第1章-緒論細(xì)胞生物學(xué)(翟中和第四版)

教學(xué)安排與考核方式講課：32學(xué)時(shí)（單雙周）實(shí)驗(yàn)：24學(xué)時(shí)（15-17周）考核方式：平時(shí)成績(jī)30%（考勤、課堂表現(xiàn)、回答問(wèn)題、課后作業(yè)）理論課考試成績(jī)70%（閉卷）第一頁(yè)，共52頁(yè)。教材第二頁(yè)，共52頁(yè)。目錄第一章緒論第二章細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性第三章細(xì)胞生物學(xué)研究方法第四章細(xì)胞質(zhì)膜第五章 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)诹戮€粒體和葉綠體第七章 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)第八章蛋白質(zhì)分選與膜泡運(yùn)輸?shù)诰耪录?xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

第十章細(xì)胞骨架第十一章細(xì)胞核與染色質(zhì)第十二章核糖體第十三章細(xì)胞周期與細(xì)胞分裂第十四章細(xì)胞增殖調(diào)控與癌細(xì)胞第十五章細(xì)胞分化與胚胎發(fā)育第十六章細(xì)胞死亡與細(xì)胞衰老第十七章細(xì)胞的社會(huì)聯(lián)系基本知識(shí)介紹（1-3章）細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能（4-12章）細(xì)胞重大生命活動(dòng)（13-17章）第三頁(yè)，共52頁(yè)。第1章緒論第四頁(yè)，共52頁(yè)。本章主要內(nèi)容第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容與現(xiàn)狀第二節(jié)細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史第五頁(yè)，共52頁(yè)。第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容與現(xiàn)狀細(xì)胞生物學(xué)(cellbiology)是研究和揭示細(xì)胞基本生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，它從顯微、亞顯微及分子水平上研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能，細(xì)胞增殖、分化、代謝、運(yùn)動(dòng)、衰老、死亡，以及細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，細(xì)胞基因表達(dá)與調(diào)控，細(xì)胞起源與進(jìn)化等重大生命過(guò)程第六頁(yè)，共52頁(yè)。一、細(xì)胞生物學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容生物膜和細(xì)胞器細(xì)胞骨架體系細(xì)胞核、染色體和基因表達(dá)第七頁(yè)，共52頁(yè)。一、細(xì)胞生物學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容細(xì)胞增殖及其調(diào)控細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第八頁(yè)，共52頁(yè)。一、細(xì)胞生物學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容細(xì)胞分化及干細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞死亡第九頁(yè)，共52頁(yè)。一、細(xì)胞生物學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容細(xì)胞衰老細(xì)胞工程第十頁(yè)，共52頁(yè)。一、細(xì)胞生物學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容MoleculesPolymersCellsOrganisms細(xì)胞的起源與進(jìn)化第十一頁(yè)，共52頁(yè)。細(xì)胞重大生命活動(dòng)及其相互關(guān)系第十二頁(yè)，共52頁(yè)。Theinnerlifeofthecell第十三頁(yè)，共52頁(yè)。Theinnerlifeofthecell第十四頁(yè)，共52頁(yè)。Theinnerlifeofthecell第十五頁(yè)，共52頁(yè)。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科1925.Wilson：“一切生命的關(guān)鍵問(wèn)題都要到細(xì)胞中去尋找答案”EdmundB.Wilson,1856-1939Thekeytoeverybiologicalproblemmustfinallybesoughtinthecell.第十六頁(yè)，共52頁(yè)。分子水平細(xì)胞水平，相互滲透交融細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能研究為主細(xì)胞重大生命活動(dòng)為主分析綜合功能基因組學(xué)研究是細(xì)胞生物學(xué)研究的基礎(chǔ)和歸宿(應(yīng)用)由基因治療細(xì)胞治療細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展趨勢(shì)二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第十七頁(yè)，共52頁(yè)。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)研究的3個(gè)根本性問(wèn)題基因組如何在時(shí)間和空間上有序表達(dá)基因表達(dá)的產(chǎn)物如何逐級(jí)組裝成細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系及各種細(xì)胞器基因及其表達(dá)的產(chǎn)物如何調(diào)節(jié)細(xì)胞的重大生命活動(dòng)第十八頁(yè)，共52頁(yè)。

美國(guó)科學(xué)情報(bào)研究所（ISI）1997年SCI收錄及引用論文檢索，全世界自然科學(xué)研究中論文發(fā)表最集中的三個(gè)領(lǐng)域分別是：細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）；細(xì)胞凋亡（cellapoptosis）；基因組與后基因組學(xué)研究（genomeandpost-genomicanalysis）。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第十九頁(yè)，共52頁(yè)。

美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）在1998年底發(fā)表的一份題為《什么是當(dāng)今科研領(lǐng)域的熱門(mén)話題？》（“Whatispopularinresearchtoday？”）的調(diào)查報(bào)告中指出，目前全球研究最熱門(mén)的是 三種疾?。?/p>

癌癥（cancer）

心血管病（cardiovasculardiseases）

愛(ài)滋病和肝炎等傳染病

（infectiousdiseases：AIDS，hepatitis）五大研究方向：

細(xì)胞周期調(diào)控（cellcyclecontrol）；

細(xì)胞凋亡（cellapoptosis）；

細(xì)胞衰老（cellularsenescence）；

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）；

DNA的損傷與修復(fù)（DNAdamageandrepair）二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第二十頁(yè)，共52頁(yè)。2000年，瑞典科學(xué)家阿爾維德·卡爾松(ArvidCarlsson)、美國(guó)科學(xué)家保羅·格林加德(PaulGreengard)、奧地利科學(xué)家埃里克·坎德?tīng)?EricRKandel)因在人類腦神經(jīng)細(xì)胞間信號(hào)的相互傳遞方面獲得的重要發(fā)現(xiàn)，而共同獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎(jiǎng)。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科諾貝爾獎(jiǎng)（2000-2013）

第二十一頁(yè)，共52頁(yè)。2001年，美國(guó)人Leland

Hartwell、英國(guó)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(jiǎng)。LelandH.Hartwell

R.Timothy(Tim)Hunt

SirPaulM.Nurse

二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第二十二頁(yè)，共52頁(yè)。2002年，英國(guó)人布雷諾爾、美國(guó)人霍維茨和英國(guó)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生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。SydneyBrennerH.RobertHorvitzJohnE.Sulston

二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第二十三頁(yè)，共52頁(yè)。2003年，美國(guó)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(jiǎng)。PeterAgreRoderickMacKinnon

二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第二十四頁(yè)，共52頁(yè)。2004年，美國(guó)人RichardAxel和LindaB.Buck獲諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)氣味受體和嗅覺(jué)系統(tǒng)的組成。RichardAxelLindaB.Buck二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第二十五頁(yè)，共52頁(yè)。2005年BarryJ.Marshall和J.RobinWarren獲諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)幽門(mén)螺桿菌及其在胃炎和胃潰瘍方面的作用。BarryJ.MarshallJ.RobinWarren二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第二十六頁(yè)，共52頁(yè)。2006年美國(guó)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(jiǎng)。AndrewZ.Fire CraigC.Mello二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第二十七頁(yè)，共52頁(yè)。2007年美國(guó)的馬里奧·卡佩奇、奧利弗·史密斯和英國(guó)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(jiǎng)。MarioR.CapecchiSirMartinJ.EvansOliverSmithies二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第二十八頁(yè)，共52頁(yè)。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科2008年兩位法國(guó)科學(xué)家西諾西和蒙塔尼因發(fā)現(xiàn)人類免疫缺陷病毒（HIV）,德國(guó)科學(xué)家哈拉爾德·楚爾·豪森因發(fā)現(xiàn)人類乳突淋瘤病毒（HPV）導(dǎo)致子宮頸癌而獲諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。第二十九頁(yè)，共52頁(yè)。2008年日本科學(xué)家下村修、美國(guó)科學(xué)家馬丁·沙爾菲和美籍華裔科學(xué)家錢(qián)永健因發(fā)現(xiàn)和修飾綠色熒光蛋白（GFP)獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第三十頁(yè)，共52頁(yè)。2009年萬(wàn)卡特拉曼-萊馬克里斯南、托馬斯-施泰茨和阿達(dá)-尤納斯因?qū)Α昂颂求w結(jié)構(gòu)和功能的研究”做出突出貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第三十一頁(yè)，共52頁(yè)。2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家伊麗莎白·布萊克本、卡蘿爾·格雷德和杰克·紹斯塔克，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體的”。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第三十二頁(yè)，共52頁(yè)。2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)生理學(xué)家羅伯特·愛(ài)德華茲，以表彰他在體外受精技術(shù)領(lǐng)域做出的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第三十三頁(yè)，共52頁(yè)。2011美國(guó)的布魯斯·巴特勒、盧森堡科學(xué)家朱爾斯·霍夫曼和加拿大科學(xué)家拉爾夫·斯坦曼因發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)激活的關(guān)鍵原理而獲諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第三十四頁(yè)，共52頁(yè)。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)科學(xué)家約翰·格登和日本醫(yī)學(xué)教授山中伸彌，以表彰他們?cè)凇绑w細(xì)胞重編程技術(shù)”領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)。第三十五頁(yè)，共52頁(yè)。2012年兩位美國(guó)科學(xué)家羅伯特·萊夫科維茨和布萊恩·克比爾卡因“G蛋白偶聯(lián)受體研究”而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第三十六頁(yè)，共52頁(yè)。2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家詹姆斯-E.羅斯曼和蘭迪-W.謝克曼、德國(guó)科學(xué)家托馬斯-C.蘇德霍夫，以表彰他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)部囊泡運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制。二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第三十七頁(yè)，共52頁(yè)。諾貝爾獎(jiǎng)（2000-2013）

2000:神經(jīng)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞2001:控制細(xì)胞周期的關(guān)鍵物質(zhì)2002:細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)機(jī)制2003:細(xì)胞膜水通道及離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理2004:氣味受體和嗅覺(jué)系統(tǒng)的組成2005:幽門(mén)螺旋桿菌2006:RNAi2007:基因敲除小鼠2008:綠色熒光蛋白（化學(xué)），HIV/HPV（生理）2009:染色體端粒酶的自然脫落物將引發(fā)衰老和癌癥（生理）核糖體結(jié)構(gòu)和功能的研究（化學(xué)）2010:體外受精2011:免疫系統(tǒng)激活的關(guān)鍵原理2012:體細(xì)胞重編程技術(shù)(生理），G蛋白偶聯(lián)受體研究（化學(xué)）2013:細(xì)胞內(nèi)部囊泡運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制二、現(xiàn)代生命科學(xué)中重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科第三十八頁(yè)，共52頁(yè)。第二節(jié)細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立其意義細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞學(xué)的分支及其發(fā)展細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的形成與發(fā)展第三十九頁(yè)，共52頁(yè)。第二節(jié)細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史

從研究?jī)?nèi)容來(lái)看細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展可分為三個(gè)層次，即：顯微水平、超微水平和分子水平。從時(shí)間縱軸來(lái)看細(xì)胞生物學(xué)的歷史大致可以劃分為四個(gè)主要的階段：第一階段：從16世紀(jì)末—19世紀(jì)30年代，是細(xì)胞發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞知識(shí)的積累階段。第二階段：從19世紀(jì)30—20世紀(jì)中期，細(xì)胞學(xué)說(shuō)形成后，主要進(jìn)行細(xì)胞顯微形態(tài)的研究。第三階段：從20世紀(jì)30年代—70年代，以細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)、核型、帶型研究為主要內(nèi)容。第四階段：從20世紀(jì)80年代分子克隆技術(shù)的成熟到當(dāng)前，細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)的結(jié)合愈來(lái)愈緊密，基因調(diào)控、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞分化和凋亡、腫瘤生物學(xué)等領(lǐng)域成為當(dāng)前的主流研究?jī)?nèi)容。第四十頁(yè)，共52頁(yè)。第二節(jié)細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史第四十一頁(yè)，共52頁(yè)。

1590年J.和Z.Janssen制作第一臺(tái)復(fù)式顯微鏡。1610年GalileoGalilei用顯微鏡觀察昆蟲(chóng)。1665年英國(guó)人RobertHooke出版《顯微圖譜》。觀察了軟木，并首次用cells來(lái)描述“細(xì)胞”。一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)第四十二頁(yè)，共52頁(yè)。一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)RobertHookeHooke'smicroscopeCellstructureofCorkbyHooke第四十三頁(yè)，共52頁(yè)。一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)AntonievanLeeuwenhoekReplicaofmicroscopebyVanLeeuwenhoek第四十四頁(yè)，共52頁(yè)。二、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立及其意義MatthiasJakobSchleidenTheodorSchwannRudolphCarlVirchow第四十五頁(yè)，共52頁(yè)。細(xì)胞學(xué)說(shuō)（Celltheory）1838年，德國(guó)植物學(xué)家施來(lái)登

發(fā)表論文指出∶植物是由細(xì)胞構(gòu)成的1839年，德國(guó)動(dòng)物學(xué)家施旺首次提出細(xì)胞學(xué)這個(gè)名稱，并提出了◆所有的生物都是由一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成的◆細(xì)胞是生命的基本單位

1858年，德國(guó)醫(yī)生和病理學(xué)家魏爾肖對(duì)細(xì)胞學(xué)說(shuō)進(jìn)行了重要補(bǔ)充：一切細(xì)胞產(chǎn)自細(xì)胞。細(xì)胞學(xué)說(shuō)是人類在19世紀(jì)的三大發(fā)現(xiàn)之一第四十六頁(yè)，共52頁(yè)。三、細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期1.原生質(zhì)理論的提出原生質(zhì)(protoplasm)(普金耶1840，馮·莫爾1846)；原生質(zhì)理論(舒爾策1861)；原生質(zhì)體(protoplast)(Hanstein1880)2.細(xì)胞分裂的研究直接分裂；有絲分裂；減數(shù)分裂(1841－1886)3.細(xì)胞器的發(fā)現(xiàn)中心體(1883)；線粒體(1894)；高爾基體(1898)第四十七頁(yè)，共52頁(yè)。四、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞學(xué)的分支及其發(fā)展1.細(xì)胞遺傳學(xué)動(dòng)物受精(1876)；卵和精子染色體(1883)；植物雙受精(1888，1893)，遺傳法則(孟德?tīng)?4年前，1900)，性別與染色體有關(guān)(1905)；基因?qū)W說(shuō)(Morgan)2.細(xì)胞生理學(xué)的研究組織培養(yǎng)技術(shù)(1909)；細(xì)胞器分離(1943)3