医学细胞生物学医学专题课件
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细胞生物 学医学课
件
细胞生物学是现代生命科学的重 要基础学科
Cell biology是研究细胞基本生命活动规律的科学，它在不 同层次上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，细胞的起源 与进化等为主要内容
1925，生物学大师Wilson提出“一切生命的关键问题都要 到细胞中去寻找”
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)
第二节 细胞学与细胞生物学发展简史
细胞的发现 细胞学说的建立及其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学主要学术组织、学术刊物与教科
细胞生物学，分子生物学，神经生物学和生态学为生命科学 的四大基础学科
细胞生物学的主要研究内容
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
当前细胞生物学研究的总趋势与 重点领域
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)
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
DNA含量，并认为蛋白质合成与 RNA有关 细胞组分分离技术，放射自显影技术和超微量
分析方法，核酸与蛋白质 近20年，显微分光光度、流式分光光度、放
射自显影、分子原位杂交、免疫荧光光度计、 免疫胶体金技术、激光共焦点扫描显微镜
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
书
细胞的发现
1665 Robert Hooke，胡克，软木，cell
A.V.Leeuwen Hoek，列文虎克，活细胞，1674 观 察到鱼的细胞核
意大利的Maipighi与英国Grew，植物细胞壁与细胞 质区别
细胞学说的建立及其意义
1838 德国植物学家Shleiden发表《植物发生论》，1839德 国动物学家Shwann《关于动植物的结构和生长的一致性的 显微研究》，共同创立“细胞学说”
基因表达产物——主要活性分子与信号分子如何调 节细胞最重要生命活动的？
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
细胞结构体系的装配
1988年底，美国国立卫生研究院的调查结果是
三种疾病： 癌症(cancer) 心血管病(cardiovascular diseases) 爱滋病和肝炎等传染病 (infectious diseases：AIDS，hepatitis)
基本内容：细胞是有机体，动植物的发育；相对独立的单位； 新细胞通过繁殖产生
细胞学说重要意义
细胞学说(施旺与施莱登)、进化论(达尔文)、遗传学(孟德尔) 为现代生物学三大基石
细胞学的经典时期
原生质理论的提出
– 1840 Pukinje和1846 Von Mohl，protoplasm – 1861 Schultze，原生质理论 – 1880 Hanstein，protoplast
实验细胞学与细胞学的分支及 其发展
细胞遗传学的发展 细胞生理学的研究 细胞化学
细胞遗传学的发展
1876 O.Hertwig发现动物受精； 1883 Van Beneden性细胞染色体； 1888 Strasburger，1893 Oveerton植物受精； 1900孟德尔遗传法则被重新发现; 1905Wilson性别与染色体关系; Weissman遗传单位有序排列在染色体上; Borveri和Sutton染色体学说; 1910Morgan基因及基因学说
细胞生理学的研究
1909 Harrison 和Carrel创立组织培养技 术
1943 Claude高速离心机从活细胞分离细 胞器
细胞化学
1924Feulgen 定性定位DNA 1940 Brachet 甲基绿—派洛宁测定细胞中
DNA和RNA 1936和1940 Casperson 紫外分光光度法测定
细胞分裂的研究
– 1841 Remak直接分裂，Flemming和Strasburger有 丝分裂，1883 Van Beneden和1886 Strasburger减 数分裂
重要细胞器的研究
– 1883Van Beneden和Boveri 发现中心体；1894 Altmann发现线粒体，Golgi发现高尔基体
当前细胞生物学研究中的三大基本问题 当前细胞基本生命活动研究的若干重大课题
总趋势
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
当前细胞生物学研究中的三大基本问题
细胞内的基因组如何在时间与空间上有序表达？
基因表达的产物如何装配行使功能及各种细胞器？ 组装过程的调控程序与调控机制是什么？
50年代中期到60年代末，生化技术与细胞学 相互渗透
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
细胞生物学主要学术组织、学术 刊物与教科书
学术组织 学术刊物 教科书
Leabharlann Baidu
学术组织
细胞生物学国际联盟 1976 开始，每4年1次细胞生物学大会 1980 我国成立细胞生物学学会 1990 我国举办首先亚太地区细胞生物学大
件
细胞生物学是现代生命科学的重 要基础学科
Cell biology是研究细胞基本生命活动规律的科学，它在不 同层次上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，细胞的起源 与进化等为主要内容
1925，生物学大师Wilson提出“一切生命的关键问题都要 到细胞中去寻找”
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)
第二节 细胞学与细胞生物学发展简史
细胞的发现 细胞学说的建立及其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学主要学术组织、学术刊物与教科
细胞生物学，分子生物学，神经生物学和生态学为生命科学 的四大基础学科
细胞生物学的主要研究内容
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
当前细胞生物学研究的总趋势与 重点领域
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)
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
DNA含量，并认为蛋白质合成与 RNA有关 细胞组分分离技术，放射自显影技术和超微量
分析方法，核酸与蛋白质 近20年，显微分光光度、流式分光光度、放
射自显影、分子原位杂交、免疫荧光光度计、 免疫胶体金技术、激光共焦点扫描显微镜
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
书
细胞的发现
1665 Robert Hooke，胡克，软木，cell
A.V.Leeuwen Hoek，列文虎克，活细胞，1674 观 察到鱼的细胞核
意大利的Maipighi与英国Grew，植物细胞壁与细胞 质区别
细胞学说的建立及其意义
1838 德国植物学家Shleiden发表《植物发生论》，1839德 国动物学家Shwann《关于动植物的结构和生长的一致性的 显微研究》，共同创立“细胞学说”
基因表达产物——主要活性分子与信号分子如何调 节细胞最重要生命活动的？
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
细胞结构体系的装配
1988年底，美国国立卫生研究院的调查结果是
三种疾病： 癌症(cancer) 心血管病(cardiovascular diseases) 爱滋病和肝炎等传染病 (infectious diseases：AIDS，hepatitis)
基本内容：细胞是有机体，动植物的发育；相对独立的单位； 新细胞通过繁殖产生
细胞学说重要意义
细胞学说(施旺与施莱登)、进化论(达尔文)、遗传学(孟德尔) 为现代生物学三大基石
细胞学的经典时期
原生质理论的提出
– 1840 Pukinje和1846 Von Mohl，protoplasm – 1861 Schultze，原生质理论 – 1880 Hanstein，protoplast
实验细胞学与细胞学的分支及 其发展
细胞遗传学的发展 细胞生理学的研究 细胞化学
细胞遗传学的发展
1876 O.Hertwig发现动物受精； 1883 Van Beneden性细胞染色体； 1888 Strasburger，1893 Oveerton植物受精； 1900孟德尔遗传法则被重新发现; 1905Wilson性别与染色体关系; Weissman遗传单位有序排列在染色体上; Borveri和Sutton染色体学说; 1910Morgan基因及基因学说
细胞生理学的研究
1909 Harrison 和Carrel创立组织培养技 术
1943 Claude高速离心机从活细胞分离细 胞器
细胞化学
1924Feulgen 定性定位DNA 1940 Brachet 甲基绿—派洛宁测定细胞中
DNA和RNA 1936和1940 Casperson 紫外分光光度法测定
细胞分裂的研究
– 1841 Remak直接分裂，Flemming和Strasburger有 丝分裂，1883 Van Beneden和1886 Strasburger减 数分裂
重要细胞器的研究
– 1883Van Beneden和Boveri 发现中心体；1894 Altmann发现线粒体，Golgi发现高尔基体
当前细胞生物学研究中的三大基本问题 当前细胞基本生命活动研究的若干重大课题
总趋势
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
当前细胞生物学研究中的三大基本问题
细胞内的基因组如何在时间与空间上有序表达？
基因表达的产物如何装配行使功能及各种细胞器？ 组装过程的调控程序与调控机制是什么？
50年代中期到60年代末，生化技术与细胞学 相互渗透
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
细胞生物学主要学术组织、学术 刊物与教科书
学术组织 学术刊物 教科书
Leabharlann Baidu
学术组织
细胞生物学国际联盟 1976 开始，每4年1次细胞生物学大会 1980 我国成立细胞生物学学会 1990 我国举办首先亚太地区细胞生物学大