细胞生物学绪论.pptx

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1、细胞生物学教程细胞生物学教程主讲：庄 娟CELL BIOLOGY COURSE第一章绪论第1页/共44页u掌握一些专业英语名词u掌握细胞生物学研究的对象、内容u了解细胞生物学与其他生命学科的关系及在生命科学中的地位u掌握细胞生物学发展历史u掌握细胞生物学发展的方向教学目标第2页/共44页2023/3/13第一章 绪论细胞生物学研究的对象和内容细胞生物学的发展简史细胞生物学学习内容细胞生物学学习方法结语：对未来的展望练习与拓展第3页/共44页第一节 细胞生物学研究的对象和内容细胞生物学的研究对象是细胞(cell)细胞生物学(cell biology)则是从细胞整体、超微结构和分子水平上研究细胞的

2、结构和生命活动规律的科学，是现代生命科学的基础学科。第4页/共44页1.细胞结构与功能的研究I.细胞核(nucleus)、染色体(chromosome)II.生物膜(biomembrane)与细胞器(organelles)III.细胞骨架(cytoskeleton)体系第5页/共44页2.细胞增殖、分化、衰老与凋亡的研究 proliferation,cell differentiation,cell ageing，apoptosis一切动、植物的生长与发育都是通过细胞的增殖(cellar reproduction)与分化(cell differentiation)来实现的。第6页/共44页3.

3、真核细胞基因表达、调控的研究 是细胞生物学、遗传学与发育生物学在细胞水平与分子水平上相结合的最活跃的热门课题。第7页/共44页4.4.细胞信号传导细胞信号传导(cell signaling)(cell signaling)的研的研究究RafMEK1,2ERK1,2Cell MembraneRasGTPPKCNucleusPKPBcl-2PPPPPJunPPPTranscriptionERK2Thr-183MEK1,2MEMEMAP2PP细胞间信号传递受体(receptor)与信号跨膜传递细胞内信号传递第8页/共44页5.细胞的起源与进化据古微生物的证据，原始细胞在大约35亿多年前就在地球上出现

4、。第9页/共44页6.细胞工程细胞工程(cell enginerring)动、植物杂交最活跃的领域单克隆抗体技术最成功的范例体细胞克隆最具创新的进展之一是细胞生物学与遗传学的交叉领域。改造细胞的技术是生物工程技术的重要组成部分。知识拓展第10页/共44页细胞生物学细胞生物学细胞研究 对象研究细胞结构和生命活动规律在生命科学中在生命科学中占居核心地位占居核心地位生理学解剖学遗传学免疫学组织胚胎学发育生物学分子生物学生物化学动物学植物学微生物学基因组学蛋白质组学生态学相互促进相互促进相互渗透相互渗透相互汇融相互汇融相互促进相互促进相互渗透相互渗透相互汇融相互汇融第11页/共44页细胞生物学生物化学

5、细胞化学(Cytochemistry)可以毫不夸张地说：脱离开细胞，现代生物学的所有分支学科都将失去意义！细胞生理学(Cytophysiology)生理学细胞遗传学(Cytogenetics)遗传学第12页/共44页第二节、细胞生物学的发展简史细胞生物学的发展细胞的发现细胞学说的建立及其意义第13页/共44页一、细胞的发现光镜电镜科学的发展水平具有时代的特征，总是和工具的改进分不开的。因此，细胞的发现必须依靠放大工具！第14页/共44页1.1604年 H&Z.Janssen(荷兰眼镜商)10301604年,Janssen父子设计的放大镜镜筒长约 46cm双凸透镜自然光光源第15页/共44页2.

6、1665年：Robert Hooke(英国物理学家)显微镜(microscope)40140第16页/共44页知识拓展“当我一看到这些影像时，我就认为这是我的发现。因为这的确是我第一次看到的校空洞，可能也是历史上的第一次发现。显然，这使我理解了软木塞这么轻的原因。”第17页/共44页所用的“cell”实际上是指由植物细胞壁所围成的空腔，并无现代的“细胞”涵义。R.Hooke在书中使用“cell”一 词 来表示所观察到的空洞。在Hooke开始使用“cell”一词后的一百多年中，学者们一直把注意力集中到细胞壁上，而对完整细胞内部的观察没有任何进展。知识拓展第18页/共44页3.1671年 A.V.

7、Leeuwenhoek（荷兰):第19页/共44页布店学徒：为检查布的质量，才开始磨制显微镜他是历史上第一个观察到活细胞的人！他是历史上第一个观察到活细胞的人！关于 A.V.Leeuwenhoek 的故事知识拓展列文虎克首先完整地描述了细菌的形态，以及原生动物，精子和横纹肌。还报告了对微循环中红细胞的观察结果。270500第20页/共44页二、细胞学说(cell thory)的建立及其意义 从18世纪末至19世纪初，学者们开始注意到植物组织小室中的内部结构，并也把它称为cell。至此cell一词才具有了现代“细胞”的真正意义。第21页/共44页 德国植物学教授，施莱登，1838年发表“植物发生

8、论”，认为无论怎样复杂的植物都由形形色色的细胞构成。细胞学说的建立者Matthias Jakob,Schleiden,(1804-1881)第22页/共44页 德国解剖学教授，施旺，把施莱登细胞形成学说扩展为所有生命现象的起源和基础的一般理论。n 有机体是由细胞构成的；n 细胞是构成有机体的基本单位。细胞学说的建立者Theodor Schwann (1810-1882),German physiologist and histologist第23页/共44页 1855 德 国 医 生 和 病 理 学 家 魏 尔 肖（Virchow）提出“一切细胞来源于细胞”的著名论断，进一步指明了细胞作为一个

9、相对独立的生命活动基本单位的性质，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。细胞学说的建立者第24页/共44页恩格斯将细胞学说誉为19世纪的三大发现之一。细胞学说的内容1.All organisms are composed of one or more cells.2.The cell is basic unit of structure and function for all organisms.3.All cells arise only from preexisting cells by division.第25页/共44页2023/3/13三、细胞生物学的发展19世纪后期显微技术的改进

10、，生物固定技术和染色技术的出现细胞显微结构的认识，各种细胞器相继被发现20世纪30年代电子显微镜技术的问世细胞形态研究空前高涨（超微）第26页/共44页三、细胞生物学的发展20世纪50年代生物化学与细胞学的相互渗透推动了细胞生物学的发展20世纪70年代分子生物学的兴起促进了细胞生物学学科的形成与发展20世纪80年代以后，细胞生物学的主要发展方向是细胞的分子生物学，或称细胞分子生物学。第27页/共44页三、细胞生物学的发展第28页/共44页 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年其诊断试剂盒和仪器的

11、销售额达2600万美元。三、细胞生物学的发展第29页/共44页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。三、细胞生物学的发展第30页/共44页EMBRYO COLONING第31页/共44页三、细胞生物学的发展第32页/共44页2007年度诺贝尔生理学或医学奖,表彰他们在干细胞研究方面所作的贡献。美国马里奥-卡佩奇美国马丁-埃文斯英国奥利弗-史密西斯知识拓展第33页/共44页第三节、细胞生物学学习内容细胞膜结构功能细胞器结构功能细胞物质运输细胞信号传导细胞周期细胞分化细胞凋亡静态动态第34页/共44页第四节、细胞生物学学习方

12、法一、认识细胞生物学课程的重要性。二、明确细胞生物学的研究内容。三、从显微、超微和分子三个层次来 认识 细胞的结构与功能。第四节、细胞生物学学习方法第35页/共44页四、所学过的知识要相互关联五、紧跟学科前沿，如信号转导(signal transduction)、细胞周期调控(cell cycle control)、细胞凋亡(cell apoptosis)、肿瘤细胞(tumor cell)等。第四节、细胞生物学学习方法第36页/共44页结语：对未来的展望人类经历了漫长的采猎文明后，约在一万年前进入农业经济时代，18世纪60年代，英国率先进入工业经济，20世纪50年代美国最早走完工业经济的历程，

13、进入信息时代。据专家估计这一经济形态的“寿命”为7580年，到本世纪20年代将渐渐失去活力，届时人类迎接下一个经济时代，即生物经济时代的到来。第37页/共44页1.基因克隆和重组技术日趋成熟，在商业目的的驱使下，人类将大量的改造物种，开始了偏离自然进化规律的二次“创世纪”。结语：对未来的展望第38页/共44页2.人类基因组计划完成，进入以基因功能为主要研究内容的后人类基因组计划。人类将解读自身不到4万个基因的含义，与遗传密切相关的癌症、心血管疾病、关节炎、糖尿病、高血压、精神病等，都可以得到早期诊断和治疗。基因工程药物将得到广泛的应用，目前人工干扰素售价高达440亿美元/Kg。结语：对未来的展

14、望第39页/共44页3.克隆技术和干细胞定向分化技术取得突破，人工创建的组织，器官将用于医学治疗的目的。4.煤（350年）与石油天然气（30-50年）资源的枯竭指日可待，对光合作用机理的研究，使人工光解水成为可能。结语：对未来的展望第40页/共44页5.基因武器可能成为又一种足以令人类毁灭的武器6.生物芯片技术广泛应用于科研、医疗、农业、食品、环境保护、司法鉴定等领域。计算机和网络系统为生物经济的遗传信息管理和交流提供了方便。结语：对未来的展望第41页/共44页复习思考题1、细胞生物学的概念2、细胞的发现3、细胞学说的提出与内容4、请你谈谈细胞生物学的学科地位？第42页/共44页2023/3/13课外阅读就你感兴趣的细胞热点，查阅相关资料，谈谈你对这方面的认识。第43页/共44页2023/3/13感谢您的观看！第44页/共44页