细胞生物学第一章 绪论课件

第一章细胞生物学绪论第一章绪论《细胞生物学》CellBiology

2第一章细胞生物学绪论授课内容1引言2细胞生物学概述3细胞生物学的发展简史4细胞生物学与医学的关系重点及难点1细胞生物学发展史2细胞学说的建立与发展

3第一章细胞生物学绪论1引言柴静雾霾报告事件2015-3-1【社会热点】科研人员，政府部门与媒体大众都在讨论雾霾【问题】雾霾如何危害人体？与细胞生物学有什么关系？

4第一章细胞生物学绪论《细胞生物学》；第八章细胞的内膜系统；第四节溶酶体【微课程】PM2.5,矽肺与溶酶体的那点儿事~(10min)

5第一章细胞生物学绪论【参考资料】1.Bruce

Alberts.MolecularBiologyoftheCell(5thedition)(2010).【疑问】为什么要学习细胞生物学？与医学关系如何呢？[1]【思考】关于细胞、人类细胞你了解多少？细胞生物学呢？

6第一章细胞生物学绪论2细胞生物学概述2.1细胞生物学概念细胞生物学(Cellbiology)：从显微、亚显微和分子水平研究细胞结构、功能、生命活动的本质与规律的科学。细胞(Cell)：是构成生物体的基本结构和功能单位。细胞学(Cytology)：研究细胞的形态、结构、生理功能及生活史的科学。医学细胞生物学(Medicalcellbiology)：细胞生物学与医学关系的科学。

7第一章细胞生物学绪论2.2细胞生物学研究的内容与现状2.2.1细胞生物学的主要研究内容

细胞核、染色体以及基因表达的研究

生物膜与细胞器的研究

细胞骨架体系的研究

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

8第一章细胞生物学绪论2.2细胞生物学研究的内容与现状2.2.2当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域

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、凋亡的相互关系及其调控

细胞信号转导的研究

细胞结构体系的组装

9第一章细胞生物学绪论美国科学情报研究所(ISI)1997年SCI(ScienceCitationIndex)收录及引用论文检索，全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：

细胞信号转导(Signaltransduction)

细胞凋亡(Cellapoptosis)

基因组与后基因组学研究(Genomeandpost-genomicanalysis)2.2细胞生物学研究的内容与现状2.2.2细胞生物学研究的重点领域

10第一章细胞生物学绪论美国国立卫生研究院(NIH)在1988年底发表的一份题为“Whatispopularinresearchtoday？”的调查报告中指出全球最热门的研究是

三种疾病：

癌症（cancer）

心血管病（cardiovasculardiseases）

爱滋病和肝炎等传染病（infectiousdiseases）2.2细胞生物学研究的内容与现状2.2.2细胞生物学研究的重点领域

11第一章细胞生物学绪论美国国立卫生研究院(NIH)在1988年底发表的一份题为“Whatispopularinresearchtoday？”的调查报告中指出全球最热门的研究是

五大研究方向：

细胞周期调控（cellcyclecontrol）；

细胞凋亡（cellapoptosis）；

细胞衰老（cellularsenescence）；

信号转导（signaltransduction）；

DNA的损伤与修复（DNAdamageandrepair）2.2细胞生物学研究的内容与现状2.2.2细胞生物学研究的重点领域

12第一章细胞生物学绪论2.2细胞生物学研究的内容与现状2.2.3细胞重大生命活动的相互关系

13第一章细胞生物学绪论3细胞生物学的发展简史【注】细胞生物学是建立在细胞学，生物化学和遗传学基础上的一门学科。

14第一章细胞生物学绪论3.1细胞生物学发展的主要阶段第一阶段：细胞的发现和细胞学说的创立第二阶段：经典细胞学时期(19世纪中-20世纪初)第三阶段：实验细胞学阶段(20世纪初-20世纪中)第四阶段：细胞与分子生物学的形成和发展时期

15第一章细胞生物学绪论3.2细胞的发现和细胞学说的创立世界第一台显微镜荷兰眼镜商HansJanssen，1604发现细胞英国物理学家RobertHooke，1665

16第一章细胞生物学绪论3.2细胞的发现和细胞学说的创立发现活细胞荷兰科学家Leeuwenhoek，1677

观察到了血细胞、水生原生动物、人类和哺乳类动物的精子，这是人类第一次观察到完整的活细胞。

17第一章细胞生物学绪论3.2细胞的发现和细胞学说的创立1752年，J.Dollond发明消色差显微镜。1812年，D.Brewster发明油浸物镜。1886年，ErnstAbbe发明复消差显微镜，改进油浸物镜，至此普通光学显微镜技术基本成熟。

18第一章细胞生物学绪论3.2细胞的发现和细胞学说的创立细胞学说的基本内容1.细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；2.

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；3.

新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。德国植物学家施莱登(Schleiden)德国动物学家施旺(Schwann)

19第一章细胞生物学绪论3.2细胞的发现和细胞学说的创立RudolfVirchow1855，Virchow对“细胞学说”的补充一切细胞只能来源于原来的细胞。一切病理现象都源于细胞的损伤。【疑问】细胞生物学什么时候开始与医学相关？

20第一章细胞生物学绪论3.3经典细胞学时期提出原生质理论1861Schultze-原生质（protoplasm）理论发现细胞分裂的主要类型1841Remak-鸡胚血细胞直接分裂1880Flemming-无丝分裂1886Strasburger-减数分裂发现重要的细胞器1883Boveri-中心体1898Benda-线粒体1898Golgi-高尔基体Bausch&LombInvestigatormicroscope–circa1893

【记忆】分辨率的定义

21第一章细胞生物学绪论

22第一章细胞生物学绪论3.4实验细胞学阶段

采用实验手段，综合研究细胞的生理功能，生化变化和发生发展过程。1902Boveri，Suttan—染色体遗传理论1910Morgen—基因学说1909Harrison—组织培养1943Cloude—高速离心提取细胞器1924Feulgen—Feulgen染色测定DNA1940Brachet—Unna染色测定RNA1940Casperson—紫外分光光度法检测DNA

23第一章细胞生物学绪论3.5细胞与分子生物学的形成和发展时期AlbertsBetal.EssentialCellBiologyAlbertsBetal.

MolecuarBiologyoftheCellBeckerW.M.etal.TheWorldoftheCellGeraldKarp.CellandMolecularBiologyLodishH.etal.MolecularCellBiology

24第一章细胞生物学绪论3.5细胞与分子生物学的形成和发展时期1944Avery-DNA是遗传物质1953Watson，Crick-DNA双螺旋模型1953Meselson，Matthaei-半保留复制1953Crick-中心法则1955Gamov-三联体密码1961Nirengerg，Matthaei-确定密码1981ES细胞的分离与建系1996多利羊在卢斯林研究所诞生2006体外诱导产生iPS细胞发明电子显微镜

25第一章细胞生物学绪论3.6现代的显微镜及其用途3.6.1普通光学显微镜【定义】分辨率(resolution)：将临近连点清晰区分辨认的能力。ThemorphologicalchangesofovarytissuesofmicebyHE.

26第一章细胞生物学绪论3.6现代的显微镜及其用途3.6.2荧光显微镜【优点】精细区分与观察细胞结构。

【用途】免疫荧光观察、基因定位、疾病诊断。

27第一章细胞生物学绪论3.6现代的显微镜及其用途3.6.3激光共聚焦扫描显微镜（Confocal）【优点】用激光作光源，逐点、逐行、逐面快速扫描，分辨力是普通光学显微镜的3倍。【用途】类似荧光显微镜，但能扫描不同层次，形成立体图像。VASPInhibitedaffectedthesubcellulardistributionofVASPandtheformationofactinstressfibers.

28第一章细胞生物学绪论3.6现代的显微镜及其用途3.6.4透射电子显微镜（TEM）【优点】分辨率：0.2nm【用途】观察超微结构Themorphologicalchangesofovarytissuesofmicebyelectronmicroscope.A,controlgroup;BCdCl2group，respectively.

29第一章细胞生物学绪论3.6现代的显微镜及其用途3.6.5扫描电子显微镜【优点】分辨率：0.2nm【用途】观察标本表面超微结构

30第一章细胞生物学绪论4细胞生物学与医学的关系4.1医学细胞生物学研究对象：人体细胞研究目的：从细胞水平、超微结构水平和分子水平阐明生命活动的本质和规律，并且利用和控制这些规律，为防病、治病和人类健康提供科学的理论依据，造福于人类。学习意义重要基础医学课程现代医学的重要基础理论和支柱学科现代医学重要课题将依赖于细胞生物学的深入发展细胞生物学技术广泛应用于医学实践

31第一章细胞生物学绪论4细胞生物学与医学的关系4.2细胞生物学主要研究领域的医学意义细胞的信号转导细胞分化与干细胞研究细胞增殖与细胞周期调控细胞衰老与细胞死亡细胞的基因组学、蛋白组学32第一章细胞生物学绪论原核细胞(Prokaryotes)与真核细胞(Eukaryotes)的区别(未完待续)原核细胞真核细胞尺寸1-10microns10-100microns复杂程度单一细胞类型多种类型的细胞膜性结构无核，线粒体，高尔基体，内质网，溶酶体等核仁无有染色体SingleandcircularUsuallyseveralandlinear内含子和外显子基本无内含子均有组蛋白无有倍性单倍体二倍体有丝、减数分裂无有33第一章细胞生物学绪论SexualreproductionNoneorunidirectionalfromdonortorecipientUsually,involvesfusionofhaploidgametesRibosomes70s(50s+30ssubunits)80s(60s+4