复旦大学细胞生物学课件01前言

1、Chapter 1 Introduction to the cell Biology前言: 教材及编者简介第三版教材的主要变化： 适应细胞生物学研究重点的转移，我们以细胞重大生命活动为主线，以分子机制为视点，对教材结构体系作了较大变动。由第二版教材共13章40节调整为该版教材共15章52节：原第二章“细胞基本知识概要”改为“细胞的统一性与多样性”；原第五章“物质的跨膜运输与信号传递”，改为独立的两章，并进行较多修改；原第6章“细胞内膜系统”改为“真核细胞内膜系统、蛋白质分选和膜泡运输”， 细胞器形态结构的描述简化，以蛋白质合成、修饰与分选和细胞内膜泡运输为主线将内膜系统串联起来，并适当加重了功

2、能活动及其分子机制的阐明；此外，原教材有关“细胞连接、细胞粘着和细胞外基质”等内容，新整合为第十五章“细胞社会的联系”。 适应细胞生物学学科的快速发展和学科间交叉渗透的特征，在注重基本概念、基础知识和基本理论的前提下，处理好“基础、前沿和能力”三者之间的关系。 按“严谨引用，准确修正，注意更新”的原则，精心组织教材内容，注意采取化而不是贴的办法反映国内外研究的新成果，保持教材具有先进性、科学性的特点；集成和升华细胞生物学精品课程建设、改革和研究成果，特别是把握好拓宽知识、更新内容的分寸，力图使第三版修订教材更有助于增强学生的个性化学习与自学能力，调动学生的学习主动性而不会让学生不堪重负或望而生

3、畏。 作为专业基础课教材应具有良好的教学适用性。根据细胞生物学课程的定位和教学基本要求，教材篇幅不宜过长，第三版修订教材篇幅控制在75万字左右。 作为教材应该考虑到教学适用性，内容上应该给学生一个基本知识范畴 作为专业基础教材应该有“活泼”的面孔，有趣且可读性很强。“理论联系实际”是人们常说的一条原则，但说者容易做者难。和国外教材相比，图文并茂，是我们国内教材的“软肋”。因此，绘制或仿制 插图和选用我们自己或国内外馈赠的照片将是修订工作瓶径之一，我们在这版教材中已作了积极尝试，力争有所改观 1.细胞生物学课程定位: 专业基础课/专业主干课(核心课) 理论课课堂教学学时: 48-54学时(三上开

4、课) 先行课: 动物生物学,植物生物学(或普通生物学), 生物化学.2.教学目标和教学理念: 授业、传道、解惑 促进学生“知识、能力、素质”全面协调发展3.教学改革实践研究型教学/探究式教学/讨论式教学 全国概况（学校定位与教学目标） 研究型教学需要科研支撑，教师需要有科研背景 研究型教学需要良好的教学资源和网络信息资源 研究型教学必须采取小班上课，具备配套的师资 研究型教学需要课内外结合，需要教师更多的付出 研究型教学需要改变考核方式和评判标准双语教学问题: 形式与原则 积极稳妥、实事求是课程安排：第1周（3/09）-16周（21/12） 48学时成绩评定：期末考试：70% 文献阅读与综述：

5、15% 热点讨论与测验：15%About Cell BiologyWhat?Why?How to study?What we know/How we know.CytologyCell BiologyMolecular Cell Biology 生命科学的基本问题 （生命科学快速发展：每年近 50万篇研究论文） 基本问题 : 遗传 发育 进化 主要内容 :细胞的生命活动 切入点 : 功能基因组1、细胞生物学地位、进展、趋势论文量排序学科领域学科论文数量篇均被引频次论文所占比例(%)1生物科学228149912.1527.17合 计83957977.5910019922001年统计 The Ba

6、sic Questions of Biology?Metabolic Biology Neural Biology Bioinformatics Cell Biology Bio-Technology Functional GenomicsHeredity-development-evolution 生命科学的基本问题 基本问题 : 遗传 发育 进化 主要内容 :细胞的生命活动 切入点 : 功能基因组细胞生物学研究的重点领域三大基本问题：1、基因组（人类大约有34万个基因）在细胞内是如何在时间与空间上有序表达的？ 2、基因表达的产物（生物大分子）如何逐级装配成能行使生命活动的基本结构体系及各种

7、细胞器？这种自组装过程的调控程序与调控机理是什么？3、基因表达的产物特别是大量活性因子与信号分子，是如何调节细胞最重要的生命活动过程（诸如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等等）？机体结构细胞增殖细胞分化细胞凋亡细胞信号转导染色体衰老细胞重大生命活动及其相互关系示意图 The NIH of USA(1988): “ What is popular in research today？” 3 kinds of diseases ： cancer cardiovascular diseases infectious diseases：AIDS，hepatitis 5 research fields ：

8、cell cycle control ； cell apoptosis； cellular senescence； signal transduction； DNA damage and repair.Cell signaling can affect virtually every aspect of cell structure and function: Activation of enzyme activity; Change in cytoskeletal organization; Change in ion permeability; Initiation of DNA synt

9、hesis; Activation or repression of gene expression. ISI, USA(1997) : SCI（Science Citation Index）Papers: Three tops of research fields: No1: Signal transduction； No2: Cell apoptosis； No3: Genome and post-genomic analysis。2004年 NIH 制定今后十年发展的Road Map 中，研究重点为： Discovery of new cellular Signaling pathway

10、细胞科学的世纪1925年生物学大师Wilson就提出：“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找” The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962 Francis H. C. Crick James D. Watsonfor their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material 1953.4.25“Natrue”DNA双螺旋结构论文发表为人

11、类认识分子的损伤与修复,遗传物质的复制与沿袭,以及物种的多样性和进化奠定了基础.现代科学的“蒙娜丽莎”从科学、艺术、电影、建筑到广告，她的图象铭刻在社会中的所有方面。人类基因组计划（HGP） 投入30亿美元, 2003年完成精细图,约30亿个数据，相当于3000本每本1000页每页1000字的“天书” 。 一项改变世界的科学计划：一项深深影响我们每个人生活的科学计划。它将改变我们的哲学、伦理、法律等观念；对社会、经济产生重大影响，这种影响现已显示于世。 “基因相关论”：所有的疾病都与人类的基因有关，都是人类基因组与病原基因组中的有关基因的直接或间接相互作用的结果。 “全基因组”信息记录着一个人

12、有关生、老、病、死的重要信息，它是一个人全部隐私中最重要的隐私。 基因专利，基因资源商业化开采，已给发展中国家的科学发展，国计民生带来巨大压力和威胁。The Complete of Human Genome ProjectAnalysis of this rich source informationMany areas in Medicine and BiologyEspecially Cell Signaling Such AsGPCR, RTK and so onDNA双螺旋模型的发现者，现年79岁的Watson于今年5月30日在美国贝勒大学获得美国“454生命科技公司”为他破译的“个人

13、版”基因图谱（2套染色体60亿碱基对）。人ES细胞系的建立1998年Thomson 建立人胚胎干细胞系（hES细胞）开启了干细胞研究新的一页 组织工程与修复医学2. 主要研究内容：(1) 细胞核、染色体及基因表达；(2) 生物膜与细胞器；(3) 细胞骨架体系；(4) 细胞增殖及其调控；(5) 细胞分化及其调控；(6) 细胞衰老与凋亡；(7) 细胞起源与进化。 3. 细胞生物学研究的特点与趋势动物学 植物学（微生物学）-整体水平细胞生物学 -细胞水平 分子生物学 -分子水平 总的趋势 ：从分子水平-细胞水平 20世纪 21世纪细胞生物学研究的趋势结构与功能-细胞生命活动生物大分子-复合物单一基因

14、与蛋白-基因组与蛋白质组调控途径-调控网络静态-动态(活细胞)In Vitro-In Vivo(模式生物，人）实验室研究（Wet Biology）为主计算生物学（Dry Biology）的介入 生物学-多学科交叉（理论和技术）理论-应用（Translational Medicine )分析(analysis)-综合(synthesis) Reference book Alberts B et al. Molecuar Biology of the Cell, 4rd ed. New York and London：Garland Publishing，Inc. 1983,1989,1994; 2002.Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and London：Garland publishing，Inc. 1998 ,2004. Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 5th Ed.