细胞生物学_01绪论教材分析.pptVIP

《细胞生物学》课程简介 第一节 细胞生物学研究的内容与现状 细胞是生物体的结构和功能单位。一切生命的关键问题都要在细胞里面寻找(1925, Wilson)。 第一章 绪 论 细胞具有全能性 一、现代生命科学的重要基础学科 真核细胞（植物细胞、动物细胞、真菌细胞） 古核细胞 原核细胞 支原体（最小，最基本的细胞） 非细胞生物（病毒、类病毒、噬菌体） 细胞 细胞生物学概念 ? 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。 ? 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它 是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究 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。 显微水平：光学显微镜技术 亚显微水位：电子显微镜技术 分子水平：生物化学及分子生物学技术 二、细胞生物学主要研究的内容 细胞生物学研究与教学内容一般分为细胞结构功能与细胞重要生命活动两大部分。 ㈠细胞核、染色体以及基因表达的研究 ㈡生物膜与细胞器的研究 ㈢细胞骨架体系的研究 ㈣细胞增殖及其调控 ㈤细胞分化及其调控 ㈥细胞的衰老与调亡 ㈦细胞的起源与进化 ㈧细胞工程 三、细胞生物学研究的趋势和重点领域 ⒈细胞内的基因组是如何在时间上和空间上有序 表达的。 ⒉基因的表达产物（蛋白质、脂质、核酸、多糖 及其复合物）是如何相互作用的。 ⒊细胞生命活动的复杂过程是如何调控的。 分子机制 细胞生物学发展的轨迹：形态→结构→功能→调控 发展趋势：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发展趋势。 基因表达的产物如何逐级装配进而行使功能 细胞生物学 细胞内的基因组如何有序表达 基因表达的产物如何调节细胞的重要生命活动 细胞生物学研究的重大课题 重点领域 ⒈染色体DNA与蛋白质相互作用 ⒉细胞增殖、分化、调亡、衰老及其调控 ⒊细胞信号转导 ⒋细胞结构体系的装配 遗传信息结构体系（包括染色体、核仁、核糖体）；膜的结构体系（包括细胞膜、核膜与各种细胞器膜）；细胞骨架结构体系。 美国科学情报研究所（ISI）1997年SCI（Science Citation Index）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（signal transduction）； ?细胞凋亡（cell apoptosis）； ?基因组与后基因组学研究（genome and post-genomic analysis）。 美国国立卫生研究院（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？”）的调查报告中指出，目前全球研究最热门的是： ?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） ?五大研究方向 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的损伤与修复（DNA damage and repair）。 第二节 细胞学与细胞生物学发展简史 一、细胞的发现 （Robert Hooke,1665; Leeuwen Hoek 1674,细胞核） 二、细胞学说的建立 施莱登（1838），施旺（1839）：细胞是一切动植物体的基本单位。（组成；相对独立；繁殖） 细胞学说；进化论（达尔文，1859）；遗传学（孟德尔，1866）为现代生物学的三大基石。 恩格斯把细胞学说、能量转化与守恒定律和达尔文进化论并列为19 世纪自然科学的“三大发现”。 当时“细胞学说”的基本内容 ⑴细胞是有机体，一切动物和植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 ⑵每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。 ⑶新的细胞可以通过存在的细胞繁殖产生。 细胞学说的科学意义：细胞学说的提出先于进化论约20年，它与进化论一起，不但奠定了生命科学的基础，同时也孕育细胞学的产生。 三、细胞学的经典时期 ⒈ 原生质理论的提出 原生质(protoplasm)(普金耶1840，冯－莫尔1846)，原生质理论（舒尔策1861），原生质体(protoplast)(