細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容和現(xiàn)狀.ppt

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第一章緒論,細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容和現(xiàn)狀細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科細(xì)胞生物學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)研究的總趨勢(shì)與重點(diǎn)領(lǐng)域細(xì)胞重大生命活動(dòng)的相互關(guān)系細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立其意義細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞學(xué)的分支及其發(fā)展細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的形成與發(fā)展細(xì)胞生物學(xué)的主要學(xué)術(shù)組織、學(xué)術(shù)刊物與教科書(shū),,細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期：細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立以后，很自然掀起對(duì)細(xì)胞進(jìn)行廣泛的觀察與描述高潮，各主要的細(xì)胞器和細(xì)胞分裂活動(dòng)的發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成了細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期，主要指19世紀(jì)的最后25年。1.原生質(zhì)理論的提出：1840年普金耶（Pukinje）和1846年馮莫爾（VonMohl）首次將動(dòng)植物細(xì)胞的內(nèi)含物稱(chēng)“原生質(zhì)”1861年舒爾策（MaxSchultze）提出了原生質(zhì)理論，認(rèn)為有機(jī)體的組織單位是一小團(tuán)原生質(zhì)，這種物質(zhì)在一般有機(jī)體中是相似的。1880年Hanstein提出“原生質(zhì)體”的概念，認(rèn)為細(xì)胞是由細(xì)胞膜包圍的一小團(tuán)原生質(zhì)，分化為細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。2.細(xì)胞的分裂：1841年Remak發(fā)現(xiàn)雞胚血細(xì)胞的直接分裂，其后Flemming在動(dòng)物細(xì)胞,Strasburger在植物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)有絲分裂（mitosis）并證明有絲分裂的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞核內(nèi)的絲狀物（染色體）的形成及其向兩個(gè)子細(xì)胞的平均分配。VanBeneden(1883)和Strsaburger(1886)分別在動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂。3.重要細(xì)胞器的發(fā)現(xiàn)：1883年VanBeneden和Boveri發(fā)現(xiàn)中心體1894年Altmann發(fā)現(xiàn)線粒體Golgi發(fā)現(xiàn)高爾基體。,,實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期1.細(xì)胞遺傳學(xué)的發(fā)展1876年O.Hertwig發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物的受精現(xiàn)象1883年VanBeneden發(fā)現(xiàn)蛔蟲(chóng)的卵和精子的染色體只有體細(xì)胞的一半1888年Strasburger,1893年Overton等在植物中也發(fā)現(xiàn)受精現(xiàn)象，并證明生殖細(xì)胞的染色體也比體細(xì)胞少一半。1980年孟德?tīng)栐?4年前發(fā)表的遺傳法則被重新發(fā)現(xiàn)。1905年Wilson發(fā)現(xiàn)性別與染色體的關(guān)系,Weissman推測(cè)遺傳單位有序地排列在染色體上。德國(guó)的Borveri和美國(guó)的Sutton同時(shí)提出遺傳的染色體學(xué)說(shuō)，把染色體行為同孟德?tīng)柕倪z傳因子聯(lián)系起來(lái)。1910年摩爾根（Morgen）證明基因（Gene）是決定遺傳性狀的基本單位，并排列在染色體上，建立基因?qū)W說(shuō)。以上大師的研究工作將細(xì)胞學(xué)與遺傳學(xué)結(jié)合起來(lái)，奠定了細(xì)胞遺傳學(xué)的基礎(chǔ)。2.細(xì)胞生理學(xué)的研究3.細(xì)胞生化,,細(xì)胞生物學(xué)的形成與發(fā)展1933年第一臺(tái)透射式電子顯微鏡的建造1940年Joshox在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，Hederberg發(fā)現(xiàn)DNA是遺傳物質(zhì)1941年提出一個(gè)基因一個(gè)酶的理論1950年明確亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)承擔(dān)特殊的生化功能1953年WatsonCrick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，1958年Crick提出中心法則1961年NiceuberyMotthad確定了每一種氨基酸的密碼；JacobMonod提出操縱子學(xué)說(shuō)。1965年第一本CellBiology出版1983年Alberts等編寫(xiě)“MolecularBiologyoftheCell”1986年Darnell等編寫(xiě)了“MolecularCellBiology”1990年我國(guó)用自己研制的掃描隧道電子顯微鏡首次觀察到變性的噬菌體DNA的結(jié)構(gòu)現(xiàn)代分子生物學(xué)的加入，神經(jīng)生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)的滲透融合，使得細(xì)胞學(xué)的內(nèi)容更加豐富，從而使細(xì)胞生物學(xué)誕生,,細(xì)胞生物學(xué),生命體是多層次、非線性、多側(cè)面的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系，而細(xì)胞是生命體的結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位，有了細(xì)胞才有完整的生命活動(dòng)。細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞基本生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，它是在不同層次（顯微、亞顯微與分子水平）上以研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞增殖、分化、衰老與凋亡、細(xì)胞信號(hào)傳遞、真核細(xì)胞基因表達(dá)與調(diào)控、細(xì)胞起源與進(jìn)化等為主要內(nèi)容。核心問(wèn)題是將遺傳與發(fā)育在細(xì)胞水平上結(jié)合起來(lái)。,,主要內(nèi)容,細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞重要生命活動(dòng)：細(xì)胞核、染色體以及基因表達(dá)的研究生物膜與細(xì)胞器的研究細(xì)胞骨架體系的研究細(xì)胞增殖及其調(diào)控細(xì)胞分化及其調(diào)控細(xì)胞的衰老與凋亡細(xì)胞的起源與進(jìn)化細(xì)胞工程,,總趨勢(shì),細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)(包括分子遺傳學(xué)與生物化學(xué))相互滲透與交融是總的發(fā)展趨勢(shì)。,,重點(diǎn)領(lǐng)域,?染色體DNA與蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系—主要是非組蛋白對(duì)基因組的作用?細(xì)胞增殖、分化、凋亡的相互關(guān)系及其調(diào)控?細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究?細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系的組裝,,,美國(guó)科學(xué)情報(bào)研究所（ISI）1997年SCI（ScienceCitationIndex）收錄及引用論文檢索，全世界自然科學(xué)研究中論文發(fā)表最集中的三個(gè)領(lǐng)域分別是：細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）；細(xì)胞凋亡（cellapoptosis）；基因組與后基因組學(xué)研究（genomeandpost-genomicanalysis）。,,,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）在1988年底發(fā)表的一份題為《什麼是當(dāng)今科研領(lǐng)域的熱門(mén)話題？》（“Whatispopularinresearchtoday？”）的調(diào)查報(bào)告中指出，目前全球研究最熱門(mén)的是三種疾病：?癌癥（cancer）?心血管?。╟ardiovasculardiseases）?愛(ài)滋病和肝炎等傳染?。╥nfectiousdiseases：AIDS，hepatitis）五大研究方向：?細(xì)胞周期調(diào)控（cellcyclecontrol）；?細(xì)胞凋亡（cellapoptosis）；?細(xì)胞衰老（cellularsenescence）；?信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）；?DNA的損傷與修復(fù)（DNAdamageandrepair）,,,“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”的基本內(nèi)容,認(rèn)為細(xì)胞是有機(jī)體，一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它“自己的”生命,又對(duì)與其它細(xì)胞共同組成的整體的生命有所助益；新的細(xì)胞可以通過(guò)老的細(xì)胞繁殖產(chǎn)生。,,主要學(xué)術(shù)刊物CellScienceNaturePNAS(ProceedingsofNationalAcademyofScience)JournalofCellBiologyTrendsinCellBiologyPlantCellMolecularBiologyoftheCellJournalofCellScienceCellDeathandDifferentiationCellGrowthandDifferentiationExperimentalCellResearch《中國(guó)科學(xué)》《科學(xué)通報(bào)》《實(shí)驗(yàn)生物學(xué)報(bào)》《細(xì)胞生物學(xué)雜志》《遺傳學(xué)報(bào)》《植物學(xué)報(bào)》《動(dòng)物學(xué)報(bào)》《解剖學(xué)報(bào)》《微生物學(xué)報(bào)》CellResearch等,,AlbertsBetal.EssentialCellBiology.NewYorkandLondon：Garlandpublishing，Inc.1998AlbertsBetal.MolecuarBiologyoftheCell,3rded.NewYorkandLondon：GarlandPublishing，Inc.1994BeckerW.M.etal.TheWorldoftheCell.FourthEd.TheBenjamin/CummingsPublishingCompany.2000GeraldKarp.CellandMolecularBiology：conceptsandexperiments，2ndEdition.PublishedbyJohnWiley&Sons,Inc.1999LodishH.etal.MolecularCellBiology.4thEd.ScientificAmericanBooks,Inc.2000.,,,鄭國(guó)昌細(xì)胞生物學(xué)高等教育出版社翟中和細(xì)胞生物學(xué)高等教育出版社1995，2000王金發(fā)主編細(xì)胞生物學(xué)科學(xué)出版社出版，200３年。汪德耀細(xì)胞生物學(xué)上海科技出版社，1988韓貽仁分子細(xì)胞生物學(xué)高等教育出版社，200２年第二版汪仁等細(xì)胞生物學(xué)北京師范大學(xué)出版社，1990，1998鄭國(guó)昌，翟中和細(xì)胞生物學(xué)進(jìn)展，1989，1991，1994翟中和細(xì)胞生物學(xué)動(dòng)態(tài)，北京師范大學(xué)出版社，1995，1997，1999宋雪明醫(yī)學(xué)細(xì)胞與分子生物學(xué)，上海醫(yī)科大學(xué)出版社，1995,,,,細(xì)胞的發(fā)現(xiàn),,英國(guó)物理學(xué)家胡克（RobertHooke,1663-1703）創(chuàng)造了第一臺(tái)有科學(xué)研究?jī)r(jià)值的顯微鏡。軟木塞---小室---cell---細(xì)胞,,,1838年，德國(guó)植物學(xué)家Schleden發(fā)表了《植物發(fā)生論》，指出細(xì)胞是構(gòu)成植物的基本單位；1839年德國(guó)動(dòng)物學(xué)家Schwann發(fā)表了《關(guān)于動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)一致性的顯微研究》論文，指出動(dòng)植物都是細(xì)胞的集合物。Schleden和Schwann兩人共同提出：一切植物動(dòng)物都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位，這就是著名的細(xì)胞學(xué)說(shuō)（CellTheory）.,,,學(xué)習(xí)細(xì)胞生物學(xué)的注意點(diǎn),抽象思維與動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一的觀點(diǎn)同一性(unity)和多樣性(diversity)的問(wèn)題細(xì)胞生物學(xué)的主要內(nèi)容：基本概念與實(shí)驗(yàn)證據(jù)；細(xì)胞器的動(dòng)態(tài)特征；化學(xué)能的產(chǎn)生與利用；細(xì)胞的活動(dòng)及其調(diào)控等實(shí)驗(yàn)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)——細(xì)胞真知源于實(shí)驗(yàn)室——Whatweknow//Howweknow.,