翟中和细胞生物学笔记

1、文档编码 : CS9S9T2C1J5 HZ6S3B7V3T1 ZC10R7P2L9U6第一章 绪论 细胞生物学争论的内容和现状 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学的主要争论内容 当前细胞生物学争论的总趋势与重点领域细胞重大生命活动的相互关系 细胞学与细胞生物学进展简史 细胞的发觉 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期试验细胞学与细胞学的分支及其进展细胞生物学学科的形成与进展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书细胞生物学生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系,而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位,有 了细胞才有完整的生命活动；细胞生物学是争论细胞基本生命活动规律

2、的科学,它 是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以争论 细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细 胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与 进化等为主要内容；核心问题是将遗传与发育在细胞 水平上结合起来；主要内容 细胞结构与功能、细胞重要生命活动：细胞核、染色体以及基因表达的争论 生物膜与细胞器的争论 细胞骨架体系的争论 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进化 细胞工程总趋势细胞生物学与分子生物学 包括分子遗传学与 生物化学 相互渗透与交融是总的进展趋势；重点领域染色体 DNA与蛋白质相互作用关系主要是非组蛋白对基因组的作用 细胞增殖、分化、凋亡

3、的相互关系及其调控 细胞信号转导的争论 细胞结构体系的组装美国科学情报争论所（ ISI）1997年SCI（Science Citation Index）收录及引用 论文检索,全世界自然科学争论中论文发表最集中的三个领域分别是：细胞信号转导 （signal transduction）；细胞凋亡 （cell apoptosis）；基因组与后基因组学争论（genome and post-genomic analysis ） ；美国国立卫生争论院（NIH ）在 1988年底发表的一份题为什麽是当今科研领域的热门话 题？（ What is popular in research today ？）的调查报

4、告中指出,目前全球争论最热门的是三种疾病 ：癌症（ cancer）心血管病（ cardiovascular diseases）爱滋病和肝炎等传染病（infectious diseases：AIDS ,hepatitis）五大争论方向 ：细胞周期调控（ cell cycle control）；细胞凋亡（cell apoptosis）；细胞衰老（ cellular senescence）；信号转导（ signal transduction）；DNA 的损耗与修复（ DNA damage and repair）“ 细胞学说 ” 的基本内容 认为细胞是有机体,一切动植物都是由细胞 发育而来 , 并由细

5、胞和细胞产物所构成；每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它自己的 生命, 又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益；新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生；Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and London ：Garland publishing,Inc. 1998 Alberts B et al. Molecuar Biology of the Cell, 3rd ed. New York and London： Garland Publishing,Inc. 1994 Becker W.M. et al. The World

6、 of the Cell. Fourth Ed. The Benjamin/Cummings Publishing Company. 2022 Gerald Karp. Cell and Molecular Biology：concepts and experiments,2nd by John Wiley & Sons,Inc. 1999 Edition. Published Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 4th Ed. Scientific American Books,Inc.2022. 学习细胞生物学的留意点 . 抽象思维与动态观点

7、. 结构与功能统一的观点 . 同一性 unity 和多样性 diversity的问题 . 细胞生物学的主要内容：基本概念与试验证据；细胞器的动态特点；化学能的产生与利用；细胞的活动及其调控等 . 试验科学与试验技术 细胞真知源于试验室 What we know/How we know. 其次章 细胞基本学问概要细胞的基本概念非细胞外形的生命体病毒及其与细胞的关系原核细胞与真核细胞第一节 细胞的基本概念细胞是生命活动的基本单位细胞概念的一些新摸索细胞的基本共性其次节 非细胞外形的生命体病毒及其与细胞的关系病毒的基本学问病毒在细胞内增殖（复制）病毒与细胞在起源与进化中的关系第三节 原核细胞与真核细

8、胞原核细胞（ Prokaryotic cell）真核细胞（ Eukaryotic cell）古细菌（Archaebacteria）细胞是生命活动的基本单位一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位 细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位 细胞是有机体生长与发育的基础 细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性 没有细胞就没有完整的生命 细胞概念的一些新摸索细胞是多层次非线性的复杂结构体系 细胞具有高度复杂性和组织性细胞是物质（结构）、能量与信息过程精致结合的综合体细胞完成各种化学反应；细胞需要和利用能量；细胞参与大量机械活动；细胞对刺激作出反应；细胞是高度有序的

9、,具有自组装才能与自组织体系；细胞能进行自我调控；繁殖和传留后代；细胞的基本共性全部的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌 蛋白质构成的生物膜,即细胞膜；全部的细胞都含有两种核酸：即 DNA与RNA 作为遗传信息复制与转录的载体；作为蛋白质合成的机器 核糖体,毫无例外地 存在于一切细胞内；全部细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂；病毒的基本学问病毒（ virus ） 核酸分子（ DNA或RNA）与蛋白质构 的核酸 - 蛋白质复合体；成依据病毒的核酸类型可以将其分为两大类： DNA病毒与 RNA病毒 病毒的多样性）类病毒（ viroid） 仅由感染性的 RNA构成；朊病毒（ prion ） 仅由感染

10、性的蛋白质亚基构成；病毒在细胞内增殖（复制）病毒侵入细胞,病毒核酸的侵染病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成病毒的装配、成熟与释放病毒与细胞在起源与进化中的关系 病毒是非细胞外形的生命体,它的主要生命活动必需要在细胞内实现；病毒与细 胞在起源上的关系,目前存在 3种主要观点：生物大分子病毒细胞 病毒 生物大分子细胞 生物大分子细胞病毒原核细胞基本特点：遗传的信息量小,遗传信息载体仅由一个环状DNA构成；细胞内没有分化为以膜为基础的具有特地结构与功能的细胞器和细胞核膜；主要代表 ：支原体（ mycoplast） 目前发觉的最小最简洁的细胞；细菌蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria）真核细胞真

11、核细胞的基本结构体系细胞的大小及其分析原核细胞与真核细胞的比较真核细胞的基本结构体系 以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；以核酸（ DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统；细胞的大小及其分析各类细胞直径的比较 原核细胞与真核细胞的比较原核细胞与真核细胞基本特点的比较原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较植物细胞与动物细胞的比较 植物细胞与动物细胞的比较 细胞壁 液泡 叶绿体 古细菌 古细菌（ archaebacteria）与真核细胞曾在进化上有过共同历程 主要证据 进化系统树 主要证据（1）细胞壁的成分与真核细胞一样,而非由含壁酸的肽聚糖构成,因此抑制壁酸合成的链霉素,抑制肽聚糖前体合成的环丝氨酸,抑制肽聚糖合成的青霉素与万古霉素等对真细菌类有强的 抑制生长作用,而对古细菌与真核细胞却无作用；（2）DNA与基因结构：古细菌DNA中有重复序列的存在；此外,多数古核细胞的基因组中存在内含子；（3）有类核小体结构：古细菌具有组蛋白,而且能与 DNA构建成类 似核小体结构；（4）有类似真核细胞的核糖体：多数古细菌类的核糖体较真细菌 有增大趋势,含有 60种以上蛋白,介于真核细胞（7084）与真