細(xì)胞生物學(xué)第一章

細(xì)胞生物學(xué)主講：劉芹CELLBIOLOGY電話-mail：liuqinscn@第一章

緒論第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展簡史1、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)2、細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立3、細(xì)胞學(xué)的產(chǎn)生4、細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展（一）細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)英國物理學(xué)家羅伯特·胡克（RobertHooke，1635-1703）研制出能夠放大140倍的光學(xué)顯微鏡，并用它來觀察軟木薄片，發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞。1665年，《顯微圖譜》,命名為“cellar”。RobertHookeandhis“cells”荷蘭人列文虎克（A.V.LeeuwenHoek，1623-1723）,用自磨鏡片做成顯微鏡，第一次觀察到活的細(xì)菌和原生動物。（二）細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立（1838-1839）1838.M.J.Schleiden《植物發(fā)生論》1839.M.J.Schwann《關(guān)于動植物的結(jié)構(gòu)和生長的一致性的顯微研究》施萊登施旺魏爾肖（Virchow）1858年，指出“細(xì)胞只能來自細(xì)胞”。細(xì)胞學(xué)說的主要內(nèi)容這些觀點(diǎn)，經(jīng)過后來的豐富和發(fā)展，形成公認(rèn)的細(xì)胞學(xué)說（celltheroy）【重大意義】主要內(nèi)容：（1）所有的生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的（2）所有的細(xì)胞都有類似的結(jié)構(gòu)（3）細(xì)胞只能來自細(xì)胞（三）細(xì)胞學(xué)的產(chǎn)生經(jīng)典細(xì)胞學(xué)時期(1875-1900)1、原生質(zhì)理論的提出原生質(zhì)：1840Pukinje和1846VonMohl將動植物中的“肉樣質(zhì)”命名原生質(zhì)protoplasm原生質(zhì)理論：1861MaxSchultze有機(jī)體的組織單位是一小團(tuán)原生質(zhì)，這種物質(zhì)在一般有機(jī)體中是相似的。細(xì)胞是細(xì)胞膜包圍的一團(tuán)原生質(zhì)，分化為細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。原生質(zhì)體：1880年，Hanstein提出protoplast2、細(xì)胞分裂的研究,受精現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)直接分裂：1841年，Remak有絲分裂：Flemming(動物)，Strasburger(植物)減數(shù)分裂：vanbeneden（1883）與Strasburger（1886）3、重要細(xì)胞器的發(fā)現(xiàn)中心體、線粒體、高爾基體實(shí)驗細(xì)胞學(xué)時期（1900-1953）特點(diǎn)

采用實(shí)驗的手段研究細(xì)胞的特征、結(jié)構(gòu)和功能，取得巨大成就，同時細(xì)胞學(xué)和其他學(xué)科結(jié)合滲透，誕生了一些重要的分支學(xué)科。如細(xì)胞遺傳學(xué)（染色體）、細(xì)胞生理學(xué)（代謝、繁殖等）、細(xì)胞化學(xué)

為細(xì)胞學(xué)向細(xì)胞生物學(xué)轉(zhuǎn)變奠定了基礎(chǔ)（四）細(xì)胞生物學(xué)的興起與發(fā)展電子顯微鏡、超薄切片技術(shù)的采用1953年Watson和Crick提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)致分子生物學(xué)的誕生1958年Crick提出分子遺傳的“中心法則”細(xì)胞生物學(xué)與細(xì)胞學(xué)的區(qū)別

1.深刻性；2.綜合性分子生物學(xué)（相互促進(jìn)）

1953年，JD.Watson和FHC.Crick提出DNA雙螺旋模型。與Wilkins分享1962年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎。

第二節(jié)

細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容與現(xiàn)狀1、細(xì)胞生物學(xué)的概念

細(xì)胞生物學(xué)(cellbiology)以細(xì)胞學(xué)說為依據(jù)，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和方法，在各個層次上（主要指分子水平）來研究細(xì)胞生命活動的基本規(guī)律的科學(xué)。是現(xiàn)代生命科學(xué)重要的基礎(chǔ)學(xué)科。

現(xiàn)研究與教學(xué)一般分為兩大部分

細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能

細(xì)胞重要生命活動細(xì)胞生物學(xué)遺傳學(xué)生物化學(xué)發(fā)育學(xué)生理學(xué)分子生物學(xué)免疫學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是重要基礎(chǔ)學(xué)科2、細(xì)胞生物學(xué)研究的重要內(nèi)容

及發(fā)展的總趨勢（1）細(xì)胞核、染色體以及基因表達(dá)的研究

由蛋白質(zhì)和核酸形成的遺傳信息傳遞系統(tǒng)。染色體是遺傳物質(zhì)DNA的載體，蛋白質(zhì)主要是組蛋白和非組蛋白。中心法則、染色質(zhì)異染色質(zhì)、組蛋白密碼、轉(zhuǎn)錄后及轉(zhuǎn)譯后修飾等

（2）生物膜與細(xì)胞器的研究

生物膜是由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)構(gòu)成的細(xì)胞三大體系之一。并由之進(jìn)一步形成各種細(xì)胞器。許多酶定位于生物膜上，因此，生物膜是生命活動的中心。如物資選擇運(yùn)輸、信號傳導(dǎo)、能量轉(zhuǎn)化、抗性等。

（3）細(xì)胞骨架體系的研究由蛋白質(zhì)形成的又一細(xì)胞系統(tǒng)?？煞譃榧?xì)胞質(zhì)骨架和核骨架。

（4）細(xì)胞增殖及其調(diào)控

生物的生長發(fā)育都是通過細(xì)胞的增殖和分化來實(shí)現(xiàn)的。而細(xì)胞的增殖受到機(jī)體內(nèi)外因子及有關(guān)基因的的調(diào)節(jié)控制。細(xì)胞周期：

（5）細(xì)胞的分化及其調(diào)控

分化的概念：細(xì)胞的全能性：動植物的每一細(xì)胞都具有全套的基因儲備，具有發(fā)育成完整生物體的潛在能力，這是組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。去（脫分化）分化：1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英國蘇格蘭盧斯林研究所的試驗基地誕生。Dollywithherfirstbornlamb

（6）細(xì)胞衰老與凋亡

細(xì)胞具有一定的壽命，細(xì)胞的生理功能自然衰退的過程是衰老。凋亡是受基因控制的正常的細(xì)胞自然死亡現(xiàn)象（編程性死亡），如泌乳細(xì)胞的死亡代之以脂肪細(xì)胞。細(xì)胞不能正常凋亡也是致癌的原因之一。

（7）細(xì)胞的起源與進(jìn)化

原始生命的形成，這些生命物質(zhì)只有有機(jī)組織在一起，才能表現(xiàn)出生命運(yùn)動，而這種組織形式是細(xì)胞。原始細(xì)胞大概出現(xiàn)在35億年前。恩格思說，生命是蛋白體的運(yùn)動形式。目前，病毒是不完整的生命形式。

（8）細(xì)胞工程

細(xì)胞工程；基因工程；基因組（genome）：

單克隆抗體技術(shù)：Kohler和Milstei（9）人類基因組計劃（HGP）1990年，美國國會正式批準(zhǔn)的“人類基因組計劃”（HumanGenomeProject）。我國于1993年加入該計劃，承擔(dān)其中1%的任務(wù)，即人類3號染色體短臂上約30Mb的測序任務(wù)。2000年6月28日人類基因組工作草圖完成。2001年，美國人Leland

Hartwell、英國人PaulNurse、Timothy

Hunt因?qū)?xì)胞周期調(diào)控機(jī)理的研究而獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。LelandH.Hartwell

R.Timothy(Tim)Hunt

SirPaulM.Nurse

2002年，英國人布雷諾爾、美國人霍維茨和英國人蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育的遺傳調(diào)控和細(xì)胞程序性死亡方面的研究獲諾貝爾諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。SydneyBrennerH.RobertHorvitzJohnE.Sulston

2003年，美國科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，分別因?qū)?xì)胞膜水通道，離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究而獲諾貝爾化學(xué)獎。PeterAgreRoderickMacKinnon

2004年，美國人RichardAxel和LindaB.Buck獲諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)氣味受體和嗅覺系統(tǒng)的組成。RichardAxelLindaB.Buck2005年BarryJ.Marshall和J.RobinWarren獲諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)幽門螺桿菌及其在胃炎和胃潰瘍方面的作用。BarryJ.MarshallJ.RobinWarren2006年美國人AndrewZ.Fire和CraigC.Mello因?qū)NA干擾的研究而獲諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎。AndrewZ.Fire CraigC.Mello2007年美國的馬里奧·卡佩奇、奧利弗·史密斯和英國的馬丁·伊文思因?qū)虼虬屑夹g(shù)的研究而獲諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎。MarioR.CapecchiSirMartinJ.EvansOliverSmithies

我校的網(wǎng)絡(luò)資源及使用1、重慶維普（Vip）2、超星數(shù)字圖書3、中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）3、萬方中國學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫免費(fèi)的數(shù)據(jù)庫，提供918種期刊的全文。包括著名的JCB、PNAS、JBC等細(xì)胞生物學(xué)專業(yè)優(yōu)秀期刊，提供1955年以來的全文。美國科學(xué)院學(xué)報，提供1915年以來的全文，一些經(jīng)典細(xì)胞生物學(xué)論文發(fā)表于該刊。Pubmed，大名鼎鼎的免費(fèi)數(shù)據(jù)庫，屬于美國國立醫(yī)學(xué)圖書館，可查閱生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的文摘。41

學(xué)術(shù)期刊

參考書43

參考書課程安排及成績評定總54學(xué)時，9教學(xué)周，每周6學(xué)時；成績構(gòu)成：

平時：考勤、課堂問答、作業(yè)（15%）半期：課程論文及討論（15%）期末：閉卷測試（70%）課程論文目的學(xué)會使用數(shù)據(jù)庫等查閱文獻(xiàn)資料；學(xué)習(xí)論文的寫作方法；培養(yǎng)演講能力；豐富課堂內(nèi)容，了解細(xì)胞生物學(xué)的研究前沿等。（1）每個同學(xué)一個題目（可自擬），通過查閱文獻(xiàn)，按要求寫就論文（綜述）一篇。（2）第6周提交論文電子版（包括論文、參考文獻(xiàn)）（3）并選6-7名同學(xué)（或自薦）討論發(fā)言。要求制作PPt，時間不超過15分鐘。（4）定稿后，打印并上交紙質(zhì)版（A4)。論文要求1）除教材外，必須閱讀至少5篇參考文獻(xiàn)（包括參考書的有關(guān)章節(jié)），反應(yīng)有關(guān)領(lǐng)域的最新成果或研究動態(tài)。2）文章應(yīng)包括：封面、題目、作者（注明學(xué)號、班級等）、中文摘要（或英文摘要）、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)等。3）可加?。ǜ保?biāo)題。文章文字精練、層次清楚、連接自然、盡可能反應(yīng)結(jié)論性的東西。4）參考文獻(xiàn)格式：期刊：[1]羅通等.異染色質(zhì)及基因關(guān)閉.生命的化學(xué)，2003，23（5）：341-343.著作：[2]翟中和等.細(xì)胞生物學(xué).（版次）.北京：高等教育出版社，2000，1-16.5）字?jǐn)?shù)2000-3000字。

細(xì)胞生物學(xué)課程論文

論文題目學(xué)生姓名班級學(xué)號指導(dǎo)教師完成時間參考論文題目：1、細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展及研究前沿2、你對細(xì)胞的認(rèn)識3、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出及意義4、基因工程技術(shù)及其對人類的影響5、病毒、細(xì)菌、藍(lán)藻6、顯微及電子顯微技術(shù)7、生物膜的功能及研究進(jìn)展8、生物摸結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能9、細(xì)胞連接的結(jié)構(gòu)、功能10、植物細(xì)胞壁研究進(jìn)展11、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及生理功能12、G蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞信號傳導(dǎo)機(jī)制13、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的研究進(jìn)展14、信號肽的研究15、線粒體的結(jié)構(gòu)與功能16、光合作用的機(jī)理17、核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)與功能18、染色體與基因表達(dá)19、核糖體與蛋白質(zhì)合成20、微絲和肌肉收縮21、細(xì)胞骨架（微絲、微管）的裝配22、細(xì)胞骨架