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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。