细胞生物学绪论
细胞生物学：第一章 绪论
论约20年，它、进化论及1866年孟德尔确立
的遗传学一起，奠定了现代生物学的基础，同
时也孕育细胞学的产生。细胞学说也可以认为
是两者的“基石”。
19
细胞学的经典时期
1、原生质理论的提出 • 19世纪30年代后发现活细胞并不是空的而是 充满粘稠的液体。 • F. Dujardin（1835）将之称为 “sarcode”； • JE. Purkinje（1839）和von Mohl （1846）首次将动物、植物细胞的内含物称 作原生质“protoplasm” 。 • Max Schultze(1861)提出原生质理论，认 为有机体的组织单位是一小团原生质，这种物 质在一般机体中是相似的。 • 如今“原生质”一词已从生物学文献中消失了， 但在当时具有十分重要的意义。
• Schwann提出了“细胞学说”（Cell Theory) ； 1839年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显 微研究”。指出动植物都是细胞的集合物。
• 二人共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的， 细胞是一切动植物体的基本单位———著名的细胞学 说。
• 1855 德国人R. Virchow 提出“一切细胞来源于 细胞”（omnis cellula e cellula）的著名论断； 进一步完善了细胞学说。
• 1830s消色差显微镜出现，人们才对细胞的结构 和功能有了新的认识。
• 1831年Robert. Brown在兰科植物和其它几 种植物表皮细胞中发现了细胞核。
• 1836年GG. Valentin在动物神经细胞中发现 了细胞核与核仁。这些工作对于细胞学说的诞生 具有重要意义。
15
• 通常认为施莱登（MJ. Schleiden）和施旺（T. Schwann）正式提出了细胞学说。
医学细胞生物学-绪论
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1855年R. Virchow提出“一切细胞 只能来自原来的细胞”，进一步完 善了细胞学说。
细胞学说创立的意义： 推动作用 19世纪自然科学的三大发现之一
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第二阶段:
细胞生物学经典发展时期（1855～1900）
细胞的固定和染色技术，显微镜的进一 步改善，发现了细胞的形态结构和分裂 活动以及各种细胞器。
学说 1961年，M.Nirenberg和Mathaei从核糖核酸实验获
得的结果,确定了每一种氨基酸的“密码”
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1952年RE. Franklin拍摄到清晰的DNA晶体的X衍射照片。 1953年她认为DNA是一种对称结构，可能是螺旋。
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1953年， Watson和Crick提出DNA双螺旋 模型。与Wilkins分享1962 年诺贝尔生理学 与医学奖 。
最小的细胞：
支原体 0.1－0.3um
大多数细胞：
4－10um
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问题三：我们拥有多少个细胞？
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成年人1.8×1016 新生儿：2×1012 细胞数目的增加是依靠细胞的繁殖，各
种细胞繁殖能力不同，如红细胞120天全 部更新一遍，神经细胞，终生不再繁殖， 肝、肾细胞，损伤后可再生，人的细胞 数经常处于动态平衡之中。
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三、 细胞生物学与医学
理论 实践
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细胞生物学是医学科学的重要理 论基础之一
细胞培养
细胞杂交
染色体技术
基因治疗
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细胞生物学与医学的发展相互影 响，相互促进。
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细胞生物学的热点
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基因工程
(完整版)细胞生物学知识点总结
细胞生物学目录第一章绪论第二章细胞生物的研究方法和技术第三章质膜的跨膜运输第四章细胞与环境的相互作用第五章细胞通讯第六章核糖体和核酶第七章线粒体和过氧化物酶体第八章叶绿体和光合作用第九章内质网，蛋白质分选，膜运输第十章细胞骨架，细胞运动第十一章细胞核和染色体第十二章细胞周期和细胞分裂第十三章胚胎发育和细胞分化第十四章细胞衰老和死亡第一章绪论1.原生质体：被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质，包括细胞核和细胞质细胞质：细胞内除核以外的原生质，即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分原生质体：除去细胞壁的细胞2.结构域：生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域3.装配模型：模板组装，酶效应组装，自组装4.五级装配：第一级,小分子有机物的形成第二级，小分子有机物组装成生物大分子第三级,由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构第四级,由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器第五级，由各种细胞器组装成完整细胞6.支原体：目前已知的最小的细胞第二章细胞生物的研究方法和技术1.显微镜技术：光镜标本制备技术、2.光镜标本制备技术步骤：样品固定、包埋与切片、染色3.电子显微镜种类：透射电子显微镜，扫描电镜，金属投影，冷冻断裂和冷冻石刻电镜，复染技术，扫描隧道显微镜4.细胞化学技术：酶细胞化学技术，免疫细胞化学技术，放射自显影5.细胞分选技术：流式细胞术6.分离技术：离心技术，层析技术，电泳技术第三章质膜的跨膜运输1.细胞功能：外界与通透性障碍，组织和功能定位，运输作用，细胞间通讯，信号检测2.膜化学组成：膜脂，膜糖，膜蛋白3.膜脂的三个种类：磷脂，糖脂，胆固醇4.脂质体用途：用作生物膜的研究模型，作为生物大分子与药物的运载体5.膜糖功能：细胞与环境的相互作用，接触抑制，信号转导，蛋白质分选，保护作用。
6.膜蛋白类型：整合蛋白，外周蛋白，脂锚定蛋白7.膜蛋白功能：运输蛋白，酶，连接蛋白，受体（信号接受和传递）8.不对称性的研究方法：冰冻断裂复型，冰冻蚀刻9.膜流动性研究方法：质膜融合，淋巴细胞的成斑成帽效应，荧光漂白恢复技术10.膜流动性的重要性：酶活性，信号转导，物质运输，能量转换，细胞周期11.影响膜脂流动性的因素：脂肪酸链，胆固醇，卵磷脂/鞘磷脂比值12.影响膜蛋白流动的因素：整合蛋白，膜骨架，细胞外基因，相邻细胞，细胞外配体、抗体、药物大分子13.膜骨架的主要蛋白：血影蛋白，肌动蛋白和原肌球蛋白，带4.1蛋白，锚定蛋白14.转运蛋白质包括：载体蛋白，通道蛋白15.协同运输的方向：同向协同，反向协同第四章细胞与环境的相互作用1.细胞表面结构：细胞外被、膜骨架、胞质溶胶2.细胞外被功能：连接，细胞保护，屏障3.糖萼：由细胞表面的碳水化合物形成的质膜保护层，又称为多糖包被。
细胞生物学绪论
细胞生物学绪论细胞生物学是生命科学中的基础学科之一，主要研究细胞的结构、功能和生命活动等方面的知识。
细胞是生命的基本单位，是组成生物体各种组织和器官的基本结构。
因此，细胞生物学对于理解生命现象和生物体的组成和功能具有非常重要的意义。
1. 细胞的结构细胞是一个非常微小的基本单位，它主要由细胞膜、细胞质和细胞核三部分构成。
细胞膜是细胞的外围结构，它既能够隔离细胞内外环境，同时也具有维持细胞内稳定性的作用。
细胞质是细胞中间的物质基质，它包含着许多细胞器和分子，是细胞内各种生命活动的基础。
细胞核是细胞中最为重要的结构之一，它包括着DNA分子和其他重要的蛋白质分子，主要控制着细胞的遗传信息和生命活动。
2. 原核和真核细胞的区别细胞可以分为原核细胞和真核细胞两种类型。
原核细胞是一种非常简单的细胞结构，它们没有真核双层膜，而是只有一个单层膜包裹着细胞内部物质。
相对于原核细胞，真核细胞则更为复杂，它们拥有着更多的细胞器和分子。
其中，最显著的区别是真核细胞有着一个分隔膜包裹着细胞的遗传物质，这种膜就是细胞核膜。
此外，真核细胞还有着许多重要的细胞器，例如线粒体、内质网和高尔基体等。
3. 细胞的功能细胞具有多种不同的功能和生命活动。
其中，细胞最为重要的功能就是养活、生长和繁殖。
细胞通过细胞膜来控制物质的进入和排出，细胞内的蛋白质和核酸等分子则负责控制细胞内的物质代谢和生物合成。
此外，细胞还能通过各种信号传递和响应机制参与许多生理、生态和免疫反应等生命活动，这也使得细胞在疾病的治疗和预防等方面具有非常重要的意义。
4. 近年来的研究进展随着科技的发展，细胞生物学也不断地取得了新的突破。
例如，近年来，细胞命运和信号传递机制的研究取得了显著的进展。
同时，分子生物学和生物化学等学科领域的快速发展也为细胞生物学研究提供了有力的支持。
此外，新兴的生物技术和生物信息学等领域也使得细胞生物学在生命科学中的地位变得更加重要。
总之，细胞生物学是一门基础而又重要的学科，在揭示生命现象和生物体的组成和功能等方面具有非常重要的意义。
第一章细胞生物学绪论
3.细胞学的经典时期 （1）原生质（protoplasm）理论的提出： 1840年，普金耶（J.E.Pukinje）和1846 年冯•莫尔 （Von Mohl）将动植物细胞“肉样质”内含物称为原生质 （protoplasm）。 1861年，Max Schultze提出了原生质理论：有机体的 组织单位是一小团原生质，这种物质在一般有机体中是相 似的。并把细胞明确地定义为: “细胞是具有细胞核和细 胞膜的活物质”。 1880年，Hanstein提出原生质体（‘protoplast）概 念：细胞是由细胞膜包围着的原生质，原生质分化为细胞 核和细胞膜。较cell（细胞，小室）更确切了。
细胞生理学（cytophysiology）的研究： 19世纪末叶，对活细胞的细胞质流动、肌肉收缩、变 性运动、纤毛与鞭毛运动，细胞膜通透性、细胞的应激性、 神经传导开展了大量研究。 Harrison与Carrel创立了组织培养（1909）。Carrel 研制成Carrel培养瓶,采用严格的组织培养技术,成功地培 养了鸡胚胎成纤维细胞持续了34年(1912-1946)。 Claude用高速离心机分离细胞核和各种细胞器的技术 （1943） 。
美国细胞学家威尔逊（E.B.Wilson，1856～1939）： 1905年，他和斯特蒂文特（A.H.Sturtevant，1891～1971） 以细胞学的事实，确定了染色体同性别的关系，并提出XX 为雌性，XY为雄性。
细胞生物学在整个生命科学学科体系中的定位
【重庆医科大学】细胞生物学---第一章-绪论
5 细胞分化及调控 一个受精卵如何发育为完 整个体的问题。（细胞全能性，克隆技术） 6 细胞衰老、凋亡及寿命问题。 7 细胞的起源与进化。 8 细胞工程 改造利用细胞的技术。生物技术 是信息社会的四大技术之一，而细胞工程又 是生物技术的一大领域。目前已利用该技术 取得了重大成就（培育新品种，单克隆抗体 等），所谓21世纪是生物学时代，将主要体 现在细胞工程方面。
三、细胞学的诞生（细胞学的经典时期和实验细胞学时期） 1 原生质理论的提出 2 关于细胞分裂的研究 3 重要细胞器的发现 4 遗传学方面的成就
1）原生质理论的提出
1835年，杜雅丁（E.Dujardin）发现了动物细胞中的粘 液质，并称其为“肉样质”（sarcode）；
1839年，蒲肯野（Purkinje）发现了植物细胞中的物质， 称为“原生质”(protoplasm)；
转导”、“细胞周期调控”、“细胞凋
亡”、“细胞分化”、“肿瘤生物学”、 “干细胞”等。
细胞生物学学科（2006年度自然科学基金项目指南） 细胞生物学是生命科学领域中的基础性学科， 它主要研究细胞生命活动过程中各种生命现象、规 律和机制。当今细胞生物学主要以功能或机理性问 题研究为主导，充分利用各种有效手段，在分子、 细胞甚至在个体水平上，揭示与细胞活动有关的各 种奥秘。 细胞生物学研究领域的主要资助范围是：细胞 与亚细胞的结构、细胞的增殖与生长、细胞分化、 细胞衰老、细胞死亡（包括凋亡）、细胞迁移、细 胞外基质与胞间通讯、细胞信号转导、细胞与组织 工程、细胞间相互作用、物质运输（穿膜运输与膜 泡运输）、细胞学方面的新技术和新方法等。
物质的吸收与分泌、合成与分解、增殖与分化、 衰老与死亡、信息传递与转导以及遗传与变异等 等。
二、细胞生物学的主要研究内容 1 细胞核、染色体及基因表达 基因表达与调控 是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细 胞和分子水平相结合的最活跃领域。 2 生物膜与细胞器的研究 膜及细胞器的结构与 功能问题（“膜学”）。 3 细胞骨架体系的研究 胞质骨架、核骨架的装 配调节问题和对细胞行使多种功能的重要性。 4 细胞增殖及调控 、细胞控制生物生长和发育 的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径。
细胞生物学 绪论
1.4
与细胞生物学相关的诺贝尔奖
2000 2001 2002 2003 2004 2005
The way you can learn better?
兴趣：发现未知，带着？来上课。 怀疑：don’t accept everything you read as being true 探索：the truth is out there 结构与功能的关系 统一性与多样性的关系
1.5
细胞生物学的主要学术组 织、学术刊物与参考书
1. 翟中和. 细胞生物学 (第三版).高等教育出版社. 2. 汪堃仁. 细胞生物学 (第二版). 北京师范大学出版社. 3. 王金发. 细胞生物学. 科学出版社 4. 韩贻仁. 分子细胞生物学 (第三版). 高等教育出版社. 5. 沈大棱. Cell biology 复旦大学出版社. 6. 辛华. 细胞生物学实验.科学出版社. 7. 徐承水. 细胞生物学学习指导.科学出版社.
cell cytology cell biology
2.3
细胞生物学的发展
中心法则（central dogma）的提出
2.4
细胞生物学与其它学科的关系
1. 细胞生物学与遗传学 2. 细胞生物学与生理学 3. 细胞生物学与生物化学
§1 细胞生物学研究的内容和现状
我国基础学科发展规划中，将细胞生物学、分子生物学、
神经生物学、生态学并列为生命科学的四大基础学科。
1.2 细胞生物学研究的主要内容
细胞的起源与进化 结 构 与 功 能 生 命 活 动 生物膜与细胞器的研究
细胞骨架体系的研究
细胞核、染色体以及基因表达的研究
细胞增殖及其调控
细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞工程 （应用）
医学细胞生物学01 第一章 绪论
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 试剂盒和仪器的销售额 达2600万美元。
研究内容-----（三个水平） 细胞水平（显微水平）----光学显微镜技术 亚细胞水平（亚显微水平）----电子显微镜技术 分子水平----生物物理学方法及分子生物学技术 研究方式
从细胞的表型特征入手，探索隐藏在其背后 的分子机制。
从基因或蛋白质等生物大分子入手，了解其 对细胞功能或行为的影响，因此细胞生物学也 被称为细胞分子生物学或分子细胞生物学。
四、亚显微结构与分子生物学形成阶段 ---细胞和分子生物学形成和发展时期
1933年：RusKa制造第一台透射电镜
1940年，美、德制造出分辨力为0.2nm的商品电镜。
TEM
( 扫描电பைடு நூலகம்）
电子显微镜的应用使细胞的形态学研究深入到亚显微 水平。
➢ 发现了过去在光镜下看不到的细胞器，如内质网、 溶酶体等。
细胞生物学的主要分支
细胞社会学 膜生物学 细胞生理学 细胞遗传学
细胞生物学的新兴领域
基因组学 蛋白质组学 细胞组学
二、细胞生物学在生命科学中的地位
➢ 细胞生物学是生命科学重要的分支学科和基础学科。 ➢ 细胞生物学是生命科学中的前沿学科之一以及最为
活跃的研究领域之一。
第二节 细胞生物学发展的几个主要阶段
第一章 绪论
Introduction
第一节 细胞生物学概述
一、细胞生物学（cell biology)：
概念：从细胞的显微、亚显微和分子水平来 研究细胞结构和生命活动规律的科学。
细胞生物学绪论范文
细胞生物学绪论范文细胞生物学是生物学的一个重要分支领域，研究的是细胞的结构、功能、发育和遗传等方面。
19世纪中叶，德国科学家施莱登发现了植物组织中的细胞，开启了细胞生物学的研究之门。
随后，光学显微镜和电子显微镜的发明使得我们能够更加深入地观察和研究细胞的微观结构，这极大地推动了细胞生物学的发展。
细胞是生命的基本单位，所有生命现象都是由细胞组成和控制的。
细胞由细胞膜、细胞质和细胞核三个主要部分组成。
细胞膜是由脂质和蛋白质构成的一个薄膜，它具有选择性通透性，能够控制物质的进出。
细胞质是细胞膜内的一种胶状物质，含有各种细胞器和细胞器溶液。
细胞核是细胞的控制中心，内含有遗传物质DNA，决定了细胞的功能和特性。
细胞的发育是指从单个细胞分裂产生新的细胞，最终形成多细胞体的整个过程。
细胞的分裂是通过有丝分裂和无丝分裂两种方式进行的。
有丝分裂是指细胞核按照一定的顺序和方式分裂，最终得到两个相同的细胞核。
无丝分裂是指细胞核不发生分裂，直接分裂成两个相同的细胞。
细胞的分裂过程需要依赖于细胞周期的调节，包括G1期、S期、G2期和M期。
细胞周期调控的异常可能导致细胞癌变，因此对于细胞周期的研究具有重要的理论和实际意义。
细胞的遗传是指遗传物质DNA的复制和传递，决定了细胞的遗传特性。
DNA分子由两条互补的链组成，通过碱基互补配对形成DNA双螺旋结构。
DNA的复制是通过酶的催化作用实现的，将DNA分子复制成两条相同的DNA分子。
DNA的复制是一个高度精确的过程，任何一次复制过程的异常都可能导致DNA序列的改变，进而导致细胞功能的异常。
DNA分子通过转录和翻译的过程形成RNA和蛋白质，这些分子扮演着细胞功能的重要角色。
总之，细胞生物学作为生物学的一个重要分支，研究的是细胞的结构、功能、发育和遗传等方面。
细胞是生命的基本单位，所有生命现象都是由细胞组成和控制的。
细胞的结构和功能之间相互关联，相互作用，共同维持着生命的正常运转。
细胞生物学-第一章 绪论
• 1665年，Robert Hooke（胡克，英国物理学家）首次描 述细胞“Cell”——Cella（空隙、小室，小房子）
放大倍数40—140倍
第一个细胞模式图——《显微图谱(Micrographia)》(1665)
细胞学说的基本内容：
1.地球上的生物都是由细胞构成。 2.细胞是生物体的基本结构单位。 3.所有的细胞都是来源于已有的细胞的分裂。
细胞学说的意义
它论证了生物界在结构上的统一性和生命的共 同起源。因此，细胞学说是现代生物学的“三大基 石”之一，被恩格斯称为十九世纪自然科学的“三 大发现”之一。
三、细胞学经典时期（1875—1900）
应用固定、染色技术，在光学显微镜下观 察细胞的形态结构和功能。
1861年Schultze（舒尔策）提出原生质理论 1841年，R. Remak（雷马克，波兰）发现鸡胚血细胞
罗伯特·莱 细胞的发现（ 1665——1838 ）
1665年Robert Hooke发现软木塞中的蜂窝状小室 1674年Leeuwenhoek观察到了真正的活细胞
二、细胞学说的创立（1838——1874）
1838-1839年Schleiden和Schwann提出细胞学说
➢ 基因方面发现药物靶标
基因在不同组织和疾病发生发展的不同时空存在明显 的基因表达差异, 表达明显发生变化的基因常与发病过程 及药物作用途径密切相关, 这些表达异常的基因很有可能 是药物作用的靶点, 可作为潜在的筛选药物的靶标。基 因芯片技术、mRNA 差异显示技术、抑制性消减杂交技术 ( SSH) 和基因表达系列性分析技术( SAGE) 等在现代生命 科学研究中使用日益广泛, 这些技术在新的药物靶标的发 现中也扮演了重要的角色。
④ 药物靶标的意义：
细胞生物学绪论
细胞生物学绪论机体Organismsg器官Organs 组织Tissues 细胞C ll Cells分子Molecules 蛋白质脂类糖类DNA 、蛋白质、脂类、糖类大纲-outlineoutline ¾细胞概述¾细胞生物学概述¾细胞生物学研究方法细胞生物学究方法、细胞概述一细胞概述¾细胞的概念¾细胞类型¾细胞的结构¾细胞器细胞学说细胞是生物体的基本组成单元¾细胞是生命的基本单元：Cells are the basic units of life.g g p¾所有的有机体都由细胞组成：All living organisms are made up of cells.¾新的细胞通过细胞繁殖产生：Only living cells can produce new cells.Matthias Schleiden,1838 Theodor Schwann,1835Rudolf Virchow ,1855 Plants are made up of cells Animals are made up of cells All cells come from existing cells细胞大小的特点¾细胞的大小因种类不同而相差较大•最小的细胞是支原体•最大的细胞是鸵鸟的卵细胞•动物细胞的直径一般为10-100mμ¾细胞的大小与它的功能相适应不同形状的动物细胞白细胞红细胞变形虫脸颊细胞精子神经细胞肌肉细胞草履虫基本特点：原核细胞Prokaryotes¾遗传的信息量小，一个环状DNA 构成¾细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜主要代表：）最小最简单的细胞¾支原体（mycoplasma ）——最小最简单的细胞¾细菌¾蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria ）真核细胞真核Eukaryotic Cell 真核细胞的三个基本结构:¾细胞核¾细胞膜¾细胞质（包含细胞器）原核细胞与真核细胞的比较特征原核细胞真核细胞细胞大小较小（1~10m）较大（10~100m）µµ细胞核无核仁和核膜有核仁和核膜细胞器无（除核糖体外）有各种细胞器核糖体70S（50S+30S）80S（60S+40S）染色体只有一条DNA，DNA裸露有几条DNA，DNA与组蛋白和酸性蛋白结合有若干对染不与组蛋白和酸性蛋白结合，染色体为单数酸性蛋白结合，有若干对染色体内膜系统简单复杂细胞骨架无有微管，微丝细胞壁主要组分为肽聚糖主要组分为纤维素转录和翻译出现在同一时间和地点出现在不同时间和地点（转录在核内翻译在细胞质中）（细胞质中）内，翻译在细胞质中）细胞分裂无丝分裂有丝分裂和减数分裂两种不同类型的真核细胞植物细胞与动物细胞的比较细胞器动物细胞植物细胞细胞壁无有叶绿体无有液泡无有溶酶体有无圆球体无有乙醛酸循环体无有通讯连接方式间隙连接胞间连丝中心体有无胞质分裂方式收缩环细胞板动物细胞的结构细胞核、细胞膜、细胞质细胞核细胞膜细胞质细胞膜（质膜）Plasma membrane¾脂双层结构¾维持细胞的整体性¾表面蛋白质：细胞膜受体、细胞骨架接触蛋白……细胞核(nucleus)¾细胞核是真核细胞内基因复制、RNA转录的中心，是细胞生命活动的控制中心¾细胞核大多呈球形或卵圆形，但也随物种和细胞类型不同而有很大变化。
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Theodor Schwann
Rudolph Carl Virchow
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
细胞学说（Cell theory）
• 1838年，德国植物学家施来登
– 发表论文指出∶植物是由细胞构成的
• 1839年，德国动物学家施旺首次提出细胞学这个 名称，并提出了
第1章 绪论
系统的观点：整体与局部的关系
“瞎子摸象” “只见树木不见森林”
“会当凌绝顶，一览众山小”
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
成为自己头脑的主人
• 批判地看待教材
"尽信书，不如无书"
“不唯书，不唯师” 思考、实践、体验
• 辩证地对待知识
• 细胞生物学的主要研究内容
– ① 生物膜与细胞器；②细胞信号转导；③细胞骨架体系；④细胞 核、染色体及基因表达；⑤ 细胞增殖及其调控；⑥细胞分化及干 细胞；⑦ 细胞死亡；⑧细胞衰老；⑨ 细胞工程；⑩细胞的起源与 进化
• 细胞学与细胞生物学发展简史
– ① 细胞的发现；② 细胞学说的建立；③ 细胞学的经典时期；④ 实验细胞学时期；⑤ 细胞生物学学科的形成与发展
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
一、细胞的发现
Robert Hooke
HHale Waihona Puke oke's microscope
Cell structure of Cork by Hooke
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
本章主要内容
• 细胞生物学研究的内容与现状
• 细胞学与细胞生物学发展简史
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
第一节 细胞生物学研究的内容与现状
• 细胞生物学(cell biology)是研究和揭示细胞基本生 命活动规律的学科，它从显微、亚显微及分子水 平上研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、代 谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号转导，细 胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命 过程
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
主要参考书
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
本章小结
• 细胞生物学及其学科地位
– 是从细胞整体、显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能 和细胞重大生命活动规律的科学
– 动物受精(1876)；卵和精子染色体(1883)；植物受精 (1888，1893)，遗传法则(孟德尔34年前，1900)，性 别与染色体有关(1905) ；基因学说(Morgan)
2. 细胞生理学的研究
– 组织培养技术(1909)；细胞器分离(1943)
3. 细胞化学
– 福尔根染色(1924)；紫外分光法(1930-1940)
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
五、细胞生物学学科的形成与发展
• 20世纪50年代以来，电子显微镜与超薄切片技术结合，产 生了细胞超微结构学
• 50年代中期到60年代末，分子生物学、生物化学遗传学等 学科与细胞学相互渗透与结合 • 20世纪70年代，分子生物学概念与技术的引入 • 80年代以来，细胞生物学主流为细胞的分子生物学 • 90年代后期，纳米生物学兴起 • 进入21世纪，生命科学研究从分子水平回归到细胞水平， 细胞生物学的发展进入新阶段
• 它是现代生命科学中的重要基础前沿学科之一
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
一、现代生命科学中重要的基础前沿学科
• 1925. Wilson：“一切生命的关键 问题都要到细胞中去寻找答案”
Edmund B. Wilson, 1856-1939
第1章 绪论
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
细胞生物学内容模块
基本知识介绍（1,3章）
细胞的基本结构与功能（9章） 细胞重大生命活动（13-16章） 细胞的社会联系（17章）
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
• 实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室
– What we know / How we know.
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
动态的观点：发展、变化
呼和浩特 1991, 11
宁夏银川 2011, 8
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
◆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
– 对细胞学说进行了重要补充：一切细胞产自细胞。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
三、细胞学的经典时期
1. 原生质理论的提出
– 原生质(protoplasm)(普金耶1840，冯· 莫尔1846)；原 生质理论(舒尔策1861)；原生质体(protoplast) (Hanstein 1880)
• 当前细胞生物学研究的3个根本性问题
– 基因组如何在时间和空间上有序表达
– 基因表达的产物如何逐级组装成细胞的基本结构体系
及各种细胞器 – 基因及其表达的产物如何调节细胞的重大生命活动
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
二、细胞生物学的主要研究内容
细胞生物学 Cell Biology
王 兰
细胞生物学教研室
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
课时：36学时时 理论18学时，实验18学时 方式：讲授，报告，讨论 考试：闭卷 总成绩：期末考试60%，实验报 告20%，实验操作20%
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
学习细胞生物学的注意点
• 结构与功能统一的观点
• 同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 • 细胞生物学的主要内容：
– 基本概念与实验证据；细胞器的动态特征； – 化学能的产生与利用；细胞的活动及其调控等
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
一、现代生命科学中重要的基础前沿学科
生理学
分子生物学
遗传学
细胞生物学
免疫学 发育学
生物化学
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
一、现代生命科学中重要的基础前沿学科
生物膜和细胞器
细胞信号转导
细胞骨架体系
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
二、细胞生物学的主要研究内容
细胞核、染色体和基因表达
细胞增殖及其调控
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
二、细胞生物学的主要研究内容
第1章 绪论
一、细胞的发现
Antonie van Leeuwenhoek
Replica of microscope by Van Leeuwenhoek
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第1章 绪论
二、细胞学说的建立及其意义
Matthias Jakob Schleiden
• 对学科思想的感悟 • 创造性地预见未来
根据已知，而不是凭空推想
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
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Polymers
Cells Organisms
细胞的起源与进化
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
细胞重大生命活动及其相互关系
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
第二节 细胞学与细胞生物学发展简史
2. 细胞分裂的研究
– 直接分裂；有丝分裂；减数分裂(1841－1886)
3. 细胞器的发现
– 中心体(1883)；线粒体(1894)；高尔基体(1898)
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第1章 绪论
四、实验细胞学与细胞学的分支及其发展
1. 细胞遗传学
细胞分化及干细胞生物学
细胞死亡
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第1章 绪论
二、细胞生物学的主要研究内容
细胞衰老
细胞工程
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第1章 绪论
二、细胞生物学的主要研究内容
Molecules