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细胞生物学
绪论
细胞生物学研究内容
一、细胞生物学研究的对象
二、细胞生物学研究的主要内容
三、细胞生物学与其他学科的关系
四、细胞生物学与现代农业的关系
一.细胞生物学研究的对象
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,是在细胞的显微结构、超微结构和分
子水平3个不同层次上,研究细胞的结构、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。
细胞核和染色体——染色体结构的动态变化与基因表达调控的关系,细胞核与染色体也是细
胞遗传学和发育生物学研究的重要内容。
二.细胞生物学研究的主要内容
生物膜和细胞器——生物膜的结构、膜的流动性、物质跨膜运输机制(膜蛋白识别、受体效
应、蛋白质分子跨膜运输和定向分选)。线粒体、叶绿体在生物能量转化中的作用机理以及
内膜系统中内质网、高尔基体、溶酶体功能及相互关系。
细胞骨架研究——维持细胞形态、保持细胞内部结构布局,参与细胞多种生命活动。
细胞增殖与调控研究——细胞的癌基因与抑癌基因及其表达产物与细胞增殖有关,因此,细
胞增殖与生长的调控成为研究热点。
细胞分化及调控——细胞分化是生物体发育的基础
细胞衰老和凋亡——研究细胞衰老与凋亡的机制以及延缓细胞衰老和凋亡的方法。
细胞信号转导——细胞间信号传递机制相当复杂。信号分子的鉴定和信号转导方向(信号分
子相互作用);细胞信号的接收、跨膜转导和细胞内级联放大;信号跨核膜激活相应基因的
方式。
细胞工程——是细胞生物学与遗传学的交叉领域。
当前研究的三大基本问题
1细胞内基因组是如何在时间和空间上有序表达的?
2基因表达产物——主要是结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物,如何逐级装配成能行
使生命活动的基本结构体系和各种细胞器?
3基因表达产物——主要是大量活性因子与信号分子,他们如何调节细胞最重要的生命活动
过程?
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——非组蛋白(NHP)对基因组的作用
2细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控
3细胞信号转导研究
4细胞结构体系装配
三.细胞生物学与其他学科的关系
细胞生物学是形态学、解剖学、分类学、组织学、胚胎学、生理学和遗传学等学科的理论基
础。
细胞生物学是位于分子生物学和细胞学之间,与它们相互衔接、相互渗透。
细胞生物学是一门多分支学科,与其它学科相互交叉和影响,产生很多分支学科——细胞遗
1
传学、细胞生理学、细胞病理学、细胞化学、细胞生态学、细胞社会学、细胞分类学。
四.细胞生物学与现代农业的关系
(作业)
细胞生物学发展简史
一、细胞的发现和细胞学说的创立(1665-1875年)
二、经典细胞学时期(1875-1900年)
三、实验细胞学时期(1900-1953年)
四、细胞生物学诞生和分子细胞生物学发展(1953-现在)
一.细胞的发现和细胞学说的创立(1665-1875年)
细胞的发现与显微镜的发明紧密相关
1604年,詹森父子发明了第一台复式显微镜。
1665年,RobertHooke用自制的显微镜观察并首次描述了植物细胞(木栓),拉丁文命名
cellar(英文cell)。
1667年,A.V.Leeuwenhoek用自制显微镜首先发现了雨水中也存在生物,后来发现动物也
有细胞结构,并在1674年发现了动物细胞核。
1675年,意大利人Malpighi与英国人Grew发现了植物细胞壁与细胞质的区别。
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1831年,英国植物学家RobertBrown发现了兰科植物叶片表皮细胞的细胞核。
1835年,法国人E.Dujardin发现了原生质的存在。
1836年,法国人Valentin在动物的结缔组织中发现核仁结构。
1752年,英国人J.Dollond发明消色差显微镜。
1812年,苏格兰人D.Brewster发明油浸物镜,改进了体视显微镜。
1886年,德国人ErnstAbbe发明复消差显微镜,并改进了油浸物镜,至此普通光学显微镜
技术基本成熟。
细胞学说的创立
1838年,德国植物学家施莱登提出所有植物都是由细胞构成的。
1839年,德国动物学家施旺提出动植物都是细胞的集合,并首次提出“细胞学”这一名词。
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