第一章 绪论 细胞生物学
医学细胞生物学-绪论
整理课件
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
整理课件
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”
整理课件
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。
整理课件
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
整理课件
问题三：我们拥有多少个细胞？
整理课件
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。
整理课件
三、 细胞生物学与医学
理论 实践
整理课件
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
整理课件
细胞生物学与医学的发展相互影 响，相互促进。
整理课件
细胞生物学的热点
整理课件
基因工程
细胞生物学 翟中和 第1章 绪论
第一节 细胞生物学研究的内容与现状
生物界有200万余种生物，其形态结构和生命活动各 不相同。它们有无一个共同的基本结构单位呢？ Aristotle (384-322 B.C.): “All animals and plants, however complicated, are constituted of a few elements which are repeated in each of them.”
重要细胞器的发现
◆1883年，van Beneden和Boveri发现中心体; ◆1888年，waldeyer提出染色体概念; ◆1894年，Altmann发现线粒体; ◆1898年，Golgi发现高尔基体。
三、细胞学的经典时期
德国胚胎学家、解剖学家O.Hertwig于1892年发 表了《Zelle und Gewebe》（细胞与组织），认为： “生物变化过程是细胞变化过程的反映”，标志着细 胞学（Cytology）作为一门独立的生物学科的建立； 美国生物学家Wilson E.B.于1896年发表了《The Cell in Development and Heredity》（发育和遗传中 的细胞）一书，把细胞学、遗传学和胚胎发育结合起 来，成为细胞学史上第一部系统的细胞学。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编
细胞生物学
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编
第一章 绪论 Chapter 1 INTRODUCTION
What is cell biology？
• 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、
1925年，这本书的第二版问世，第二版中发表了 Wilson绘制的一幅细胞模式图，是细胞学史上第一个 具有代表意义的细胞模式图。
(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。
【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。
细胞生物学第一章 绪论
Theodor Schwann（1810~1882)，德国解剖学教授，一开始就
研究Schleiden的细胞形成学说，并于1838年提出了“细胞学说” （Cell Theory)这个术语；1939年发表了“关于动植物结构和生
五大研究方向： Cell cycle control Cell apoptosis Cellular senescence Signal transduction DNA damage and repair
三、细胞重大生命活动的相互关系
第二节
细胞生物学的发展简史
一、细胞的发现 二、细胞学说的创立和形成 三、细胞学学科的建立
3、重要细胞器的发现
质 体（1875，Mayer） 线粒体（1886，Altman） 中心体（1883，Boveri和Beneder） 高尔基体（1889，Golgi）
1892年，O.Hertwig在《细胞与组织》一书中提出生物学
的基础在于研究细胞的特性、结构和机能，以细胞为基础，
疫和病毒感染机制有意义
应用于疾病的诊断、治疗 和医用药物的生产
体外培养至胚泡
The procedure used in the formation of monoclonal antibodied.
The HAT medium is sonamed because it contains hypoxanthine, aminopterin, and thymidine. His medium allows cells with a functional hypoxanthineguanine phosphoribosyl transferase (HGPRT) to grow, but it does not support the growth of cells lacking this enzyme, such as the unfused myeloma cells used in this procedure.
第 1章 绪论xuj2014.8
2. 细胞水平的基因操作：转染过表达，基因沉默（细胞内）
3. 模式动物整体水平基因操作：基因敲出，转基因（基因工程
小鼠）
第一节 细胞生物学概述
研究领域：
• 细胞核、染色体及基因表达研究
• 生物膜与细胞器的研究 • 细胞骨架体系研究 • 细胞增殖及调控 • 细胞分化及调控
细胞生物学
Cell Biology
徐晋 细胞生物学教研室（分子学馆221）
Tel: 86612713（内线0713）
第一章
绪论(Introduction)
第一节 细胞生物学概述
细胞生物学(cell biology)：
从细胞、亚细胞和分子三个水平研究 细胞形态结构、功能及各种生命现象活动 规律的科学。
"Long ago it became evident that the key to
every biological problem must finally be sought in the cell, for every living organism is, or at sometime has been, a cell."
Edmund B.Wilson （细胞生物学是生命科学重要支柱和核心学科）
细胞生物学的发展：
一、细胞的发现（17世纪中叶～ 18世纪末）
二、细胞学说的形成（19世纪30～50年代）
三、 经典细胞学时期(19世纪中叶~20世纪初) 四、实验细胞学阶段(20世纪初~中叶) 五、细胞生物学的形成和分子细胞生物学的兴起 (20世纪60年代～ 至今 )
4.艾伯茨主编(赵寿元等译)《基础细胞生物学》
细胞生物学-第1章-绪论(翟中和第四版)
二、细胞学说的建立及其意义
Matthias Jakob Schleiden
Theodor Schwann
Rudolph Carl Virchow
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
一、现代生命科学中重要的基础前沿学科
2015年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，我国科学家屠呦 呦获奖！获奖理由是“有关疟疾新疗法的发现”。另 外两名获奖科学家为爱尔兰的William C. Campbell和 日本的Satoshi ōmura，获奖理由是“有关蛔虫寄生 虫感染新疗法的发现”。
一、现代生命科学中重要的基础前沿学科
◆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：一切细胞来源于细胞。
细胞学说是人类在19世纪的三大发现之一
Cell theory
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)
教材
教学安排与考核方式
• 讲课：32学时
• 考核方式： • 平时成绩 30%（考勤、课堂表现、提问或
回答问题、课堂作业） • 理论课考试成绩70% （闭卷）
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
绪论
第十章 细胞骨架
细胞生物学名词解释
名词解释第一章绪论1.细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，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，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构，直径大于0.2微米3、亚显微结构：在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构，直径小于0.2微米.第二章细胞基本知识概要1.细胞学：研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学.2.细胞：由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。
3.病毒：迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体，是仅由一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。
4.原核细胞：没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。
第四章细胞膜与细胞表面1.生物膜：把细胞所有膜相结构称为生物膜。
2.细胞外被：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。
3.细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。
4紧密连接：紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。
是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。
5.间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。
6.细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。
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
细胞生物学第一章绪论一.细胞生物学研究的对象及目前研究的重要方面和进展1．什么是细胞生物学（研究对象）？细胞是生物形态结构和生命活动的基本单位。
那么我们探索生物体的生命必然要深入细胞中去进行研究。
细胞学就是研究细胞的结构、功能及其生活史的科学。
早期的细胞学是以研究细胞的形态和结构为核心的。
细胞生物学与细胞学的区别是什么呢？细胞生物学是由细胞学发展而来的，但它又不同细胞学。
无论从对细胞研究的范围和深度都远远超出了早期细胞学的研究水平。
现代的细胞学，即细胞生物学是生物各门学科——特别是细胞学、生物化学和遣传学发展到分子水平而汇流到一起的产物。
它是一门综合性学科，也是一门基础学科。
在形态描述方面已远远超出光镜下可见的结构水平；在功能方面也超越了生理变化的描述时期。
随着分子生物学的发展、新方法、新技术的不断涌现，对细胞的研究已从细胞全体和超微结构深入到分子结构三个不同层次中去了，因为生物体本身就是一个多层次的实体，这也是必然的发展规律。
目前已将细胞的整体活动水平、亚细胞结构和分子水平三个方面的研究有机的结合起来，以动态的观点来观察细胞和细胞器的结构和功能以探索细胞的基本活动。
它不仅是孤立地研究一个个细胞器和生物大分子，一个个生命现象，而是研究它们之间变化过程，它们之间的相互关系，以及与环境的相互关系。
概括起来说，细胞生物学是在显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上探讨细胞生命活动及其机制与规律的学科。
在研究范围上已大大超出了过去细胞学内容，改称“细胞生物学”（cell biology）。
2．当前细胞生物学研究的几个重要方面和发展概念。
生物结构的不同层次水平：范畴①分辨力 0.1mm (100μm)以上解剖学、结构器官② 100μm → 10 μm 组织学组织(各种光镜)③ 10 μm → 0.2μm 细胞学细胞、细菌④ 200nm → 1nm 亚显微形态学、超微结构、分子生物学⑤小于1nm 分子和原子结构、原子的排列<1> 细胞超微结构及功能60—70年代中基本搞清超微结构分辨力0.4nm → 0.2μm 光镜/人眼分辨力增加500倍，电镜/光镜增加500倍。
细胞生物学
细胞生物学第一章绪论一、细胞生物学的研究对象、内容和任务1.细胞生物学的研究对象细胞生物学是研究细胞生命体活动基础规律的一门学科，是现代生命科学的基础学科之一，其研究对象是细胞。
细胞是除病毒以外的所有生物体结构和功能的基本组成单位。
细胞学是指对细胞的研究，从显微和亚显微两个结构层次对细胞的形态结构、生理功能及其生活史的研究。
概括地说，细胞生物学是以细胞为研究对象，应用现代物理学、化学、实验生物学、生物化学及分子生物学的技术和方法，从细胞整体水平、亚显微水平和分子水平三个层次上研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。
其研究内容包括细胞各部分的结构和功能，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。
研究的目的不仅在于阐明细胞各种生命活动的现象和本质，而且还要利用和控制其活动现象和规律，为生产实践服务，造福于人类和社会。
2.细胞生物学的研究任务细胞生物学的研究任务是将细胞整体水平、亚显微水平和分子水平三个层次的研究有机地结合起来，以动态的观点考察细胞及细胞器的结构和功能，全面而深人地解读细胞的各项生命活动。
在理论研究方面，采取分析与综合相结合的方法，在细胞显微、亚显微和分子结构三个不同层次上，把结构与功能统一起来进行研究。
在形态方面，不仅要描述细胞的显微结构，而且要用新的工具和方法，观察与分析细胞内部的亚显微结构、分子结构以及各种结构之间的变化过程，进而阐明细胞生命活动的结构基础;在功能方面，不仅要研究细胞内各部分的化学组成和新陈代谢的动态，而且还要研究它们之间的关系和相互作用，进而揭示细胞的生长、分裂、分化、运动、衰老与死亡、遗传与变异，以及信号的传导等生命活动的现象和规律。
在实践应用方面，重视对实际问题的研究。
当今蓬勃发展的生物技术就是以细胞生物学为基础的。
现代生物技术包括细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等。
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞水平或亚细胞水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门科学技术。
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：
精讲01 第1章 绪论-全国高中生物竞赛之《细胞生物学》名师精讲课件
魏尔肖（Rudolf Virchow） （1821-1902）
德国医生和病理学家
细胞理论的另 一条重要原理： 细胞来自细胞
1/16.绪论 1.1.细胞学与细胞生物学 1.1.3 从经典细胞学到实验细胞学时期
1. 1665年 Robert Hooke（英国物理学家） cellulae
胡克（R. Hooke） 英国学者
自制显微镜 （40-140 倍）
1665 年《显微图谱》
cellar——发现细胞
“当我一看到这些形像时，我就认为这是我的发现。因为这的确是我第一次看到的微
小空洞，可能这也是历史上的第一次发现。显然，这使我理解了软木为什么这么轻的
细胞的结构与功能、细胞重大生命活动及其分子机制的研究日趋深入，已经成为21 世纪生命科学研究的重要领域，并以空前的广度和深度，直接和强有力地影响和改 变人一性与多样性 1.2.1 细胞是生命活动的基本单位
– 中心体(1883)；线粒体(1894)；高尔基体(1898)
1/16.绪论
1.1.细胞学与细三胞生、物细学胞学的经典时期
1.1.3 从经典细胞学到实验细胞学时期 1. 经典细胞学时期的主要进展
德国胚胎学家、解剖学家O.Hertwig于1892年发表了《Zelle und Gewebe》 （细胞与组织），认为：“生物变化过程是细胞变化过程的反映”，标志着细胞学（ Cytology）作为一门独立的生物学科的建立；
美国生物学家Wilson E.B.于1896年发表了《The Cell in Development and Heredity》（发育和遗传中的细胞）一书，把细胞学、遗传学和胚胎发育结合起来 ，成为细胞学史上第一部系统的细胞学。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生命科学的四大基础学科
细胞生物学定义
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学， 它从不同层次（显微、亚显微与分子水平）研究细 胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细 胞信号转导，真核细胞基因表达与调控，细胞起源 与进化等。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上 结合起来。分子细胞生物学是细胞生物学的研究重 点。
4、三大基本问题：一是基因组在细胞内如何在时间 与空间上有序表达；二是基因表达产物如何装配成 细胞的结构，并使细胞正常的生命活动得以进行； 三是基因表达产物如何调节细胞的生命活动。
5、蛋白质组学：生命科学的研究已经进入后基因组 时代，随着一大批模式生物基因组结构的阐明，研 究的重心将回归到在细胞的水平研究蛋白质的结构 与功能，即蛋白质组学的研究，同时对糖类的研究 将提升到新的高度。
第三阶段：从20世纪30年代—70年代，以细胞超微 结构、核型、带型研究为主要内容。
第四阶段：从20世纪80年代分子克隆技术的成熟到 当前，细胞生物学与分子生物学的结合愈来愈紧密， 基因调控、信号转导、细胞分化和凋亡、肿瘤生物学 等领域成为当前的主流研究内容。
目前细胞生物学研究的基本特点
从静态的分析到活细胞的动态综合
主要内容
细胞结构与功能、细胞重要生命活动： 细胞核、染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进化 细胞工程
细胞生物学研究的总趋势与重点领域
细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学) 相互渗 透与交融是总的发展趋势。
几点说明：
1、“一切生物学的关键问题必须在细胞中找寻”,细胞是
一切生命活动结构与功能的基本单位。
2、细胞生物学研究的核心内容：遗传与发育的关系问题，
两者的关系是，遗传在发育过程中实现，发育又以遗传为基础。
3、细胞生物学的主要发展趋势：用分子生物学及其它相关学
科的方法，深入研究真核细胞基因表达的调节和控制，以期从 根本上揭示遗传与发育的关系、细胞衰老、死亡及癌变的机理 等基本的生物学问题，为生物工程的广泛应用提供理论依据。
2004年NIH提出的生物医学发展规划中把细胞 信号转导网络作为今后10年研究的主要内容。
重点领域
染色体DNA与蛋白质相互作用关系 —主要是非组蛋白对基因组的作用
细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 细胞信号转导的研究 细胞结构体系的组装
细胞重大生命活动的相互关系
第二节 细胞学与细胞生物学Fra bibliotek展简史JBC等
细胞生物学专业 优秀期刊，提供 1955年以来的全
文。
生物化学方面的优 秀期刊，提供1905
年以来的全文。
美国科学院学报， 提供1915年以来的 全文，一些经典细 胞生物学论文发表
于该刊。
Pubmed，大名鼎鼎的 免费数据库，属于美国 国立医学图书馆，可查 阅生物医学领域的文摘。
细胞生物学及其有关专业的博士生 导师名单
爱滋病和肝炎等传染病(infectious
diseases：AIDS，hepatitis）
五大研究方向： 细胞周期调控（cell cycle control）； 细胞凋亡（ cell apoptosis）； 细胞衰老（cellular senescence）； 信号转导（signal transduction）； DNA的损伤与修复（DNA damage and repair）
思考题
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生物科学的关系
从细胞学发展简史，你如何认识细胞学说的重要 意义?
试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观 条件以及它今后发展的主要趋势。
当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣 的是哪些？为什么？
美国科学情报研究所（ISI）1997年SCI （Science Citation Index）收录及引用论 文检索，全世界自然科学研究中论文发表最 集中的三个领域分别是：
细胞信号转导（signal transduction）；
细胞凋亡（cell apoptosis）；
基因组与后基因组学研究（genome and post-genomic analysis）。
1. 细胞结构功能到细胞生命活动 2. 细胞中单一基因与蛋白到基因组与蛋白质组及
其在细胞生命活动中的协同作用 3. 细胞信号转导途径到信号调控网络 4. 体外研究到体内研究 5. 静态研究到活细胞的动态研究 6. 实验室研究为主导计算生物学更多地介入并与
之结合 7. 细胞生物学与生物学其他学科的渗透到与数理
从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次， 即：显微水平、超微水平和分子水平。从时间纵轴来 看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段：
第一阶段：从16世纪末—19世纪30年代，是细胞发 现和细胞知识的积累阶段。
第二阶段：从19世纪30—20世纪中期，细胞学说形 成后，主要进行细胞显微形态的研究。
美国国立卫生研究院（NIH）在1988年 底发表的一份题为《什麽是当今科研领域的 热 门 话 题 ？ 》 （ “ What is popular in research today？”）的调查报告中指出， 目前全球研究最热门的是
三种疾病：
癌症（cancer）
心血管病（cardiovascular diseases）
蛋白质组学（Proteomics）一词，源于蛋白质 （protein）与基因组学（genomics）两个词的组 合，意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”，即包 括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白 质组本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征， 包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白 相互作用等，由此可获得蛋白质水平上的关于疾病发 生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识，为众多种 疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。通 过对正常个体及病理个体间的蛋白质组比较分析，我 们可以找到某些“疾病特异性的蛋白质分子”，它们 可成为新药物设计的分子靶点，或者也会为疾病的早 期诊断提供分子标志。
第一章 绪论
Introduction
细胞生物学研究的内容和现状 细胞学与细胞生物学发展简史
第一节 细胞生物学研究的内容和现状
细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系
细胞生物学的学科地位
细胞生物学 分子生物学 神经生物学
细胞生物学
Cell biology
目 录（Contents)
第一章绪论 第二章细胞的统一性与多样性 第三章细胞生物学研究方法 第四章细胞质膜与细胞表面（含第十五章） 第五章物质跨膜运输 第六章细胞的能量转换（线粒体和叶绿体） 第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选和膜泡运输 (第十一章核糖体) 第八章细胞信号转导 第九章细胞骨架 第十章细胞核与染色体 第十二章细胞增殖及其调控 第十三章程序性细胞死亡与细胞衰老 第十四章细胞分化与基因表达调控
化及纳米科学等多学科的交叉
细胞生物学的主要学术组织
细胞生物学国际联盟（世界） 国际细胞生物学联盟（欧洲及亚洲） 中国细胞生物学学会
学术刊物
Cell Science Nature EMBO Journal PNAS Journal of Cell Biology
免费的数据库，提供 918种期刊的全文。包 括著名的JCB、PNAS、
北京大学 ：胡适宜、朱 徵、丁明孝、吴鹤龄、尚 克刚、翟中和
北京师范大学:汪方仁、王永潮、薛绍白、柳惠图 兰州大学 ：郑国錩、贾敬芬、郑荣梁 中国科学院动物研究所 ：王焕葆
中国科学院上海细胞生物学研究所：刘树森、陈瑞铭 中国协和医科大学 ：施履吉 中国医科大学 ：姚 钰、 庄孝惠 第一军医大学 ：牛满江 中国军事医学科学院 ：顾国彦、郭礼和 中国科学院发育生物学研究所：匡达人、叶 敏、徐水
生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系， 而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有 了细胞才有完整的生命活动。
细胞生物学的研究内容分三个层次： 1）显微水平，光学显微镜下可见的结构。 2）亚显微水平，电子显微镜下可见的结构。 3）分子水平，细胞结构的分子组成，及其
在生命活动中的作用。
抽象思维与动态观点 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
实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室 ——What we know//How we know.
华、吴 吴、薛社普、高 进、吴克复、章静波、宋 今丹、孙开来、舒斯云、蔡 翘、范 明、肖成祖、 吴祖泽、孙方臻
中国科学院生物物理研究所：杨福份 东北师范大学 ：郝 水、何孟元、黄伯渠 复旦大学 ：陈阅增、王 平、薛京伦 山东大学 ：黄 浙 中国科学院上海细胞生物学研究所 ：曾弥白
学习细胞生物学的注意点