知识领域中的概念依据其概括性水平不同分层排布，概括性最强、最一般的概念处于图的最上层，从属的放在其下，具体的事例位于图的最下层。 二是不同知识领域间的结构，即不同知识领域的概念图之间可以进行超链接。某一领城的知识还可以考虑通过超级链接提供相关的文献资料和背景知识。
绘制概念图时需要确定概念并对概念的层次关系进行排序，再将概念之间的相互关系进行连线后写上连接词。这是程序性的知识，需要给学生范例（如图1），让学生加以揣摩、领悟和模仿。
学生活动：参照图例，以生命活动离不开细胞为核心概念，尝试制作概念图。
要求：列出有关概念、连线将它们之间的关系表示出、标上必要的文字。
对学生作品和前面的范例作评讲，可以使概念图的制作规范和要求进一步得以内化。
二、教学内容分析与目标确定
“细胞的基本结构”是必修1第3章的内容，也是本模块的核心内容，教学所用课时多，而周课时少，学习的时间长，教材依据亚显微结构分为三部分，从系统学的角度阐述，将细胞作为一个系统，细胞膜――系统的边界、细胞器――系统内的分工合作、细胞核――系统的控制中心。各部分知识的前后衔接，总结归纳显得十分重要，具体教学目标为：
1.知识目标：简述细胞膜的成分和功能；举例说出几种细胞器的结构和功能；简述生物膜系统的结构和功能；阐明细胞核的结构和功能。
2.能力目标：制作临时装片用显微镜观察叶绿体和线粒体；尝试制作真核细胞的三维结构模型；进行实验数据的解释。
3.情感目标：体验制备细胞膜的方法；认同细胞是基本的生命系统。
三、教学过程分析及实践体会
1.细胞是最基本的生命系统，作为系统的边界细胞膜对生命系统的意义是什么？要感知其作用首先要知道它的存在的事实、制作细胞膜的材料及方法、探究化学成分的手段有哪些？教学时采用问题探讨，利用前边显微镜观察到的动物细胞的物象资料，认同细胞是有边界的――细胞膜存在的事实。
如何获得纯净的细胞膜？应该选取什么样的材料制备细胞膜？依据是什么？学生通过比较提供的几种材料特点，选取哺乳动物成熟的红细胞作为制备细胞膜的材料。用什么方法制备？用提供的三种液体（清水、生理盐水、高浓度食盐溶液），将哺乳动物成熟的红细胞分别放入这三种溶液中，将会发生什么变化？为什么？因此，制备细胞膜要选用哪种溶液？用什么方法将细胞膜分离出呢？原理是什么？
得到了纯净的细胞膜，怎样知道它的化学成分？
提供资料：（1）科学家用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜被破坏。说明什么？
（2）用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏。说明什么？这些实验事实可得出什么结论？
细胞膜作为系统的边界，在生命活动中有哪些作用呢？利用视频图像“控制物质进出细胞”、“进行细胞间的信息交流”等，将细胞膜的功能形象直观的介绍给学生，加深对细胞膜功能的理解。
课堂小结时采用什么样的形式将这节课的主要内容归纳出，既能让学生参与又能理解掌握，首选用概念图的形式。提出制作概念图的步骤：（1）将本节课的有关概念列出并确定它们之间的关系；（2）用连线连接起来；（3）两个概念之间的关系用准确词语表示出。（4）同桌相互检查，是否有不当之处，并进行纠正。
展示学生制作的概念图、投影教师备课用的概念图，进行评讲。
2.细胞器――细胞内部的分工合作，细胞的生命活动由哪些具体的结构执行？这些结构各有何特点？用投影展示细胞器的结构，用模型分析各细胞器的结构，渗透结构与功能相适应的观点，重点分析了线粒体、叶绿体的结构及功能，并引导学生比较这两个细胞器的结构和功能的异同，通过实验显微镜观察叶绿体和线粒体掌握这两个细胞器。
细胞器之间的协调配合是怎样进行的？通过资料分析“分泌蛋白的合成和运输”引导学生思考讨论：（1）要追踪细胞内蛋白质的合成过程，可用什么方法？（2）分泌蛋白的合成部位是？初步加工部位是？进一步加工部位是？分泌到细胞外要通过的结构是？（3）合成、加工、分泌需要的能量由哪个细胞器提供？
小结：将分泌蛋白的合成、运输、分泌过程用概念图的形式表示出。
归纳：将所学的细胞器按照单层膜、双层膜、无膜结构归纳出并用概念图的形式表示出来。
选出两位学生绘制的概念图展示、与教师提供的概念图对比，补充、纠正不当的地方。
3.细胞核――系统的控制中心，根据已有的生物学知识回答：没有细胞核的细胞，能合成蛋白质吗？能生长、能分裂吗？有哪些事实可以说明细胞核的功能？
借助资料分析，引导学生获取信息、推理，得出细胞核的功能――细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
观察并阅读教材P53图3―10思考下列问题：
（1）细胞核的亚显微结构包括哪些部分？各部分的作用是？
（2）控制代谢和遗传中起重要作用的结构是？
（3）同种生物体内所有细胞的DNA相同吗？不同生物体的DNA相同吗？为什么？
归纳：将细胞核的亚显微结构用概念图表示出来。
展示学生绘制的概念图并评讲。
本章小结：借助上述三节绘制的概念图，让学生回顾所学知识，结合教材的本章小结的文字，引导学生将“真核细胞的基本结构”用概念图表示出，以帮助学生深化知识，实现细胞的基本结构之间相关知识的联系与综合。
师生共同总结归纳，教师板书：“真核细胞的基本结构”概念图。
从这章的教学内容和要求出发，本人认为，掌握细胞的基本结构，各部分的及时总结归纳，以及章末总结，采用概念图策略，能促进学生学习使用概念图，由于概念图能清晰地呈现概念的整合过程和概念之间的相互关系，所以它既可以作为学习者学习的工具、交流的工具，又可作为教师教学的工具，在适合使用的地方大胆采用，可以培养学生的思维、归纳、整合知识的能力。
主要参考文献
1中华人们共和国教育部.普通高中生物课程标准.北京：人民教育出版社，2003.
2 刘恩山.生物学教育研究方法与案例.北京：高等教育出版社，2004.
细胞器系统内的分工合作篇4
细胞自噬(Autophagy)是通过细胞质中的酸性溶酶体对异常细胞器、蛋白质以及病原体的吞噬、降解，从而形成一种胞内环境分解代谢的平衡机制。细胞自噬对机体的保护与防御尤为重要，特别在免疫系统中发挥重要的生物学作用，是链接先天性免疫与适应性免疫的重要组成部分。当抗原表达时，细胞自噬还可通过先天免疫与适应性免疫的交叉途径而潜在的获得抗原，并在胸腺中调节CD4+T细胞的克隆，除此以外，树突细胞交叉激活CD8+T细胞，促进淋巴细胞尤其是T细胞的存活，骨髓B细胞发育以及细胞因子的产生。细胞自噬是细胞饥饿或低氧等不良条件下的应激反应，是众多应激反应中第一个被描述的，可以说自噬形成了最古老的免疫防御。在真核细胞早期演化的活动中细胞自噬可能是保护细胞质免受外来生物侵入的重要途径，这种原始免疫功能进化的残余物可以观察到自噬能有效地去除线粒体。应对复杂的环境与脊椎动物的自身免疫系统疾病，自噬发挥了很多方面的作用，是一个真正的监管机制和免疫系统效应器。
1细胞自噬的有效机制
哺乳动物细胞中多个自噬途径(微小细胞自噬和分子伴侣介导的自噬)存在退化模式，只有巨自噬(以下简称为“自噬”)有明确的免疫作用。自噬溶酶体不像蛋白酶，降解泛素标记的短链蛋白，自噬可以去除大的蛋白质聚合物和整个细胞器，传递到溶酶体。细胞自噬相关蛋白(Autophagy-relatedgeneproduct，Atg)控制吞噬并把目标吞噬到双层囊泡中，称为自噬体，之后与溶酶体融合，从而形成一个单膜的自溶酶体。而这里的腔内容物消化再生返回给细胞质重新利用。自噬起始时，活化的UNC-51-样激酶(ULK)(在酵母中称为Atg1)与Ⅲ型的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)hVPS34、Beclin1和Atg14一起，在内质网形成隔离膜。hVPS34产生磷脂酰肌醇3-磷酸(PI3P)招募PI3P-结合效应因子WIPI-1和WIPI-2，有利于进一步形成隔离膜［1］。微管相关的轻链3(LC3)，产生两个蛋白共轭系统和自噬体原型标志，随后新生的自噬体被拉长。共轭结合物Atg-5-Atg-12结合Atg16L1形成E3样酶，有助于LC3与共轭脑磷脂(PE)形成LC3-PE(也简称为LC3-Ⅱ)。Atg5-Atg12-Atg16L1复合物也有利于定位第二共轭体系的隔离膜。LC3首先被Atg7激活，然后通过Atg3到内质网加工。之后LC3-Ⅱ可以插入隔离膜并促进其伸长成一个封闭双膜的自噬体。最后，自噬体融合晚期内体或溶酶体细胞器，以形成终端消化室。
2先天免疫中的细胞自噬
在先天免疫中，自噬有助于模式识别受体下游的效应反应，继而促进吞噬作用和细胞因子的产生。
2.1自噬与模式识别受体模式识别受体(Patternrecognitionreceptor，PRR)是一组先天受体，其通过对外源微生物特定基序来确定检测入侵的病原体。这些基序被统称为病原体相关分子模式(Pathogen-associatedmolecularpattern，PAMP)，并且当他们结合同源PRR的同时也刺激了无数的效应反应。Toll样受体(TLRs)是一组与PRRs紧密相连的自噬途径。在脂多糖(LPS)刺激后TLR4能够诱导小鼠巨噬细胞的自噬。LPS刺激TLR4的结果表明，细胞自噬可以增加结核分枝杆菌细胞间隙［7］。自噬不仅充当TLR下游信号，而且在TLRs识别PAMPS中也发挥作用。Lee等的研究表明，自噬能够在浆细胞样树突状细胞(pDCs)中为TLR7提供病毒配体，且能诱导感染水泡性口炎病毒和仙台病毒后的机体产生Ⅰ型干扰素。NOD样受体(NLRs)是一组先天受体，负责感应胞内细菌，代表第二类PRRS并且链接自噬。自噬也可以充当RIG样受体(RLRS)介导病毒检测的下游通路。Tormo等［9］人的结果表明，用dsRNA模拟聚肌苷胞苷酸，通过RLRMDA-5治疗，能够在黑色素细胞中诱导自噬，导致自噬依赖性细胞死亡。多个研究表明自噬负调控RLRS，自噬在通过PRRS感染的途径下，呈现出复杂的调节作用，在某些情况下，通过RLRS对病毒识别的处理，可有效调节和清除细胞内的细菌，但其功能上却以被动形式存在。
2.2自噬和细菌处理虽然自噬经典定义为无针对性大批量降解途径，自噬的形式却演变为具有选择性，如线粒体(线粒体自噬)，过氧化物酶(过氧化物自噬)和胞内细菌(异体吞噬)持续在细胞质中躲过了内吞途径。自噬是由称为P62(又称为SQSTM1)的中央接头器蛋白质介导，识别细菌的聚泛素，并且通过其LC3相互作用区(LIR)链接到LC3阳性吞噬泡，摄取胞内细菌。通过这种方式，自噬体靶向定位胞内病原体李斯特菌。在这种细胞中，P62识别被多聚泛素标记的李斯特菌，反过来又结合LC3，在细菌表层形成多聚泛素-P62-LC3从而允许自噬体吞噬。自噬能促进B细胞融合，促进卡介苗空泡与溶酶体的融合，从而杀灭分枝杆菌。结核分枝杆菌、沙门氏菌、幽门螺旋杆菌的吞噬体的相关研究证明，自噬是破坏胞内细菌的替代方法［12-15］。大多数细菌特异性自噬包括胞内细菌的捕获，同时也可以消除胞内细菌。Yuan等的研究表明，假单胞菌属能诱导肺泡巨噬细胞株MH-S自噬。中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)是由外染色质构成的，通过中性粒细胞的释放，促进细胞死亡的过程，区别于细胞凋亡和坏死。Itakura等［17］对NET形成自噬的重要性进行了验证，表明自噬可诱发或抑制NET形成且是调节NET功能的重要因素。
2.3自噬和细胞因子自噬只有在细胞因子和免疫相关的细胞表面受体的调控下才能发挥作用，且在各种促炎性细胞因子的生物合成和分泌中也发挥积极作用。IFN-γ是一类强效的Th1类自噬诱导剂，而Th2细胞IL-4和IL-13对其具有抑制作用。LPS刺激ATG16L1缺陷型巨噬细胞，IL-1β和IL-18的分泌都增加［4］。多种细胞因子在自噬缺乏时分泌增加，Atg5fl/flLysM-Cre重组小鼠感染结核分枝杆菌较野生小鼠，IL-1α、IL-12、IL-17和CXCL1分泌量增加［18］，TNF-α和IL-6的分泌亦受自噬的调控。用3-MA抑制自噬或敲除beclin1基因和ATG7，从而促进巨噬细胞与DC分泌的IL-1α、IL-1β和IL-23，这反过来又增强了γδT细胞的IL-17、IFN-γ和IL-22。
3获得性免疫的自噬
3.1自噬与抗原呈递抗原提呈是指有效地参与并提供抗原到主要组织相容性复合体(MHC)分子的途径，往往需要细胞因子和细胞器之间复杂的相互作用。自噬在传统的MHCⅠ类途径中，通过高尔基体装载到MHCⅠ类分子的细胞表面并在表达之前进行抗原加工(TAP)，蛋白酶体加工相关的转运蛋白转成肽运到内质网(ER)。自噬涉及MHCⅠ类呈递的另一种途径，存在于树突细胞和巨噬细胞，称为交叉呈递。交叉呈递，MHCⅠ类分子通常会通过MHCⅡ类途径形成通路提供细胞外源抗原，从而诱导的CD4+T细胞免疫应答。通过这个机制CD8+T细胞可以对外源性抗原和吞噬成分进行免疫应答［21］。CD4+T细胞识别MHCⅡ类分子表达于专职抗原呈递细胞(APC)和上皮细胞上的抗原。与通过蛋白酶体产生的内源性MHCⅠ类肽不同，外源抗原在胞质溶胶中的溶酶体内被溶酶体蛋白酶降解并在内质网中转运到MHCⅡ类隔室(MHCs)，装配载成MHCⅡ分子。溶酶体系统在MCHⅡ类分子中有突出作用，并联系着自噬的抗原递呈。自噬体输送物质到溶酶体，是胞内MHCⅡ类抗原的重要来源。最近研究报道DCs中从MHCs发出，形成自噬体样结构。这些结构同时参与抗原处理以及自噬体标志物LC3和Atg16L1的分子机制。自噬的一种特殊形式细胞APCs，对特定抗原进行呈递时，自噬又进一步增加递送抗原的MHC分子的复杂性。
3.2T细胞中的自噬自噬可以通过影响细胞表位的呈现，从而影响随后的T细胞应答的性质与强度，因此认为自噬作用是T细胞活化的重要调节器。虽然较小细胞的胞浆有限，但T细胞也进行自噬和自噬基因的表达。在小鼠和人的CD4+和CD8+T细胞进行低水平自噬，并且可以随着TCR刺激［24，26］和HIV感染而在体外诱导。小鼠胸腺的皮质胸腺上皮细胞(cTECs)上已经观察到高水平的自噬，并表明自噬在T细胞的发育和选择上有作用。基质中Thymi(胸腺嘧啶)缺失Atg5表现出特异性CD4+T细胞的多器官炎症，表明自噬在T细胞中具有选择性与中枢耐受性，但观察到CD8+T细胞的选择性没有任何变化。一些遗传模型系统已经被用来研究体内自噬在T细胞中的特定角色，例如在Atg5－/－胎儿肝脏嵌合体，Atg7flox/floxLck-Cre和Vps34flox/floxCD4－Cre自噬缺陷小鼠中，T细胞在胸腺内正常发育，但外周血中的T细胞失去自噬的效果更明显。在T细胞特异性缺失的Atg5－/－，ATG7－/－，ATG3－/－和VPS34－/－小鼠脾脏和淋巴结中T细胞数减少，与此同时观察到Atg5－/－，ATG7－/－和VPS34－/－细胞凋亡水平的增加，激活后T细胞也不能有效地增殖。这些缺陷的出现来源于自噬缺陷的T细胞调节细胞器质量的控制。最近发现自噬能够调节T细胞的能量代谢，T细胞活化中溶酶体抑制剂阻断自噬，抑制ATP的增加。胸腺早期发展的iNKT(阶段0)，小鼠的特异性缺失VPS34的T细胞表现出阻断作用［31］。同样的研究也报道了自噬在FOXP3+Treg细胞稳态和功能上起至关重要的作用，表明自噬的影响力在T细胞生物学中延伸到多个方向。
3.3B细胞的自噬Miller等［32］采用Atg5－/－Rag－/－小鼠和特异性Atg5vB细胞缺失小鼠进行实验，结果发现自噬缺陷B祖细胞无法在骨髓B祖细胞和前B细胞之间过渡，表明自噬是B细胞发育的必要条件。与T细胞相同，当自噬受到周围环境的影响，B细胞也随之受到严重影响。而缺失Atg5的B细胞小鼠表现为B-1a中的B细胞动态平衡。体外LPS刺激缺陷型Atg5的B细胞能有效地分化成浆细胞(PCs)，表现出正常的增殖、细胞肿大和CD138的表达。
4结语
现在我们知道，自体吞噬与免疫系统有很重要的联系，并且免疫系统的许多方面依赖于自噬的调控和一些效应功能的介导。先天免疫系统最为明显，并且自噬在固有免疫和适应性免疫中抗原加工和呈递途径上起支点作用。但对于MHCⅠ类的自噬不是很清楚。在适应性免疫中，自噬是淋巴细胞体内平衡必不可少的。相比其他免疫细胞，自噬可应对ROS的水平增加;或者在免疫细胞中，自噬相关的细胞器具有相对宽泛的动态平衡。在淋巴细胞感染反应中，我们队B细胞的自噬进行了描述，而对于T细胞的自噬仍然缺乏了解。在B细胞中，我们在淋巴细胞感染反应中开始描述自噬的作用，而对于T细胞的自噬仍然缺乏了解。T细胞会以何种自噬途径降解方式来应对抗原?T细胞利用自噬蛋白的新作用仍然未被发现。通过操纵自噬以便有效地调节先天免疫系统的能力，表明在适应性免疫设定中针对自噬可能会在疫苗接种和老化领域上产生巨大的作用。
细胞器系统内的分工合作篇5
但是，随着医学和生物学的发展，人类关于人体结构与生理功能的知识愈多，就愈感到人体自己才是大自然中最杰出的佳作，他是那样精巧、灵敏、高效，协调和可靠，真可谓巧夺天工!
为了认识自己身体的奥秘，人们研究解剖和生理已不下二千多年。例如，两千年以前，我国最早的医书《内经》上就提到人的躯体可解剖而视之，并记载了人体骨的长短、肠胃等内脏的大小和容量。但是，真正打开人体微细结构认识大门的是三百多年前光学显微镜的发现。有了这个科学技术的创造，1665年，荷兰的吕文胡克和当时在伦敦工作的霍克才分别发现了水中的单细胞和植物细胞，从而突破了肉眼的局限，进入了人体的微观世界。进入二十世纪以后，借助予科学技术的最新发展，特别是电子显微镜的发明，人们对于身体的认识水平，又由光学显微镜下所见的细胞内部，跃进到电子显微镜下所见的组成细胞的细胞膜，细胞质和细胞核的内部，观察到了人体的所谓超微结构。
现在，人们认识到，身体是由好儿百万亿个细胞所构成，有人把这些细胞比为构成人体的砖块，把细胞活动所产生的一种细胞间质比做灰泥，细胞间质把形态相似、功能相同的细胞结合起来，就形成了组织。组织再结合起来形成器官。器官结合起来，即成为系统。细胞、组织、器官、系统，就是人体的主要结构。
细胞 它是人体的微细结构单位，也是最基本的功能单位。它真是一个奇妙而复杂的天地。它的奇妙在于体积是那样微小，而功能却如此巨大可以说，人体的一切活动无不来源于细胞。
在很小的一块人体组织内，你可以找到数以百万计的细胞。它们的太小是用微米计算的，1微米是1米的百万分之一。各种细胞中最大的个儿数卵细胞，它的直径也只有200微米，即肉眼看去，只有针尖那样一点儿，根本看不清它的内部结构；至于其他细胞则肉眼完全看不出来了。在这样微小的体积面前，相比起来，我国成语“明察秋毫”所说的秋天鸟类毫毛也可以称做是顶天立地的巨人了!
人体细胞虽小，但在显微镜下，你却可以看到，它也是千姿百，态的。其中有又扁又圆的红细胞，长棱形能伸能缩的肌细胞，最最有趣的是神经细胞，它上面伸出许多突起，最长的突起可达1.5米，许多长突起就象电话线，它可以把我们所有的感觉传到人体的最高司令部――脑，而脑的各种命令也通过它传到身体各部去。
别看细胞小得出奇，每个细胞可都是一座能力巨大的、可以与现代最庞大的实验室比美的化学实验室。这个实验室的组成精巧，分工细密，主要由细胞膜、细胞质和细胞核三部分构成。
1，细胞膜：它在最外层，是细胞的严厉守卫。它只让养料进入，废物排出。举凡激素和药物的作用，细菌等抗原引起的免疫反应等等，都要通过细胞膜上面的受体、酶等特殊的反应基团才能进行。因此，细胞膜的作用正在受到医学、药学、生物学、生物医学工程学越来越高的重视。
2，细胞质。它是一种半透明的胶状物质，由基质、细胞器和包涵物所组成。每一个成分和结构都象一名有卓越技能的专家在这所实验室里工作。基质是细胞内台有各种成分的未分化物质，包涵物是细胞的代谢产物和营养物质。细胞器则主要有；(1)线粒体。它是“细胞动力站”，人体三大营养物质；糖、脂肪、蛋白质即在这里氧化而放出能量，使各种生命活动因此而获得动力。(2)中心体。它和细胞的运动及分裂繁殖有关。(3)高尔基氏体，又称内网器。它是细胞的“加工厂”。细胞内新合成的物质运到这里，经过浓缩加工形成分泌粒，在身体需要时便分泌到细胞外去。(4)内质网。它是蛋白质的合成工厂，并参与吸收、分泌，药物代的功能活动。(5)溶酶体。它是细胞的消化器官，能分解细胞内贮存的养分，消化外来的异物颗粒(如细菌)以及销毁衰老的细胞。
3，细胞核：它可称为细胞的司令部，对细胞的生长，分化和功能活动起主导作用。它由核膜、核质、染色质和核仁等组成。其中核仁含有核糖核酸(RNA)，RNA与蛋白质合成有关。染色质含有脱氧核糖核酸(DNA)，现在认为，全部遗传基因都存在于DNA中，它是遗传的基础；同时染色质在细胞进入分裂期时变成染色体，在染色体中有一对性染色体。性染色体可分为X和Y，它们和性别有关，女性一对全部是X，男性为XY。目前，妇产科医生就利用羊水中胎儿脱落的上皮细胞，检查染色体的情况，从而可以预测胎儿的性别。另外，从性染色体的异常，增多或缺失，还可以诊断某些先天性畸形或疾病：
细胞以分裂的方式增殖，每种细胞的寿命有长有短，血液中的细胞寿命仅两、三个星期，长寿的是神经细胞和肌细胞。人体中经常有一些细胞衰老以至死亡，马上又有一些相同数量的新细胞来代替他们，这是正常现象。如果衰老死亡的细胞大大超过新生细胞的数量，就会表现出病变；或者相反，有些细胞不受控制地大量生长，那也会出现病变，这就是癌症。
组织 组织是构成人体器官的缮构材料。人体一共有下列4种基本组织。
1，上皮组织；这种组织的特点是细胞结合紧密，中间很少细胞间质。它没有血管，靠其下方结缔组织中的血管供应营养。但其常有丰富的神经末梢，故感觉敏锐。其职责是保护、吸收、分泌和感觉。它又分成三种；(1)被覆上皮：包在身体表面和作为各种腔体内壁的衬里，人体外表面和口腔内被覆的是复层上皮t胃、肠、呼吸道等覆盖的是单层上皮。(2)腺上皮：有分泌功能。其有的分散在被覆上皮内，有的则组成腺器官，如肝脏。腺上皮中有一类有管子排出分泌物，称外分泌腺，如肝分泌胆汁，乳腺分泌乳汁。另一类分泌物靠血液运送，称内分泌腺，分泌物称激素。(8)感觉上皮。如味觉上皮、视觉上皮，嗅觉上皮。(4)生殖上皮：存在于生殖腺内。
2，结缔组织：他有多种多样的形态结构，功能复杂，但共同特点是细胞少而分散，细胞间质很多，因而有支持、联结、保护、营养和修复等功能。他是人体中分布很广的一个家族，包括：(1)疏松结缔组织，又称蜂窝组织，它广泛分布在皮下、肌间、消化管和血管壁中，皮下注射就是把药液注入皮下疏松结缔组织，因其疏松，药液容易扩散而被吸收。(2)致密结缔组织，如肌脚和韧带。(3)脂肪组织。(4)骨组织和软骨组织。(5)血液和淋巴等。
3，肌肉组织：它的主要特性是在神经系统的支配下产生收缩。根据肌肉组织的形态和功能不同，也可以分为三种：(1)骨骼肌。特点是可受人的意识支配而随意运动，所以又叫“随意肌”，又因为它的细胞上有横纹，也叫做：“横纹肌”、在骨骼、舌、喉、咽、食道上段，周围的肌肉都是骨骼肌，人举手、抬脚、转头、弯腰等运动都是骨骼肌收缩的结果。而优美的舞蹈，矫健的体操更是横纹肌的贡献了。(2)平滑肌：其肌细胞上没有横纹，看上去很平滑，分布在血管、胃肠、膀胱、子宫，支气管管壁上，其收缩缓慢而持久，所在器官的缓慢运动即平滑肌引起的，它的运动通常不被人们所感觉。(3)心肌。是心脏特有的肌肉组织，它的收缩有自动的节律性。也有横纹，但它和平滑肌都属不随意肌。
4，神经组织。它的特点是受到刺激后能产生和传导兴奋。因为传导兴奋的方向不同，神经又被分为传入神经(向脑脊髓“报告”)和传出神经(下达脑脊髓“命令”)两种。
细胞器系统内的分工合作篇6
1 分析前质量控制
1.1 血细胞分析仪的安装要求 为确保仪器的正常工作，安装时应注意:
1.1.1 仪器安放在远离电磁干扰源、热源的位置;
1.1.2 放置仪器的实验台要稳固，仪器两边、后部和上面空出至少0.5m的空间，以易于保养和使用，后板和墙壁间至少留出0.2m，以易于散热和清洗，工作环境要清洁;
1.1.3 防潮、防阳光直射，通风条件好，室内温度应维持在15℃～30℃，最佳温度为25℃，相对湿度为30%～85%;
1.1.4 为了仪器安全和抗干扰，仪器应用稳压器最好是净化电源，并连接符合标准的专用地线。仪器安装后或每次维修后，必须对仪器的技术性能进行测试、校准和评价。ICSH公布了对血细胞分析仪的评价方案，在对细胞计数和血红蛋白测定方面，要对仪器测试样本的总变异、携带污染率、线性范围、可比性、重复性、准确性进行评价。白细胞计数总变异系数应
1.1.5 仪器的校准、仪器验收或仪器检修更换零件后或临床使用半年后，必须进行一次校准。仪器校准是保证检测结果准确与否的关键步骤，须高度重视。校准用的标准物一是来自本仪器的配套标准物，二是来自新鲜人血（但定值要求直接或间接地溯源至国际标准）。校准时最好使用新鲜血作为校准物，采用间接溯源到国际标准的定值方法:一是在二级标准检测系统（即参考实验室）定值，二是在规范操作的检测系统即在使用配套试剂，用配套标准定期进行仪器校准规范地开室内质控，参加室间质评成绩优良，人员经过培训的仪器上定值，再按推荐校准方法一步一步地校准仪器。
2 分析中质量控制
2.1 每天开机时的检查： 开机后要检查仪器电压、气压等各种指标在仪器质检后是否在规定范围内，试剂量是否充足，若不足准备好替代试剂。环境温度是否达到仪器要求，本底测试是否通过，确保有足够的打印纸打印当天的样本数据等。
2.2 试剂： 血细胞分析仪的使用试剂一般分为稀释液、溶血剂和清洗剂3种，良好的试剂对保证仪器的正常运行和日常维护及获得准确的测试结果至关重要。
2.2.1 最好使用仪器的原装配套试剂，以保证测试结果的准确性，同时也保证仪器附件的正常使用和仪器寿命;
2.2.2 半自动血细胞仪严格掌握使用溶血剂用量及溶血时间，不同仪器溶血剂的用量及溶血时间有差异，溶血剂量不足或溶血时间过短，使细胞溶解不完全，时间太久可使血细胞明显变形，发生计数误差;
2.2.3 稀释液的渗透压、离子强度、电导率、pH值等指标应作为每批试剂验收的标准，绝对不允许使用过期稀释液。
2.3 标本要求： 测试时要检查血液标本有无凝块，仪器吸样前标本充分混匀，且混匀次数、方式要基本保持一致。
2.4 严格执行操作规程 操作规程是临床实验室的法规，人人必须遵守，不得擅自更改，并认真做好仪器日常的清洗，保养工作，同时做好记录。
2.5 受检者生理状态对实验结果的影响 ：注意避免由于生理状态引起的各参数的变化造成的偏差是质量控制的重要环节。如每天的早、中、晚的白细胞总数有一定的差别，一般下午较上午高，剧烈运动、情绪激动、严寒、暑热等使白细胞增多;新生儿白细胞总数明显增高;妊娠5个月以上及分娩时白细胞增多;服用某些药物也可干扰白细胞等，所以对非急诊患者应固定时间检查。
2.6 注意仪器的报警、提示：
2.6.1 堵孔，仪器会出现波形或出现报警声，指示灯闪烁或提示警告信号（CLOG），应找出原因，及早解除，使仪器回复运转。
2.6.2 血细胞分析仪在检测过程中，标本有异常细胞及非典型细胞时，有的仪器白细胞散点图异常，有的白细胞直方图异常可在报告单上或屏幕上或用警告信号（-、-、-或***或Aty/Abn-LY、IMM Gran等）提示出某个区域有异常细胞。种类不同仪器报警方式不同，此时要作显微镜下分类。
3 分析后质量控制
3.1 保留标本备查:血样标本测试完毕，标本应在室温保留至少一天，以备临床医师对检查结果有疑惑时复查，核对时用。
3.2 重视室内质控，每天坚持做1～2次质控，检查当日质控物各参数是否在规定范围内，只有在质控时才允许检测病人标本。
3.3 发出实验结果之前，应由检验师或主管检验师严格审核报告单，查看各参数是否与临床诊断相符，数据间是否有矛盾及各参数之间的联系，仔细观察直方图、散点图的变化以确定实验结果可否鉴别，是否需要复查或重采标本。
3.4 加强与临床科室联系，若报告结果超出生理变化范围，并与诊断结果不符，要及时与临床医师取得联系，对检验结果做出合理的解释，这就要求检验工作者也应具备一定的临床基础知识。
细胞器系统内的分工合作篇7
【关键词】 生存的抉择；核质互作；组合调控；遗传性状表达；调控网；经络
从单个分子到多种分子组合构成超分子体系，从细胞产生到多细胞生物体的生长发育过程，是谁在支配着这一切？
1 从分子到细胞的抉择
1.1 生命构成分子的抉择 多核苷酸的结构很适于贮存遗传信息和进行复制，但由于分子不够多样化，尚不能作为细胞的结构与功能的构筑单位，但DNA半保留复制却能保证遗传的稳定性。多肽却不同，它们由许多不同氨基酸组成，由多种氨基酸脱水缩合形成的多肽，具有多种多样的三维结构和许多表面反应部位，使它们很适于去完成细胞的形态构筑和代谢反应功能（1）。因此，DNA和蛋白质这两种结构和性质互补式的物质，都成了构成生命的基本物质。
1.2 生命基本结构和功能单位之抉择：形成细胞 DNA和蛋白质等只是构成生命的基本物质，而由它们构成的细胞，其特有的结构和功能，使其成为保持遗传性状和全能性、具有独立的有序的自控代谢体系等，生命的基本生理特征的基本单位，它的出现才是生命的诞生。细胞的大小也是经自然选择的不可替代的最佳结果，过小不能独立生存，过大不利生存。所以，大型生命体，必定是多细胞生物体；而不是单个大细胞的生物体。
2 多细胞生物体生长发育调控途径之抉择
2.1 分子水平的调控模式之抉择：“核质互作”模式 中心法则：DNARNA蛋白质，是DNA、RNA和蛋白质的分子构象决定的固有的信息转换规律；而相邻细胞间互作构成的组合调控信号，又调控诱导着基因选择性表达，是DNA表达出的蛋白质对DNA表达的反作用，构成了“核质互作”模式，实现了对每一个体细胞的准确表达。
2.2 “核质互作”调控模式对应的调控途径构成：遗传性状表达调控网 研究表明，细胞增殖的调控不仅要遵循细胞自身的增殖调控规律，同时，还要遵守生物体整体的调控机制的调节，已表达出的细胞间互作构成的胞外组合调控信号,在细胞的命运是分化还是分裂都是起着决定性的作用[2]，它引发组织特异性基因选择性的表达[3]。这样，基因表达的细胞(内容)和调控的途径(形式)是同时表达、互为条件，互为结果的，细胞构成了生物体；而对应的调控途径，包括：胞内信号转导途径与胞外组合调控途径，它反映和传递着细胞性状和功能状态及细胞间互作等全方位、多样性[4]的信号，通过这些信号，调控着细胞生长、分化与分裂、修复与再生等生命的基本过程，实现了对生物整体遗传性状，严格地按照基因表达的程序，级联启动、既定性、渐成式地调控表达[5]，该调控网络故称遗传性状表达调控网络（简称：遗传性状表达调控网或调控网）。
遗传性状表达调控网是“核质互作”模式的调控途径构成的，故具有以下特性：
2.2.1 使基因表达的内容和调控形式达到了完美的统一，是基因和蛋白质的分子固有构象决定的，实现了将基因中赋有的遗传性状级联启动、既定性、渐成式的表达出来，组装出有完善生理功能的生物有机体。是经自然选择的、最佳的、不可替代的 “核质互作”调控模式，它使基因表达更准确稳定，且大大减少了DNA的总量。这种调控方式，使多细胞生物体遗传性状的表达，不需统一的控制中心，只需遗传信息贮存核心DNA。与生理功能系统有着极大的区别，生理功能系统都有统一的功能控制中心，例：神经系统有大脑。
2.2.2 使生物体上的每一个细胞都是构成调控网的成分,故调控网也网络调控着生物体上的每一个体细胞，不需形成特化的调控细胞和组织等。实现了将人体上下、左右、内外的细胞、组织、脏腑器官、筋骨皮毛、四肢百体都有机地联络在一起成为有机体，该方式能简洁、准确又稳定地将基因中遗传性状表达出来，遗传现象就是例证。
假设：生物体的生长发育不是通过遗传性状表达调控网调控，设想生长发育调控途径有似神经系统，有一个非常发达的调控中心和外周信息传导系统，去摄取每一个细胞全方位的信息，调控其分化、分裂等，可能吗？神经系统也绝对没有这么发达，它要比神经系统更发达与复杂。因此，生物体就会多一个专门从事基因表达的性状决定调控系统，在生物体上也没有发现这个系统的存在。又想，这个系统本身又是怎样表达出来的？
2.3 整体相关性以少数控制多数之优化抉择：全息性、主干道和信息中心 全息性:半保留复制使同一生物体上的每一个细胞上DNA都相同，只是表达的基因组有差异，所以每一个细胞核都具有全能性，即细胞全息性，例如：克隆。各种性状的细胞都有一定的模式，由其构成的组织也有一定的模式，成了组织全息体，表现出同类细胞、组织的全息性，例：肌组织。而由多种组织全息体构成的器官或肢体，有如小磁体构成大磁体一样，构成了器官或肢体层次上的全息体。表现出器官、肢节层次上的全息性, 各层次的全息体都似整体的各层次的缩影。全息性表达大大地减少了基因的总量,实现了几万个基因对人体几百万亿个细胞的表达调控。全息性还表现在细胞分化调控的时间与空间上的程序浓缩在每一个细胞的染色体上。
多层次立体的发育相关的调控网络体系：发育过程中，不同的胚层发育成不同的组织，不同的器官上由同一胚层发育形成的同一性状的组织，细胞间具有密切的亲子关系，有相同的表达基因组，其细胞的性状及联接与通讯方式具有一定的亲子性，对应的遗传性状表达调控网自然构成有着更密切亲子关系的遗传性状表达调控网，同一性状的组织分布在不同的器官、肢节上，故调控网将不同的器官、肢节上同一性状的亲子细胞贯穿式地网络在一起。相邻胚层间的细胞相互诱导协同发育，对应地也构成了不同性状组织（或相邻胚层）间的相互诱导协同关系的遗传性状表达调控网，同胚层内的细胞亲子情深，相邻胚层间的细胞兄弟情长。最终，构成了多层次立体的、网络着生物体上一切体细胞的遗传性状表达调控网。
生理和病理的相关体系并形成主干道和信息中心：生理功能系统是基因表达的内容、生理功能执行的主体、维持稳态的调控系统，生理功能器官性状功能分工的特异性、集中性和潜在的全息性，也使对应的（亲子关系的）遗传性状表达调控网，在躯体上的脏腑与全息体上相关的全息脏腑间，产生了相对的特异性与集中性，形成了与脏腑性状功能相对应的调控网的主干道（多层次）；相邻组织上的全息脏腑间调控网的干道就汇成了信息中心。但不形成特化的干道细胞和组织，只是表现在主干道上的细胞互作通信，有着相对专一的、更致密的性状信息传递结构及更强信息传递，分布和传递着与性状表达调控及功能状态有关的物质和对应的信息，从而表现出相对特殊的与其外周形成一定区别的理化、生理等物质及信息递度与传导特性。
一切细胞的性状、功能状态信息也在调控网中传导，并在各全息胚上的全息对应部位表现出来，因此，调控网的分布表现出随生物性状全息相关分布的规律。生物全息律从外形和功能穴位分布上总结了全息现象存在的普遍性。
3 生理功能的分工与协作之抉择：形成各适应性生理功能系统（本文中略）
4 生物体的整体调控模式
4.1 生理功能系统是基因表达的内容、维持稳态的调控系统 生理功能系统是生命的基本特征：新陈代谢和兴奋性的执行系统。在人体上构成了相关的生理功能器官和调节环路，对靶细胞产生远距离同步调节其新陈代谢和兴奋性、调节生物体的生长与发育的程度，确保生物体内环境的稳定。调节生物体适应外环境，并与外环境进行物质、能量和信息的交流，达到外适内稳。为经络调控创造条件。
4.2 经络是基因表达的调控形式、生长发育的调控系统 它通过近距离的组合调控方式，调控遗传性状的表达，并通过网络实现远距离的整体相关调控，使生物生长发育成为有机整体。它是决定生理功能系统存在的表达调控系统，是生物表型性状趋向基因型的适应性表达的动态调控网；是细胞增殖、生长、分化、修复与再生等生命的基本现象的动态调控网。
4.3 生物体的整体调控模式
经过以上探讨可得出以下：该模式阐明了生物体上的两大系统：1、生物体生长发育的调控系统--经络系统；2、维持稳态的调控系统--生理功能系统，两大系统是同时表达又互为因果的，共同完成生物体生长发育与内稳的调控，使生物体成为外适内稳的独立生命体。
三个调节、调控系统比较研究，则进一步阐明了该模式的意义。该模式让经络为何神秘的原因一目了然了，又进一步完善人们对多细胞生物体自稳现象的认识。三个医学体系（中、西医与结合医学）比较研究，阐明了中医学是以经络系统为核心纽带来研究人体，西医学则是从各生理功能系统来研究人体的，故中、西医是从不同的角度研究人体的互补的医学体系。奠定了中、西医学和中西医结合医学的共同的生理基础时，又将在新的生物模式下产生全新的生物学与医学体系。
参考文献
［1］宋今丹 《医学细胞生物学》 人民卫生出版社 5页
［2］桂建芳 易梅生 《发育生物学》科学出版社 431页
［3］翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学.北京:高等教育出版社,2003： 417
［4］孙大业 《细胞信号转导》 第二版 第8页 第2页 科学出版社
细胞器系统内的分工合作篇8
【关键词】 血细胞
【摘要】 目的 探讨用新鲜血代替校准物对血液细胞分析仪进行校准。 方法 以Abbott CD-3200为校准参考仪器，用新鲜血液作为校准品，校准本室Abbott CD-1700（1）、CD-1700（2）和Act.diff（Beckman Coulter）三台血细胞分析仪。 结果 三台血细胞分析仪与校准参考仪器的各检测指标相关系数（r）均>0.90;新鲜全血的质控偏差结果显示:RDW的最大CV值为2.8%，PLT的最大CV值为4.9%，MPV的最大CV值为14.6%，余各项指标的CV值均<2.0%。 结论 新鲜血可作为校准物;每天对同一实验室不同血细胞分析仪结果进行校准，是保证分析结果的准确度和精密度的有效手段和措施。
关键词 血液 血细胞计数 质量控制
在血液细胞分析仪质量控制过程中，仪器的校正是必不可少的，新仪器安装或每次维修后都应进行仪器的校正。仪器校正液是权威部门认可的标准物质，但只能用于校正同型号的仪器，不能用于其他品牌仪器的校正。血细胞分析的检测结果只有直接或间接地溯源至参考方法，才能保证结果的准确性和不同实验室检测结果的可比性 ［1］ ，最好的校正液是经ICSH推荐参考方法定值的新鲜人体血液。（1）氰化高铁血红蛋白法测定血红蛋白（HGB）;（2）微量红细胞压积法测定红细胞比容（HCT）;（3）微量计数板手工计数RBC和WBC;（4）相差显微镜计数血小板。所有器材都要经过严格校正;该校正液能适合于各种型号的仪器校准之用。但由于血细胞分析检测系统配套校准物的价格高、进口入关手续的办理较难、效期短且难以及时获得等特点，使校准物的使用难以得到推广。此外，一些血细胞分析检测系统无配套的校准物，致使用户无法进行校准。在缺乏理想的多通道血细胞分析仪的质量控制系统的情况下，使用了不同的质量控制品，包括新鲜全血、稳定血液样品、非生物代用品等。血细胞分析是临床最常用的实验室检测指标，其结果的准确性直接影响对患者的诊断和治疗。为了对本室不同的血细胞分析仪测定结果的准确性及可靠性进行分析，我们用物理和化学成分与患者相同EDTA-K 2 抗凝的新鲜全血，代替校准物对血液细胞分析仪进行校准，探讨新的校准品。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 仪器与试剂 Abbott CD-3200血细胞分析仪及进口配套试剂;Abbott CD-1700血细胞分析仪及进口配套试剂;Act.diff（Beckman Coulter）血细胞分析仪及进口配套试剂。
1.1.2 校准物 Abbott CD-3200原装进口配套CELL- DYN系列质控品及校准物，批号R0114A。
1.1.3 标本采集 临床患者新鲜静脉抗凝血2ml（EDTA-K 2 抗凝管）。
1.2 方法 用Abbott CD-3200原装进口配套CELL-DYN系列质控品及校准品对该仪器进行本底测试和高、中、低值质控重复测定5次;校准完成后，把用作标准的新鲜血连续测定10次，计算均值，并把此均值作为新鲜血的参考值;用新鲜血代替校准品对本室Abbott CD-1700（1）、CD-1700（2）和Act.diff（Beckman Coulter）三台血细胞分析仪进行校准;然后随机选取一个正常新鲜血抗凝全标本对四台血细胞分析仪进行质控，与患者标本一起测定;以Abbott CD-3200血细胞分析仪测定的5份新鲜血标本为参考，分别在其他三台分析仪上测定5次，取其均值，计算它们与被校准仪的偏差。
1.3 统计学方法 采用电脑程序化的样本配对t检验和线性回归统计学方法进行分析。
2 结果
用新鲜血代替校准品对本室Abbott CD-1700（1）、CD-1700（2）和Act.diff（Beckman Coulter）三台血细胞分析仪进行校准;随机选取一个正常新鲜血抗凝全标本对四台血细胞分析仪与患者标本一起测定，三台血细胞分析仪与Ab-bott CD-3200各参数之间的相关系数r>0.9。特别是WBC、RBC、HGB、HCT这四项参数的符合性最好，见表1。 以Abbott CD-3200血细胞分析仪测定的5份新鲜血标本为参考分别在其他三台分析仪上测定5次，计算它们与被校准仪器的偏差，结果表明:用配套校准品校准过Ab-bott CD-3200血液细胞分析仪与用新鲜血校准过的三台仪器测定5份新鲜血的结果非常接近，只有PLT和MPV的偏差比较大，但仍在可接受范围内，见表2。
表1 被校准三台血细胞分析仪相关性分析 （略）
表2 三台血细胞新鲜血测定结果与CD-3200测定值的偏差 （略）
3 讨论
血细胞分析仪由于计数结果准确，精密度高，操作简便、快速，因而发展迅速，已逐渐取代传统的手工法，并成为临床实验室的主要检测手段。由于生产血细胞仪的厂家较多，各自使用的测定原理和方法不尽相同，导致其测定结果及参考范围有所差异。另一方面，在国内的大中型医院，同一实验室使用不同厂家和型号的血细胞计数仪已成为较普遍现象，致使在同一实验室内同一标本用不同的仪器分析，出现测定值的差异，给评估和解释结果带来一定的困难，给疾病的诊断、治疗及预后带来误解和不良的影响 ［2］ 。在血液细胞分析仪质量控制过程中，仪器的校准是不可少的。所谓自动血液细胞分析仪实际上就是一台比较器，将它实测数据与校准数据进行比较，从而得出血标本的测定结果。由此可见，标准物在仪器测定结果是否准确的问题上有决定性的作用 ［3］ 。为保证血液细胞分析仪准确性，最好使用仪器生产厂家推荐的配套校准物对仪器进行校准，但由于校准物价格昂贵且有效期特别短，可只购买一台性能较好仪器的配套校准物 ［4］ 。 血细胞分析仪是精密测量仪器，对周围环境有较高的要求。温度、相对湿度、周围电磁场及室内空气中尘埃，都会干扰仪器进行血细胞计数时的电脉冲分析，特别是对血小板计数的干扰更为突出，是导致PLT、MPV偏差较大的原 因之一;我室由于情况特殊，除Abbott CD-3200血细胞分析仪在周围环境较好的住院部专门仪器房外，余三台血细胞分析仪均集中在条件较差的门诊。而且在EDTA?K 2 抗凝血中，血小板体积不稳定，随时间的延长而增大，这也是导致PLT、MPV偏差较大的主要原因。本研究结果表明:用新鲜血校准的三台血细胞分析仪与Abbott CD-3200各参数之间的相关系数r>0.90，特别是WBC、RBC、HGB、HCT这四项参数的符合性最好;说明用新鲜血校准血液细胞分析仪可取得满意结果。每天对同一实验室不同血细胞分析仪结果进行校准，是保证分析结果准确度和精密度的有效手段和措施。用配套校准物校准一台性能最佳的血细胞分析仪，再用新鲜血在这台仪器上得出参考值后去校准其他仪器，既可节省经费，又能保证实验结果的可靠性。
参考文献
1 彭明婷，申子瑜.血细胞分析溯源体系的建立及有关问题的探讨.中华检验医学杂志，2004，27（3）:132-133.
2 彭明婷，谷小林.不同方法校准血液分析仪结果比较.中华检验 医学杂志，2000，23（1）:35-37.
3 顾可梁，陈军浩，谷俊侠.医学实验诊断学进展.南京:东南大学出版社，2000，47-53.