教学医学细胞生物学专家讲座

WelcomeEachofYoutoMyMedicalCellBiologyClass教学医学细胞生物学专家讲座第1页郭凯博士讲师基础医学院医学细胞与遗传学教研室毕业于厦门大学生命科学学院研究方向：微生物药品学化学生物学讲课：医学细胞生物学医学遗传学教学医学细胞生物学专家讲座第2页本课程分为理论和试验两部分，按教学进度表安排进行。课程共54课时，理论30课时，试验24课时。成绩评定：期末考试80%＋试验成绩20%。试验课：鸿文楼三楼形态学试验室。（第7周开始,注意单双周。要求课前预习熟悉试验操作步骤，上课携带试验指导、试验汇报纸、铅笔、直尺，并穿工作服。）课程要求教学医学细胞生物学专家讲座第3页理论教材：陈元晓.医学细胞生物学.北京：科学出版社，试验教材：龙汉安,税青林,郭勇.医学形态学试验分册.北京：人民卫生出版社，医学细胞生物学教学纲领选取教材教学医学细胞生物学专家讲座第4页精品课程网站/ec/C50/index.htm

欢迎同学们登录就学习中碰到问题与老师进行交流！教学医学细胞生物学专家讲座第5页课程内容1.绪论细胞基本结构6.细胞核2.细胞分子基础细胞膜分子结构和特征7.细胞增殖3.细胞膜与物质转运细胞质基质8.细胞分化4.核糖体内膜系统9.细胞衰老与细胞死亡5.线粒体细胞骨架10.干细胞教学医学细胞生物学专家讲座第6页绪论Introduction教学医学细胞生物学专家讲座第7页What?↓Forwhy?↓Howtostudy?Whatweknow→Howweknow.教学医学细胞生物学专家讲座第8页红细胞教学医学细胞生物学专家讲座第9页神经细胞教学医学细胞生物学专家讲座第10页精子教学医学细胞生物学专家讲座第11页1925,生物学大师E.B.Wilson说：“许久以来，大家就明确，一切生物学问题答案最终都要到细胞中去寻找。因为全部生物体都是，或曾经是，一个细胞。”恩格斯：在整个有机界里，所看到最简单类型，是细胞，它确实是高级有机体基础。教学医学细胞生物学专家讲座第12页一、细胞生物学及其研究对象与目标细胞（cell）是有机体结构与生命活动基本单位。细胞生物学(cellbiology)是利用近当代物理、化学技术和分子生物学方法，从不一样层次研究细胞结构、功效及细胞生命活动规律学科。（细胞整体——亚微结构——分子水平）教学医学细胞生物学专家讲座第13页以细胞作为生命活动基本单位思想为出发点，探索生命活动基本规律学科，其关键问题是将遗传与发育在分子水平上结合起来。说明细胞生命活动结构基础说明生物生命活动基本规律研究主要任务教学医学细胞生物学专家讲座第14页在不一样层次(显微、亚显微与分子水平)上研究细胞起源与进化细胞膜和细胞器细胞骨架体系细胞核、染色体及基因表示细胞增殖及其调控细胞分化及其调控细胞衰老与细胞死亡细胞工程研究内容教学医学细胞生物学专家讲座第15页细胞识别、细胞免疫与细胞工程等是近年细胞生物学中新发展领域，细胞分子生物学是当前细胞生物学发展主要方向。在我国基础学科发展规划中，细胞生物学与分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学四大基础学科。教学医学细胞生物学专家讲座第16页进化观点形态与功效相结合观点整体和局部观点研究观点教学医学细胞生物学专家讲座第17页从细胞表型特征入手，探索隐藏在其背后分子机制；从基因或蛋白质等生物大分子入手，了解其对细胞功效或行为影响。细胞生物学研究方式教学医学细胞生物学专家讲座第18页生命科学领域三大顶级学术期刊教学医学细胞生物学专家讲座第19页二、细胞生物学发展历史（

ABriefHistoryofCellBiology）（一）细胞发觉

从显微镜创造到十九世纪初叶，开始了细胞学研究。1665RobertHook——Cell概念1677Leeuwenhoek——观察到纤毛虫、人和哺乳动物精子、细菌等。教学医学细胞生物学专家讲座第20页In1665,RobertHookesawanetworkoftinyboxlikecompartmentsthatremindedhimofahoneycomb.Hecalledtheselittlecompartments“cellulae”,aLatintermmeaninglittleroom.Itisfromthiswordwegetourpresent-dayterm,cell.ThemicroscopeusedbyRobertHookeandthehoneycomb-likenetworkof“cell”hedrawedin1665Thediscoveryofcellsfollowedfromtheinventionofthemicroscope教学医学细胞生物学专家讲座第21页

从十九世纪初叶到十九世纪中叶，这一阶段创建了细胞学说。1838-1839Schleiden，Schwan——细胞学说1855Virchow——细胞只能来自细胞（二）细胞学说创建教学医学细胞生物学专家讲座第22页Celltheoryhasthreebasictenets1.Allorganismsarecomposedofoneormorecells.2.Thecellisbasicunitofstructureandfunctionforallorganisms.3.Allcellsariseonlyfrompreexistingcellsbydivision.教学医学细胞生物学专家讲座第23页

从十九世纪中叶到二十世纪初叶，这一阶段细胞学有了蓬勃发展。原生质理论提出1861MaxSchultze——原生质细胞器发觉1883VanBeneden，Boveri——中心体1898Benda——线粒体1898Golgi——高尔基复合体（三）经典细胞学阶段教学医学细胞生物学专家讲座第24页细胞分裂研究1841Remark——鸡胚血细胞直接分裂1880Flemming——无丝分裂

Strasburger——有丝分裂1883VanBeneden；

1886Strasburger——减数分裂教学医学细胞生物学专家讲座第25页从二十世纪初叶到二十世纪中叶。细胞生理学研究1909Harrison——组织培养1943Cloude——高速离心提取细胞器细胞遗传学研究1902Boveri，Sutton——遗传染色体学说1909Johannsen——命名gene（基因）1910Morgen——基因－染色体学说（四）试验细胞学阶段教学医学细胞生物学专家讲座第26页细胞化学研究1924Feulgen——Feulgen染色测定DNA1940Brachet——Unna染色测定RNA1940Casperson——紫外分光光度法检测DNA教学医学细胞生物学专家讲座第27页1944Avery——DNA是遗传物质1953Watson，Crick——DNA双螺旋模型1958Meselson，Matthaei——半保留复制1958Crick——中心法则1955Gamov——三联体密码1961Nirengerg，Matthaei——确定密码当代细胞生物学形成与发展教学医学细胞生物学专家讲座第28页六十年代——细胞生物学建立九十年代——四大前沿学科（细胞生物学、分子生物学、生态学、神经生物学）教学医学细胞生物学专家讲座第29页教学医学细胞生物学专家讲座第30页三、细胞生物学与医学（

CellBiologyandMedicine

）细胞是人体正常结构和功效基本单位，也是病剪发生基本单位，细胞结构与功效异常是疾病发生基本原因或结构基础。细胞生物学与多门基础医学课程亲密相关，也是临床医学相关学科主要基础之一。细胞生物学试验技术利用到医学研究中，引发广大学者普遍关注。教学医学细胞生物学专家讲座第31页细胞生物学主要热点领域在医学中意义细胞凋亡（apoptosis）细胞分化（differentiation）细胞信号转导（signaltransduction）肿瘤发生（tumorigenesis）（细胞增殖-mTORC1-雷帕霉素）干细胞研究（stemcell）教学医学细胞生物学专家讲座第32页复活节岛神药-雷帕霉素教学医学细胞生物学专家讲座第33页抗真菌-免疫抑制剂-抗肿瘤细胞增殖-延缓衰老教学医学细胞生物学专家讲座第34页NobelPrizeinPhysiologyorMedicineWinners－教学医学细胞生物学专家讲座第35页"fortheirdiscoveriesofkeyregulatorsofthecellcycle"教学医学细胞生物学专家讲座第36页"fortheirdiscoveriesconcerninggeneticregulationoforgandevelopmentandprogrammedcelldeath'"教学医学细胞生物学专家讲座第37页年，美国科学家保罗·劳特布尔和英国科学家彼得·曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术上取得关键性发觉，这些发觉最终造成核磁共振成像仪出现。

年，美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克。他们在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出贡献，揭示了人类嗅觉系统奥秘。教学医学细胞生物学专家讲座第38页"fortheirdiscoveryofthebacteriumHelicobacterpylorianditsroleingastritisandpepticulcerdisease"教学医学细胞生物学专家讲座第39页"fortheirdiscoveryofRNAinterference-genesilencingbydouble-strandedRNA"教学医学细胞生物学专家讲座第40页"fortheirdiscoveriesofprinciplesforintroducingspecificgenemodificationsinmicebytheuseofembryonicstemcells"教学医学细胞生物学专家讲座第41页“forhisdiscoveryofhumanpapillomavirusescausingcervicalcancer”“fortheirdiscoveryofhumanimmunodeficiencyvirus”教学医学细胞生物学专家讲座第42页"forthediscoveryofhowchromosomesareprotectedbytelomeresandtheenzymetelomerase"教学医学细胞生物学专家讲座第43页"forthedevelopmentofinvitrofertilization"教学医学细胞生物学专家讲座第44页"forthedevelopmentofinvitrofertilization""fortheirdiscoveriesconcerningtheactivationofinnateimmunity“"forhisdiscoveryofthedendriticcellanditsroleinadaptive

immunity"教学医学细胞生物学专家讲座第45页教学医学细胞生物学专家讲座第46页"forthediscoverythatmaturecellscanbereprogrammedtobecomepluripotent"教学医学细胞生物学专家讲座第47页"fortheirdiscoveriesofmachineryregulatingvesicletraffic,amajortransportsysteminourcells"教学医学细胞生物学专家讲座第48页"fortheirdiscoveriesofcellsthatconstituteapositioningsysteminthebrain"教学医学细胞生物学专家讲座第49页"fortheirdiscoveriesconcerninganoveltherapyagainstinfectionscausedbyroundwormparasites""forherdiscoveriesconcerninganoveltherapyagainstMalaria"

威廉·坎贝尔和大村智创造了一个新药阿维菌素(Avermectin)，这种药品衍生品已经极大地帮助降低了盘尾丝虫病以及淋巴丝虫病发生率，而且已经显示出对其它类型寄生虫感染有效性。

屠呦呦制成了青蒿素，这种药品显著降低了疟疾患者死亡率。教学医学细胞生物学专家讲座第50页"formechanisticstudiesofDNArepair"教学医学细胞生物学专家讲座第51页汪德耀先生1903.02.08-.10.12贝时璋先生1903.10.10-.10.29郑集先生1900.5.6-.7.29我国细胞生物学先驱教学医学细胞生物学专家讲座第52页PharmacologicaltargetingofkinasesMST1andMST2

augmentstissuerepairandregeneration教学医学细胞生物学专家讲座第53页High-throughputscreeningidentifiessmallmoleculesthatinhibitkinasesMST1andMST2CocrystalstructureandSARrevealthatXMU-MP-1ison-targettoMST2XMU-MP-1displayedexcellentinvitrocelllinesandinvivopharmacokineticsinbothacuteandchronicliverinjurymousemodels邓贤明课题组云彩红课题组周大旺课题组教学医学细胞生物学专家讲座第54页癌症免疫疗法：CAR-T（chimericantigenreceptorT-cellimmunothrapy）和immunecheckpoint（免疫检验点）

基因编辑技术：CRISPR/Cas9和NgAgo-g张锋老师韩春雨老师教学医学细胞生物学专家讲座第55页细胞生物学学习方法从显微、超微和分子三个层次来认识细胞结构与功效。将分子生物学、生物化学、遗传学、生理学等课程知识与细胞生物学课程中讲到内容关联起来。坚持知识真知起源于试验室。时刻注意培养自主学习能力、利用各种学习资源能力、提升学习效率和利用时间能力。提升英文水平，紧跟世界学科发展。教学医学细胞生物学专家讲座第56页一、认识细胞生物学课程主要性(思想上重视）。二、预习和复习相结合（行动上重视）。三、将所学过知识关联起来，多问几个为何。（方法上要正确）。教学医学细胞生物学专家讲座第57页小结一、细胞生物学概念及研究内容1、细胞生物学概念2、细胞生物学研究主要内容3、细胞生物学分支学科二、细胞生物学发展简史五阶段三、细胞生物学与医学关系亲密重点：细胞生物学概念和主要研究内容。教学医学细胞生物学专家讲座第58页复习思索题什么是细胞生物学？它与医学科学关系怎样？细胞生物学历史发展对我们有什么启示？打开下面网址或链接，了解最近十年诺贝尔奖生理学与医学奖，并针对其中一项给予你评价。/nobel_prizes/medicine/教学医学细胞生物学专家讲座第59页细胞基本结构BasicStructureofCell教学医学细胞生物学专家讲座第60页Whyarecellsthebasicunitsoflife?Thecellisthestructuralunitoflife,Allorganismsismakeupofcells.教学医学细胞生物学专家讲座第61页Thecellisthefunctionalunitoforganisms.Allmetabolicactivityisbasedoncells.教学医学细胞生物学专家讲座第62页Thecellisthefoundationofreproduce,andthebridgeofinheritance.教学医学细胞生物学专家讲座第63页Thecellisthegrowinganddevelopingbasisoflife.教学医学细胞生物学专家讲座第64页Cell(nucleus)istotipotent,whichcancreateaneworganismofthesametype.Isthereanypracticalvaluetosuchtechnology?教学医学细胞生物学专家讲座第65页细胞结构普通特征GeneralFeatureofCellStructure教学医学细胞生物学专家讲座第66页一、细胞基本共性（Thebasiccommoncell）全部细胞表面都有脂质双分子层与镶嵌蛋白组成生物膜。全部细胞都含有DNA和RNA两种核酸，作为遗传信息储存、复制与转录载体。全部细胞都有核糖体。全部细胞都是以一分为二方式进行分裂增殖。教学医学细胞生物学专家讲座第67页二、细胞大小和形态（Cellsizeandshape）（一）细胞大小（TheSizeofCells）A.DiameterB.Measuredinunitsofmicrometers:1um=10-6meternanometers:1nm=10-9meter教学医学细胞生物学专家讲座第68页教学医学细胞生物学专家讲座第69页C.Cellsizeislimited:nucleus/cytoplasmratio;surfacearea/volumeratio;substancescanefficientlytravelthroughthecytoplasmviadiffusion.教学医学细胞生物学专家讲座第70页（二）细胞形态（Theshapeofcells）教学医学细胞生物学专家讲座第71页神经元细胞教学医学细胞生物学专家讲座第72页红细胞植物气孔细胞教学医学细胞生物学专家讲座第73页卵细胞和精子平滑肌细胞教学医学细胞生物学专家讲座第74页三、细胞数目（CellQuantity）生物体或某一器官细胞数目是依据细胞体积和生物体体积或某一器官体积预计得到。有机体细胞数目不是固定不变，而是处于动态平衡之中。细胞体积守恒定律：各类细胞体积恒定，器官大小与细胞数量成正比，与细胞体积大小无关。教学医学细胞生物学专家讲座第75页四、细胞普通结构（Thegeneralstructureofthecell）显微结构（光镜）：核、质、膜三部分。教学医学细胞生物学专家讲座第76页亚微结构（电镜）：膜相结构