细胞生物学1.ppt

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1、张岸平 教授Medicaimolecularbiology1.上课前预习;2.认真听讲，做好笔记;3.每次听完课要整理笔记，及时提出问题;4.多阅读相关书籍，扩展知识面。5.上课中不准说话，下座位走动;要求要求:学习方法的体会学习方法的体会 1.课前预习浏览本章节的标题与主要内容；2.课堂笔记和读书笔记；3.学习效果的自我评估；课堂内容听懂多少和理解多少，课后看书复习提高多少，自问自答方式复习和掌握本章主要内容，同学互问互答能答多少，复述本章主要内容和要点。第一章绪论教学安排、熟悉细胞生物学发展中的重大事件；、掌握什么是细胞生物学，细胞学说的确立及具体内容；、掌握部分细胞生物学的概念4、了解当

2、代细胞生物学的发展趋势。细胞生物学定义细胞生物学是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，以动态的观点,研究细胞及细胞器的结构与功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。第一节细胞生物学的研究内容细胞（Cell）：是生物体结构和功能的基本单位。细胞学（Cytology）：研究细胞的形态、结构和生理功能及生活史的科学。细胞生物学（Cell Biology）：从细胞、亚细胞和分子三个水平研究细胞生命活动及规律的学科。细胞生物学的研究任务 1.探索疾病的发病机制 2.疾病诊断的基础 3.疾病的治疗 形态方面：除光学显微镜外，还应用电子显微镜和生化方法等相结合，观察和分析

3、细胞内部的超微结构和分子结构。功能方面：将代谢活动和形态结构结合起来探索生命活动的具体过程。细胞生物学的分支学科:细胞形态学 细胞生理学 细胞遗传学 细胞化学 细胞社会学 分子细胞学第二节 细胞生物学的发展简史一、细胞的发现1665年，英国学者胡克(Rorbert Hooke)发表了 Micrographia一书,报道用自制的显微镜(30倍)观察栎树软木塞切片时发现“cella”。1674年，荷兰布商列文虎克(Anton van Leeuwenhoek)自制了高倍显微镜(300倍左右)观察到池塘水滴中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子。胡克自制的显微镜 3.1680年，荷兰人A.van Lee

4、uwenhoek成为皇家学会会员，他一生中制作了200多台显微镜和400多个镜头，用设计较好的显微镜观察了许多动植物的活细胞与原生动物。重新认识细胞的是德国人Oken1752年，英国人J.Dollond(多朗德)发明消色差显微镜。1831年，英国植物学家Brown用改进了的显微镜，在兰科植物表皮细胞里发现了细胞核。捷克生理学家Purkinje观察到了动物细胞的细胞核。二、细胞学说（celltheory）1.Jean-Baptiste de Lamark（拉马克）（17441829)，获得性遗传理论的创始人，法国退伍陆军中尉，50岁成为巴黎动物学教授，1809年他认为只有具有细胞的机体才有生命。

5、2.Charles Brisseau Milbel（17761854)，法国植物学家，1802年认为植物的每一部分都有细胞存在。3.1838年,德国植物学家施来登(Mathias Schleiden)发表论文指出植物是由细胞构成的;1839年,德国动物学家施旺(Theodor Schwan)提出了细胞学说的前两条原理所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是生命的基本单位;1858年,德国医生和病理学家魏尔肖(Rudolf Virchow)对细胞学说进行了重要补充并提出一切细胞产自细胞。细胞学说的基本内容细胞学说的基本内容 细胞是有机体形态结构和功能的基本单位，一切动植物都是由细胞发育而来,

6、并由细胞和细胞产物所构成；每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命,又有与其它细胞共同组成的整体生命有所助益；新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。三、细胞生物学学科的形成1、1839年，捷克人J.E.Pukinye 用protoplasm这一术语描述细胞物质，“Protoplast”为神学用语，指人类始祖亚当。、1846年，在植物细胞中分辨出液泡，证明在细胞中有膜存在。、1861年，德国的解剖学家Schultze把细胞定义为一团有核的原生质。、1868年，赫胥黎指出：“所有的生命活动都可以说成是原生质作用的结果。”原生质（plasma）：是构成细胞的活性物质。现在普遍认为原生质并非单

7、一的某种或某些化合物，而是由多种化合物所组成的复杂的胶体，这种胶体具有不断自我更新能力，成为一种生命物质的体系。原生质体(protoplast)：脱去细胞壁的细胞,是一个生物工程学的概念。如：植物细胞、细菌细胞。、1879年，德国人W.Flemming观察了蝾螈细胞的有丝分裂，于1882年提出了mitosis 这 一 术 语。德 国 人 E.Strasburger(187680)在植物细胞中发现有丝分裂。、1883年，比利时人E.van Beneden 发现马蛔虫Ascaris megalocephala的减数分裂（Meiosis）现象。、1869年，瑞士人F.Miescher 从脓细胞中分离

8、出核酸。、1928年，英国微 生 物 学 家F.Griffith于发表了著名的肺炎双球菌转化试验。、1944年，美国人O.Avery，C.Macleod 和M.McCarthy等人通过微生物转化试验证明DNA是遗传物质。10、1953年，美国人J.D.Watson 和英国人F.H.C.Crick提出DNA双螺旋模型。11、1956年，蒋有兴（美籍华人）利用徐道觉发明的低渗处理技术证实了人的2n为46条，而不是48条。第三节 细胞生物学的研究进展1、1960年Jacob和Monod提出蛋白质合成的操纵子（operon theory）学说。2、1961年，英国人P.Mitchell 提出线粒体氧化

9、磷酸化偶联的化学渗透假说，获1978年诺贝尔化学奖。3、196164年，美国人M.W.Nirenberg破译DNA遗传密码。4、1968年，瑞士人Werner Arber从细菌中发现DNA限制性内切酶。5、1970年，美 国 人 D.Baltimore、R.Dulbecco和H.Temin由于发现逆转录酶而共享诺贝尔生理医学奖。6、1973年，美国人S.Cohen和H.Boyer将外源基因拼接在质粒中，在大肠杆菌中表达，揭开基因工程的序幕。7、1975年，英国人F.Sanger设计出DNA测序的双脱氧法，1980年获诺贝尔化学奖。此外Sanger还由于1953年测定了牛胰岛素的一级结构而获得1

10、958年诺贝尔化学奖。8、1975年，德 国 人 G.J.F.Kohler、阿 根 廷 人C.Milstein和丹麦科学家N.K.Jerne发展了单克隆抗体技术，荣获1984年度诺贝尔生理医学奖。9、1981年，美国首次发现艾滋病，1983年，法国巴斯德研究所的Luc Montagbier 发现AIDS病 毒。艾 滋 病 的 全 称 为 Acquired ImmunoDeficiency Syndrome，由人类免疫缺陷病毒HIV引起。20年来全球共有约5800万人受到艾滋病病毒感染，2200万人死于艾滋病。我国于1985年发现。HIV有以下特点：嗜T淋巴细胞；整合宿主细胞终身难以消除；多变性

11、，基因变异是艾滋病病毒致病能力增强之原因；广泛存在于感染者的血液、精液、阴道分泌物以及唾液、尿液、脑脊液及有神经症状者的脑组织中；较乙肝病毒对外界的抵抗力低，5630分钟就可以使其灭活；感染者潜伏期长、病死率高；基因组比已知的任何逆转录酶病毒基因都复杂。HIV侵染淋巴细胞10、1982年，美国人S.B.Prusiner 在患羊瘙痒病的羊体内发现蛋白质感染因子（prion）。更新了医学感染的概念，获1997年诺贝尔生理医学奖。PrPCPrPSC11、1983年，美国人K.B.Mullis发明PCR仪，于 1993年获诺贝尔化学奖。1988年 美 国 Cetus公司获PCR技术专利，1990年其诊

12、断试剂盒和仪器的销售额达2600万美元。12、1990年，美国国会正式批准的“人类基因组计划”（Human Genome Project）,计划在15年内投入30亿美元以上的资金进行人类基因组分析。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。13、1990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。14、1991年12月，复旦大学遗传所薛京伦主持对一例血友病患者进行了基因治疗试验，并获得成功。Dollysheepbo

13、rninRoslinInstitute,Scottland.15、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。成为世纪末的重大新闻。EMBRYO COLONING多能干细胞Leland H.Hartwell R.Timothy(Tim)Hunt Sir Paul M.Nurse 16、2001年，美国人LelandHartwell、英国人Paul Nurse、TimothyHunt因对细胞周期调控机理的研究而获诺贝尔生理医学奖。17、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，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的

14、研究获诺贝尔生理学或医学奖。Sydney BrennerH.Robert HorvitzJohn E.Sulston 18、2003年，美国科学家彼得阿格雷和罗德里克麦金农，分别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖。Peter AgreRoderick MacKinnon细胞生物学的历史划分为四个主要的阶段：一、细胞的发现，17世纪末-19世纪30年代。二、细胞学说提出，19世纪30年代-20世纪中期。三、超微结构研究，20世纪30年代-70年代。四、分子细胞生物学，20世纪70年代分子克隆技术出现以来。第四节细胞生物学与医学学科一、细胞生物学是基础医学研究的平台二、细胞生

15、物学是临床医学研究的基础三、细胞生物学的热点领域 1.细胞凋亡，2.细胞分化，3.细胞信号转导，4.肿瘤发生，5.干细胞研究细胞生物学与医学科学 医学是以人体为对象，主要研究人体生老病死的机制，研究疾病的发生、发展以及转归的规律，从而对疾病进行诊断、治疗和预防，以达到增强人体健康，使人延年益寿的目的。细胞生物学与医学关系密切 细胞生物学在基础医学领域 细胞生物学是临床医学学科的基础四、细胞生物学研究方法 1.显微镜技术（实验课介绍）2.细胞化学技术（生化介绍）3.细胞及其组分的分离和纯化（重点介绍）a.流式细胞术 b.细胞分级分离 c.细胞培养技术d.细胞融合技术 e.原位分子杂交技术 f.聚

16、合酶链反应技术 g.基因转移 h.基因敲进与敲除 i.细胞拆合技术参考文献P9主要参考书1.细胞生物学 翟中和等编 高等教育出版社 2000年8月；2.细胞生物学 凌诒萍主编 人民卫生出版社 2001年9月；3.医学细胞与分子生物学 陈诗书 上海医科大学出版社 1999年01月；4.分子细胞生物学 韩贻仁 科学出版社 2001年03月；5.细胞生物学(第二版)汪堃仁 北京师范大学出版社1998年11月出版6.细胞生物学 王德耀 上海科学技术出版社 1998年出版；7.细胞生物学实验(第二版)杨汉民 高等教育出版社1997年07月出版8.MolecularBiologyoftheCell4thE

17、dition,BruceAlbertsetal.,20029.Molecular Cell Biology 4th Edition,HarveyLodishetal.,199910.CellandMolecularBiology3rdGeraldKarp,200211.Alberts Bet al.Essential Cell Biology.New York andLondon：Garlandpublishing，Inc.199812.AlbertsBet al.Molecuar Biology of the Cell,3rd ed.NewYorkandLondon：GarlandPubli

18、shing，Inc.199413.BeckerW.M.et al.The World of the Cell.FourthEd.TheBenjamin/CummingsPublishingCompany.200014.Gerald Karp.Cell and Molecular Biology：conceptsandexperiments，2ndEdition.PublishedbyJohnWiley&Sons,Inc.199915.Lodish H.et al.Molecular Cell Biology.4th Ed.ScientificAmericanBooks,Inc.2000.一、名词解释 1.细胞学说(celltheory)、2.细胞生物学(cell biology)、3.原生质(plasma)、4.原代培养(primary cultrue)、5.细胞系(cell line)、6.细胞融合(cell fusion)、7.聚合酶链反应(polymerase chain reaction PCR)、8.基因敲进与敲除(gene knockin or knockout)二、简答 根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识，客观地、恰当地估价细胞生物学在生命科学中所处的地位，以及它与其它学科的关系。作业