第一章 细胞绪论幻灯片.ppt

细 胞 生 物 学 绪 论 细胞生物学是重要基础学科 二十一世纪是生命科学的世纪 1）生命科学吸引了大批优秀科学家。 2）人类所面临的人口、食品、能源、环境、健康等一系列问题都有待生命科学回答。 3）发展迅速，期刊数量最多， SCI源期刊IF排在前十位的均为生物医学类期刊。其中细胞生物学的平均影响影子为4. 1，高居榜首。 本 章 内 容 细胞生物学的概念及研究内容 细胞生物学发展简史 细胞生物学学习方法 一、细胞生物学的概念及研究内容 1、概念：从不同层次（显微、亚显微与分子水平）上研究细胞的结构与功能以及生命活动（生长、分裂、分化、遗传变异、运动与兴奋、传导、衰老和死亡等）的基本规律的学科。 研究内容：静态的结构和功能；动态的生命活动 一、细胞生物学的概念及研究内容 2、研究内容 （1）结构 细胞膜 细胞连接、细胞识别、信号传递 基质；内膜系统（内质网、高尔基体、溶酶体） 细胞质 线粒体、叶绿体 细胞骨架（微管、微丝、中间纤维） 细胞核 染色质和染色体；核仁 一、细胞生物学的概念及研究内容 2、研究内容 （2）、生命活动 细胞活动：物质运输；能量代谢；信号传递；细胞运动 细胞增殖（细胞周期） 生命周期 细胞分化 细胞衰老及凋亡 2002年，英国人悉尼·布雷诺尔、美国人罗伯特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理学或医学奖。 Sydney Brenner 2004年，美国人Richard Axel和Linda B. Buck获诺贝尔生理与医学奖，他们发现气味受体和嗅觉系统的组成。 ２００８年的三项诺贝尔科学奖——生理学或医学奖、物理学奖、化学奖的研究成果或多或少都与“生命”有关。 ?物理学奖得主提出了有关万物构成之谜的理论，化学奖得主发现的绿色荧光蛋白则在生命科学等诸多领域有重要应用，生理学或医学奖得主发现了两种危害生命的致命病毒。人乳头状瘤病毒和艾滋病病毒 一、概念及研究内容 研究热点 细胞周期调控 (cell cycle control) 细胞凋亡 (cell apoptosis) 信号传导 (signal transduction) 细胞结构体系的装配 基因组学和蛋白质组学 二、细胞生物学发展简史 细胞生物学经历了四个主要发展阶段： 1）1665-1830s，细胞发现，显微生物学。 2）1830s-1930s，细胞学说，Cytology诞生。 3）1930s-1970s，电镜技术应用， Cytology发展为细胞生物学。 4）1970s以来，分子细胞生物学时代。 1、细胞的发现 1665年英国人Robert Hooke出版《显微图谱》。观察了软木，并首次用cells来描述“细胞”。 2、细胞学说 通常认为施莱登（MJ. Schleiden）和施旺（T. Schwann）正式提出了细胞学说。 实际上它是19世纪许多科学家共同努力的结果。包括: BC. Dumortier、JB. de Lamark、CB. Milbel、H. Dutrochet、R. Brown、JE. Purkyne、R. Remak、R.Virchow等许多著名科学家。 2、细胞学说 19世纪30年代后发现活细胞并不是空的而是充满粘稠的液体。 F. Dujardin（1835）将之称为“sarcode”； JE. Purkinje（1839）和von Mohl（1846）则将之称作原生质“protoplasm” 。 如今“原生质”一词已从生物学文献中消失了，但在当时具有十分重要的意义。 3、细胞生物学学科形成 通常也成为细胞超微结构时期 1932年德国人E. Ruska和M. Knoll发明透射电镜，人类视野进入超微领域 。 1939年Siemens公司生产商品电镜。 1940-50s用电镜观察了各类细胞超微结构。并结合超速离心、电泳、无细胞体系等分析技术研究这些结构的功能。Cytology发展为Cell Biology。 4、分子细胞生物学时期 一系列技术和理论的提出，使细胞生物学 与分子生物学的结合越来越紧密。 1952年RE. Franklin拍摄到清晰的DNA晶体的X-衍射照片。1953年她认为DNA是一种对称结构，可能是螺旋。 1953年，JD. Watson 和FHC. Crick提出DNA双螺旋模型。与Wilkins分享1962 年诺贝尔生理学与医学奖 。 4、分子细胞生物学时期 1