瞿中及细胞生物学教案.docVIP

第一章 绪论 细胞生物学研究的内容与现状 一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学：是在显微、亚显微与分子水平等不同层次上研究细胞结构、功能及生命活动规律的科学。 细胞生物学研究的对象是细胞。 细胞分子生物学是当前细胞生物学发展的主要方向。 细胞生物学研究的主要内容是 细胞的形态与结构、代谢与调控、增殖分化、遗传变异、衰老与死亡、起源与进化、兴奋与运动以及细胞的传递等。 细胞生物学不同于细胞学主要表现在：第一，深刻性。它从细胞整体结构，超微结构和分子结构对细胞进行剖析，并把细胞生命活动同分子水平和超分子水平联系起来。第二，综合性。这所研究的内容广泛涉及到许多学科领域，同生理学、遗传学、生物化学、发育生物学等融合到一起。 二、细胞生物学的主要研究内容 大致可分为以下几个方面： (一)细胞核、染色体以及基因表达的研究 (二)生物膜与细胞器的研究 (三)细胞骨架体系的研究 (四)细胞增殖及其调控 （五)细胞分化及其调控 (六)细胞的衰 老与程序死亡 (七)细胞的起源进化 (八)细胞工程 三、当前细胞生物学研究的总体趋势与重点领域 （一）当前细胞生物学研究中的三大基本问题 1、细胞内的基因组是如何在时间与空间上有序表达的？ 2、基因表达的产物如何逐级装配成基本结构体系及各种细胞器？ 3、基因表达的产物如何调节细胞最重要的生命活动过程的？ （二）当前细胞基本生命活动研究的若干重大课题 1、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。 2、细胞增殖、分化、凋亡（程序性死亡）的相互关系及调控 3、细胞信号传导的研究 4、细胞结构体系的装配 第二节细胞学与细胞生物学发展简史 一、细胞的发现 英国学者胡克于1665年制造了第一台有科研价值的显微镜，第一次描述了植物细胞的构造，细胞的发现是在1665年。1677—1683年，荷兰人列文胡克用自己设计好的显微镜第一次观察到活细胞。 二、细胞学说的建立及其意义 建立：1838—1839年德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，这就是著名的“细胞学说”。 第二章 细胞基本知识概要 第一节 细胞的基本概念 一、细胞是生命活动的基本单位 细胞是有膜包围的能进行独立繁殖的最小原生质团，简单地说细胞是生命活动的基本单位。可以从以下角度去理解：①细胞是构成有机体的基本单位；②细胞具有独立完整的代谢体系 ，是代谢与功能的基本单位；③细胞是有机体生长与发育的基础；④细胞具有遗传的全能性 ，即具有一套基因组(基因组是指一种生物的基本染色体套即单个配子内所含有的全部基因 ，在原核生物中即是一个连锁群中所含的全部遗传信息)。⑤没有细胞就没有完整的生命。 二、细胞概念的思考 三、细胞的基本共性 组成细胞的基本化学元素是相同的，并由这些元素构成无机与有机化合物。生物膜体系与遗传信息的复制与表达体系是构建细胞所必需的。 细胞的基本共性有：①所有细胞都有细胞膜；②所有细胞都有DNA与RNA；③细胞都有核糖体；④细胞都以一分为二的方式分裂增殖。 第二节 病毒 一、病毒的基本知识 病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态的生命体。类病毒仅由一个有感染性的RNA构成。朊病毒仅由有感染性的蛋白质构成。病毒是完全的寄生物。根据核酸类型不同，病毒可分为DNA病毒与RNA病毒。依据宿主可分为动物病毒、植物病毒和噬菌体等。 二、病毒在细胞内的增殖（复制） 病毒在细胞内的增殖又叫复制。其复制过程大致可分为：1.侵染；2.脱去衣壳，早基因的复制与表达，晚基因的复制、结构蛋白质的合成；3.装配、成熟与释放。 三、病毒与细胞在起源和进化中的关系 病毒可能是细胞在特定条件下“扔出”的一个基因组，或者是具有复制与转录能力的mRNA。这些游离的基因组只有回到它们原来的细胞内环境中才能进行复制与转录。 第三节 原核细胞与古核细胞 种类繁多的细胞可以分为原核细胞与真核细胞两类大类。 近年有些生物学家建议将生物划分原核生物、古核生物和真核生物三大界，将细胞相应分为三大类型：原核细胞、古核细胞与真核细胞。 原核细胞无典型的细胞核，其基本特点：①遗传物质仅由一个裸露的环状DNA构成；②细胞内没有分化出以膜为基础的细胞器与细胞核膜。 原核细胞大约出现在35亿年前，包括支原体、衣原体、立克次体、细菌、放线菌及蓝藻(蓝细菌)等6类。 一、支原体 支原体是目前发现的最小、最简单的细胞，直径只有0.1~0.3μm,能在体外生长，也能寄生在细胞内。 二、原核细胞的两个代表——细菌和蓝藻