第三章细胞生物学基础知识-精品.ppt

第一章 历史与展望;本章内容提要;第一节 一小段历史;细胞生物学的研究内容分三个层次： 1）显微水平，光学显微镜下可见的结构。 2）超微水平，电子显微镜下可见的结构。 3）分子水平，细胞结构的分子组成，及其在生命活动中的作用。;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。;一、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”。 1680年A. van Leeuwenhoek当选为英国皇家学会会员。他观察过植物、原生动物、水、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌、唾液、血液、精液等等。 Hooke之后的160多年里，对细胞的研究没有实质进展。 ;Robert Hooke and his “cells”;Robert Hooke’s microscope;Micrographia ;Micrographia ;Made by A.van Leeuwenhoek (1632-1723). Magnification ranges at 50-275x.;1830s消色差显微镜出现，人们才对细胞的结构和功能有了新的认识。 1831年R. Brown在兰科植物表皮细胞内发现了细胞核。 1836年GG. Valentin在动物神经细胞中发现了细胞核与核仁。这些工作对于细胞学说的诞生具有重要意义。 ;二、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。;Jean-Baptiste de Lamark ;1838年Schleiden发表“植物发生论” ，认为无论怎样复杂的植物都由细胞构成。但他以free-cell formation理论来解释细胞形成。 Schwann提出了“细胞学说”（Cell Theory) ；1839年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”。;Matthias Jacob Schleiden;Schwann提出： 有机体是由细胞构成的； 细胞是构成有机体的基本单位。 但他也采用了的Schleiden细胞形成理论。 1855 德国人R. Virchow 提出“一切细胞来源于细胞”（omnis cellula e cellula）的著名论断；进一步完善了细胞学说。;Rudolf Virchow ;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。 ;;三、细胞超微结构研究;四、分子细胞生物学时代;微生物转化试验;;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 。;1958 年Crick 提出分子遗传的“中心法则”。 1961-1964年Nirenberg 等破译遗传密码。 1972年DA. Jackson，RH. Symons和P. Berg创建DNA体外重组。 1973年SN. Cohen和HW. Boyer将外源基因拼接在质粒中，并在大肠杆菌中表达。 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。 ;1983年，KB. Mullis发明PCR仪，于1993年获诺贝尔化学奖。;1990年，美国国会正式批准的“人类基因组计划” （Human Genome Project）。 我国于1993年加入该计划，承担其中1%的任务，即人类3号染色体短臂上约30Mb的测序任务。 2000年6月28日人类基因组工作草图完成。 同年，美国国立卫生研究院给一名患有先天性重度联合免疫缺陷病的4岁女孩实施了首例基因治疗。这种疾病因腺苷脱氨酶（ADA）基因变异引起。;1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英国苏格兰卢斯林研究所的试验基地诞生。;EMBRYO COLONING;Leland H. Hartwell ;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