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1、课程:细胞生物学,任课教师:曾宪录,黄百渠,麻彤辉,王丽,课时:76小时 方式:讲授,报告,讨论 考试:闭卷 学习成绩能力培养 交互式教学(强调双边活动),第一节 细胞生物学研究的内容与现状,细胞是生物体的结构和功能单位。一切生命的关键问题都要在细胞里面寻找(1925, Wilson)。,第一章 绪 论(PREFACE),细胞具有全能性,一、现代生命科学的重要基础学科,真核细胞(植物细胞、动物细胞、真菌细胞) 古核细胞 原核细胞 支原体(最小,最基本的细胞) 非细胞生物(病毒、类病毒、噬菌体),细胞,二、细胞生物学主要研究的内容:,细胞膜和细胞器结构与功能 细胞骨架体系 细胞核与基因组活动 细
2、胞增殖与调控 细胞分化与调控 细胞的衰老与调亡 细胞的起源与分化 细胞工程,细胞生物学研究的内容:,细胞的起源于进化 细胞的增值、分化及其控制 细胞的衰老与凋亡 细胞内的能量转换 细胞膜和细胞器的结构与功能 细胞内的物质代谢 蛋白质相互作用与信号传递 细胞工程 遗传信息表达的网络调控,结构与功能的联系,三、细胞生物学研究的趋势和重点领域:,1、细胞内的基因组是如何在时间上和空间上有序 表达的。 2、基因的表达产物(蛋白质、脂质、核酸、多糖 及其复合物)是如何相互作用的。 3、细胞生命活动的复杂过程是如何调解和控制的。,细胞生物学发展的轨迹:形态结构功能调控,过去20余年细胞生物学发展的两次大飞
3、跃:,1、在分子水平上研究细胞学的问题:,Molecular Cell Biology Molecular Biology of the Cell,2、从分子水平研究向细胞水平回归:,Genomics Proteomics,分子机制,重点领域:,1,染色体DNA与蛋白质相互作用 2,细胞增殖、分化、调亡、衰老及其调控 3,细胞信号转导 4,细胞结构体系的装配 5,蛋白质与蛋白质相互作用 6,细胞内的网络调控,细胞生物学研究的一些热点问题:,功能基因组学 蛋白质组学 干细胞研究 细胞的信号转导 细胞周期调控,细胞衰老与凋亡 真核基因转录调控 细胞生长与分化 细胞免疫和分子免疫 细胞粘附与细胞通讯
4、,细胞生物学与其它学科的联系:,动物学 植物学 微生物学 分子生物学 生物化学,生理学 遗传学 神经生物学 医学与人类健康 药物筛选,细胞生物学,第二节 细胞学与细胞生物学的发展简史,一、细胞的发现 (Robert Hooke,1665; Leeuwen Hoek 1674,细胞核) 二、细胞学说的建立 施莱登(1838),施旺(1839):细胞是一切动植物体的基本单位 (组成;相对独立;繁殖) 细胞学说;进化论(孟德尔,1859);遗传学(达尔文,1866) 细胞学说的内容:一切动物和植物都是由细胞构成的;细胞是构成有机体的基本单位:一个结构和功能单位;任何一个细胞都是从已经存在的细胞分裂而
5、来的。 细胞学说的科学意义:细胞学说的提出先于进化论约20年,它与进化论一起,不但奠定了生命科学的基础,同时也孕育细胞学的产生。,三、细胞学的经典时期 1, 原生质理论的提出 原生质(protoplasm)(普金耶1840,冯莫尔1846),原生质理论(舒尔策1861),原生质体(protoplast)(Hanstein 1880) 2,细胞分裂的研究 直接分裂;有丝分裂;减数分裂 (18411886) 3,重要细胞器的发现 中心体(1883);线粒体,高尔基体(1894) 1880 Flemming首次对细胞的有丝分裂进行了精确的描述。首次观察到了染色体和染色质。并提出了有丝分裂(mitos
6、is)、染色质(chromatin)等一系列科学术语。后来又发现了灯刷染色体,遗憾的是Flemming对染色体和灯刷染色体都没有命名。虽然如此,可以说从Flemming开始人们对细胞才有了实质性的研究进展。细胞学从此在科学史上有了一席之地。,四、实验细胞学与细胞学,O.Hertwig(1892)实验细胞学 1,细胞遗传学的发展 遗传的染色体学说: (Borveri, Sutton),动物受精(1876),卵和精子染色体(1883),双受精(1888),遗传法则(孟德尔34年前,1900),性别与染色体有关(1905) 基因学说: (Morgan) 2,细胞生理学的研究 组织培养技术(1909)
7、,细胞器分离(1943) 3,细胞化学 福尔根染色(1924),紫外分光法(1930-1940),五、细胞生物学学科的形成与发展,20世纪50年代以来,电镜下超微结构的认识;生物化学的渗透,导致对功能的进一步了解。 结构功能,20世纪80年代以来,分子生物学的渗透,细胞分子生物学的方向发展。细胞内生命活动的规律和机制,1953年DNA双螺旋结构的提出,1958年生物学中心法则的建立明确了细胞最本质问题是自我复制( self-replication ),这些科学的发现把当时从细胞形态结构研究而引申出的“细胞学”推向了一个更高的阶段,“细胞生物学”应运而生。几十年来、特别是近些年来,细胞生物学这门相对年轻的学科得到了极大的发展。 例如1998 诺贝尔奖NO气体信号分子、99年诺贝尔奖蛋白质信号学说、20年诺贝尔奖多巴胺神经系统信号物质、01年诺贝尔奖细胞周期蛋白、02年诺贝尔奖细胞衰老和凋亡机制等连续多年的诺贝尔奖内容几乎都在细胞生物学范围内。,六、细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书,国际细胞生物学联盟 亚太地区细胞生物学 海峡两岸细胞生物学 中国细胞生物学会,
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