細胞生物學緒論課件

1、細胞生物學Cell Biology 遵義師范學院生物系Department of Biology, Zunyi Normal College篤學致用 厚德樹人細胞生物學家。江蘇溧陽人。1956年畢業(yè)于蘇聯(lián)列寧格勒大學生物學系。北京大學生科院教授。在我國較早建立細胞超微結構技術；首次研制成鴨瘟細胞疫苗；對我國20多種重要家畜（禽）傳染病進行了病毒分離、鑒定與分類，進行了病毒形態(tài)及其在細胞內(nèi)發(fā)生規(guī)律研究；在闡述染色體端粒、DNA復制、基因轉錄活性、RNA分子加工和病毒裝配與核骨架關系的研究中，取得了系統(tǒng)的創(chuàng)新性的成果；在國際上首次證實原始真核細胞存在染色體骨架與核骨架，在植物細胞與原始真核細胞中存

2、在角蛋白中間纖維；在國內(nèi)首次建立了非細胞體系核重建實驗模式，證明核骨架與核纖層在重建核形成過程中起重要作用，體外核裝配并非必須核小體的構建。1991年當選為中科院院士。 翟中和 細胞生物學（第1版）目錄 第一章 緒論第二章 細胞基本知識概要 第三章 細胞生物學研究方法第四章 細胞膜與細胞表面第五章 物質(zhì)的跨膜運輸與信號傳遞第六章 細胞質(zhì)基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng)第七章 細胞的能量轉換-線粒體和葉綠體第八章 細胞核與染色體第九章 核糖體第十 章 細胞骨架第十一章 細胞增殖及其調(diào)控第十二章 細胞分化與基因表達調(diào)控第十三章 細胞衰老與凋亡細胞生物學（第3版）目錄 第一章 緒論第二章 細胞的統(tǒng)一性與多樣性 第

3、三章 細胞生物學研究方法第四章 細胞質(zhì)膜第五章 物質(zhì)的跨膜運輸?shù)诹?細胞的能量轉換-線粒體和葉綠體第七章 真核細胞內(nèi)膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分選與膜泡運輸?shù)诎苏?細胞信號轉導第九章 細胞骨架第十 章 細胞核與染色體第十一章 核糖體第十二章 細胞增殖及其調(diào)控第十三章 程序性細胞死亡與細胞衰老第十四章 細胞分化與基因表達調(diào)控第十五章 細胞社會的聯(lián)系：細胞連接、細胞粘著與細胞外基質(zhì)第一節(jié) 細胞生物學研究的內(nèi)容與現(xiàn)狀 Wilson：“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找?！奔毎飳W是研究細胞基本生命活動規(guī)律的科學，它是從不同層次上研究細胞結構與功能，細胞增殖、分化、衰老與凋亡，細胞信號轉導，細胞基因表達與調(diào)

4、控，細胞起源與進化等。是生命科學四大基礎學科之一。一、細胞生物學是現(xiàn)代生命科學的重要基礎學科細胞生物學應用現(xiàn)代物理學與化學的技術成就和分子生物學的概念與方法，將細胞作為生命活動的基本單位，探索生命活動的規(guī)律的學科，其核心問題是將遺傳與發(fā)育在細胞水平上結合起來。細胞學（cytology）：研究細胞結構和功能及其生活史的學科。二、細胞生物學的主要研究內(nèi)容 細胞結構與功能；細胞重要生命活動1.細胞核、染色體以及基因表達的研究2.生物膜與細胞器的研究3.細胞骨架體系的研究4.細胞增殖及其調(diào)控5.細胞分化及其調(diào)控6.細胞衰老與凋亡7. 細胞起源與進化8. 細胞工程9. 細胞信號轉導10. 細胞社會學11

5、. 細胞免疫學12. 細胞結構體系的裝配三、當前細胞生物學研究的總趨勢與重點領域（一）當前細胞生物學研究中的3大基本問題1.細胞內(nèi)的基因組在時空上的有序表達問題；（二）當前細胞基本生命活動研究的若干重大課題1）染色體DNA與蛋白質(zhì)相互作用關系主要是非組蛋白對基因組的作用；2）細胞增殖、分化、凋亡的相互關系及其調(diào)控；3）細胞信號轉導的研究；4）細胞結構體系的組裝。 全球研究最熱門的三類疾?。?）癌癥；2）心血管疾??；3）艾滋病和肝炎等傳染病。 全球研究最熱門的五大研究方向：1）細胞周期調(diào)控；2）細胞凋亡；3）細胞衰老；4）信號轉導；5）DNA損傷與修復。 細胞學說的意義：對細胞與生物有機體的關系

6、及其在生物體中的作用和地位有了明確的科學理論的概括，把動植物等生物有機體在細胞水平上統(tǒng)一起來。對生物科學的發(fā)展起到重大推動作用。 18381839年細胞學說、1858年達爾文生物進化論、1865年孟德爾遺傳理論為現(xiàn)代生物學三大基石。第三節(jié) 細胞生物學與其它學科的關系 在現(xiàn)代生物學研究中，學科的界限越來越模糊，相互交叉、相互滲透。 細胞生物學與許多學科有著密切聯(lián)系，特別是生物化學、分子生物學、遺傳學與生理學等。系統(tǒng)生物學細胞工程（cell engineering）：是在細胞水平的生物工程，它是應用細胞培養(yǎng)、細胞分化的定向誘導、細胞融合和顯微注射等技術，使細胞獲得新的性狀以及創(chuàng)造新的生物品種的現(xiàn)代

7、生物技術。有人將細胞工程分為染色體工程、染色體組工程、細胞質(zhì)工程和細胞融合工程等。 細胞社會學是從系統(tǒng)論的觀點出發(fā)，研究細胞整體和細胞群體中細胞間的社會行為(包括細胞間識別、通訊、集合和相互作用等)，以及整體和細胞群對細胞的生長、分化和死亡等活動的調(diào)節(jié)控制。細胞社會學主要是在體外研究細胞的社會行為，用人工的細胞組合研究不同發(fā)育時期的相同細胞或不同細胞的行為; 研究細胞之間的識別、粘連、通訊以及由此產(chǎn)生的相互作用、作用本質(zhì)、以及對形態(tài)發(fā)生的影響等。 70年代研制成功的熒光激活細胞分離儀以及由淋巴細胞雜交瘤產(chǎn)生的單克隆抗體等，對分離免疫細胞和研究淋巴細胞的發(fā)生、分化和功能具有重要意義。過去認為只有

8、致敏T細胞在再次遇到抗原后能產(chǎn)生淋巴因子，近來發(fā)現(xiàn)B細胞同樣能產(chǎn)生淋巴因子，甚至單核細胞也能產(chǎn)生“單核細胞因子”，非免疫細胞也能在組織培養(yǎng)中產(chǎn)生“淋巴因子”。這些因子在免疫應答中的作用以及相互關系，也是細胞免疫學的研究內(nèi)容。細胞免疫學研究有助于進一步了解腫瘤免疫、移植免疫、超敏反應、自身免疫病、免疫缺陷等的機制。 原生質(zhì)理論的提出：在Pukinjie(1840)和Von Mohl(1846) 提出“原生質(zhì)”的基礎上，Max Schultze(1861)提出“原生質(zhì)理論”，Hanstein(1880)提出“原生質(zhì)體”的概念。細胞分裂的研究：Remak(1841)發(fā)現(xiàn)直接分裂，Strasburge

9、r（1880）和Flemming(1882)發(fā)現(xiàn)有絲分裂，Van Beneden (1883) 和Strasburger(1886)發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂。重要細胞器的發(fā)現(xiàn)：Van Beneden 和Boveri (1883) 發(fā)現(xiàn)中心體，Altmann(1894)發(fā)現(xiàn)線粒體，Golgi (1898)發(fā)現(xiàn)高爾基體。細胞遺傳學的發(fā)展：細胞遺傳學主要從細胞學角度，特別是從染色體的結構和功能，以及染色體和其他細胞器的關系來研究遺傳現(xiàn)象，闡明遺傳和變異的機理。細胞生理學的研究：細胞生理學主要是研究細胞對其周圍環(huán)境的反應，細胞生長與繁殖的機制，細胞從環(huán)境中攝取營養(yǎng)的能力，機體代謝功能與其復制方法，細胞的興奮性、收

10、縮性、分泌和細胞活動的其他表現(xiàn)機制，生物膜的主動運輸和能量傳遞與生物電等。細胞化學：Feulgen染色法（1924）、甲基綠-派洛寧染色法（Brachet反應）（1940）、紫外光顯微分光光度法（1936、1940）、細胞組分分離技術、放射自顯影技術、超微量分析技術。細胞超微結構學（50年代中期-60年代末）細胞生物化學（50-60年代以來）細胞分子生物學（70年代后）練習鞏固細胞生物學是一門從 、 、 三個層次以及 研究細胞生命活動基本規(guī)律的學科。目前全球研究最熱門的三類疾??？細胞工程？細胞學和細胞生物學發(fā)展的5個時期？1. 哪一年美國人S. Cohen和H. Boyer將外源基因拼接在質(zhì)粒

11、中，并在大腸桿菌中表達，從而揭開基因工程的序幕？ A.1970 B.1971 C.1972 D.19732. DNA雙螺旋模型是美國人J.D. Watson 和英國人F.H.C. Crick哪一年提出的？ A.1951 B.1952 C.1953 D.19543. 以下哪些是當代細胞生物學研究的熱點？ A.細胞器結構 B.細胞凋亡 C.細胞周期調(diào)控 D.細胞通信 E.腫瘤細胞 F.核型與帶型4. 減數(shù)分裂是誰(最先)發(fā)現(xiàn)的A. O.Hertwig B. E.van Beneden C. W.Flemming D. E.Strasburger5. 第一臺復式顯微鏡是誰發(fā)明的。A.詹森父子J.Ja

12、nssen和Z.JanssenB.虎克R. HookC.列文虎克A. van LeeuwenhoekD.庇尼西G. Binnig6. 以下誰沒有參與細胞學說的提出A.施萊登M. J. Schleiden B.施旺T. SchwannC.普金葉J. E. Pukinye D.維爾肖R. Virchow7.哪一年德國人M. Knoll和E. A. F. Ruska發(fā)明電子顯微鏡A.1941 B.1838 C.1951 D.19328.細胞生物學A.是研究細胞的結構、功能和生活史的一門科學B.包括顯微、超微、分子等三個層次的研究C.一門高度綜合的學科，從細胞的角度認識生命的奧秘D.1838/39年細胞學說提出，標志著細胞生物學的誕生9.第一個看到細胞的人是A.胡克（R. Hook）B.列文虎克（A. van Leeuwenhoek）10.第一個看到活細胞的