细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科
细胞生物学论文 收获 感悟
<细胞--一个和谐的社会>学期总结xxxxxxxxxxxx收获(一)对细胞的认识细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科,它联系着生物科学的许多分支学科,尤其是与分子生物学、遗传学、生物化学等学科联系密切。
从1665年英国人胡克发现第一个植物细胞后,历经170多年的研究探索,科学家们创立了被认为是19世纪的三大发现之一的细胞学说,细胞学说的创立对细胞学的发展起着极大的推动作用,在19世纪的最后25年的时间里,人们相继发现了有丝分裂、无丝分裂、减数分裂等细胞生命现象,同时还发现了染色体和多种细胞器,这段时间是细胞学的经典时期。
1876年,亨特等发现了动物细胞的受精现象,于是实验细胞学得以迅速发展,人们广泛应用实验手段与分析方法来研究细胞学中的一些根本问题,于是开始出现了细胞遗传学、细胞生理学、细胞化学等生物学分支。
20世纪50年代以来,电子显微镜与超薄切片技术相结合,产生了细胞超微结构这一新兴领域,大大地加深与拓宽了人们对细胞的认识,不仅对已知的细胞结构,诸如线粒体、高尔基体、细胞膜、核膜、核仁、染色体结构的了解出现了全新的面貌,而且发现了一些新的重要的细胞结构,如内质网、核糖体、溶酶体、核孔复合体与细胞骨架体系等,为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。
在这时期,生物化学与细胞学的相互渗透与结合,使人们对细胞结构与功能相结合的研究水平达到了前所未有的高度。
20世纪60年代,“细胞生物学”以一门新的学科出现,70年代随着分子生物学的兴起,细胞生物学对细胞的研究由细胞、亚显微结构进入了分子水平。
透射电子显微镜、扫描电子显微镜与扫描隧道显微镜的发明为细胞生物学学科的建立以及发展起着重要的推动作用。
PCR技术的应用及序列分析手段的改进,使人类基因组计划得以提前5年完成。
(二)加深理解和拓宽了细胞生物学的理论知识通过一学期的学习,我从知识的深度和广度上都有较大的提高。
以下几方面是本人对新知识的理解和收获。
细胞生物学是生命科学和医学的重要基础综述
细胞生物学是生命科学和医学的重要基础综述摘要:随着科技的不断发展,关于细胞与分子的研究日益深入,人们逐渐认识到细胞生物学不仅是生命科学的重要基础,且与医学有着密不可分的关系。
可以说,细胞生物学的发展促进了生命科学的进步和医学技术的提高。
关键词:细胞生物学生命科学医学发展关系促进著名科学家E.B.Wilson曾经说过:“每一个生物科学问题的关键必须在细胞中寻找。
”细胞作为有机体结构和生命活动的基本单位,生物科学上的许多基本问题都必须在细胞中求得解决。
我们队细胞进行深入研究,不仅是为了阐明各种生命活动的现象与本质,更是希望据此来进一步对这些现象和发展规律加以控制和利用,以达到造福于人类的目的。
而在这些利用方式当中,首当其冲的就是医学。
许多疾病的研究和治疗最终都必须回归细胞水平,细胞的病变是诊断疾病最有力的证据,也为治疗指明正确的方向。
本文将从细胞生物学与生命科学及医学的关系两个方面阐述现代细胞生物学研究的重要意义。
一、细胞生物学是生命科学的重要基础(一)生命科学生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。
利用生命科学的知识和技术,我们可以有效地控制生命活动、改造生物界,从而造福人类。
可以说,生命科学与人类生存和人民健康有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。
(二)细胞生物学细胞生物学(cell biology)是运用近代物理、化学技术和分子生物学方法,在显微、亚显微和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能和各种生命规律的一门学科。
它是由细胞学(cytology)发展而来。
因为关于细胞早已不仅是单纯地研究一个个细胞、细胞器和生物大分子或者一个个生命现象,而是将它们有机结合,从动态的变化过程中探索它们之间的相互关系以及它们与环境的关系,因此现代的细胞研究称为细胞生物学。
(三)细胞生物学与生命科学在我国基础学科发展规划中,细胞生物学与分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。
细胞生物学翟中和第三版目录
第一节细胞生物学研究的内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科二、细胞生物学的主要研究内容三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域第二节细胞学与细胞生物学发展简史一、细胞的发现二、细胞学说的建立及其意义三、细胞学的经典时期四、实验细胞学与细胞学的分支及其发展五、细胞生物学学科的形成与发展六、细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书提要第二章徐白的统一性与多样性第一节细胞的基本概念一、细胞是生命活动的基本单位二、细胞的基本共性第二节原核细胞与古核细胞一、最小最简单的细胞----支原体二、原核细胞的两个代表---细菌和蓝藻三、古核细胞(古细菌)第三节真核细胞一、真核细胞的基本结构体系二、细胞的大小三、细胞形态结构与功能的关系四、原核与真核细胞的比较五、植物细胞与动物细胞的比较第四节细胞形态的生命体----病毒及其与细胞的关系一、病毒的基本知识二、病毒在细胞内增殖(复制)三、病毒与细胞在起源于进化中的关系第三章细胞生物学研究方法第一节细胞形态结构的观察方法一、光学显微镜技术二、电子显微镜技术三、扫描隧道显微镜第二节细胞组分的分析方法一、用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物二、细胞内核酸、蛋白质、糖与脂质等成分的显示方法三、特异蛋白抗原的定位与定性四、细胞内特异核酸序列的定位与定性五、应用放射自显影技术研究生物大分子在细胞内的合成动态六、定量细胞化学分析技术第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术一、细胞培养二、细胞工程第四节用于细胞生物学研究的模式生物第四章细胞质膜第一节细胞质膜的结构模型一、生物膜的结构模型二、膜脂三、膜蛋白第二节生物膜基本特征与功能一、膜的流动性二、膜的不对称性三、细胞质膜的基本骨架第三节膜骨架一、膜骨架二、红细胞的生物学特征三、红细胞质膜蛋白及膜骨架第五章物质的跨膜运输第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输一、脂双层的不透性和膜转运蛋白二、被动运输与主动运输第二节离子泵和协同转运一、P-型离子泵二、V-型质子泵和F-型质子泵三、ABQg家族四、协同转运五、离子跨膜转运与胞吐作用第三节胞吞作用与胞吐作用一、胞饮作用与吞噬作用二、受体介导的胞吞作用三、胞吐作用第六章细胞的能量转换---线粒体和叶绿体第一节线粒体月氧化磷酸化一、线粒体的形态结构二、线粒体的功能三、线粒体与疾病第二节叶绿体与光合作用一、叶绿体的形态结构二、叶绿体的主要功能----光合作用第三节线粒体和叶绿体是半自主性细胞器一、线粒体和叶绿体的DNA二、线粒体和叶绿体的蛋白质合成三、线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装第四节线粒体和叶绿体的增殖与起源一、线粒体和叶绿体的增殖二、线粒体和叶绿体的起源第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输第一节细胞质基质的含义一、细胞质基质的含义二、细胞质基质的功能第二节细胞内膜系统及其功能一、内质网的形态结构与功能二、高尔基体的形态结构与功能三、溶酶体的形态结构与功能第三节细胞内蛋白质的分选与膜泡运输一、信号假说与蛋白质分选信号二、蛋白质分选的基本途径与类型三、膜泡运输四、细胞结构体系的组装第八章细胞信号转导第一节概述一、细胞通讯二、信号转导系统及其特性第二节细胞内受体介导的信号转导一、细胞内核受体及其对基因表达的调节二、NO乍为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合第三节G蛋白耦联受体介导的信号转导一、G蛋白耦联受体的结构与激活二、G蛋白耦联受体所介导的细胞信号第四节酶联受体介导的信号转导一、受体酪氨酸激酶及其RTK-Rasg白信号通路二、细胞表面其他酶连受体三、细胞表面整联蛋白介导的信号转导第五节信号的整合与控制一、细胞对信号的整合二、细胞对信号的控制第九章细胞骨架第一节微丝与细胞运动一、微丝的组成及其组装二、微丝网络动态结构的调节与细胞运动三、肌球蛋白:依赖于微丝的分子马达四、肌细胞的收缩运动第二节微管及其功能一、微管的结构组成及极性二、微管的组装和去组装三、微管组织中心四、微管的动力学性质五、微管结合蛋白对微管网络结构的调节六、微管对细胞结构的组织作用七、细胞内依赖于微管的物质运输八、纤毛和鞭毛的结构与功能九、纺锤体和染色体运动第三节中间丝一、中间丝的主要类型和组成成分二、中间丝的组装与表达三、中间丝与其他细胞结构的联系第十章细胞核与染色体第一节核被膜与核孔复合体一、核被膜二、核孔复合体第二节染色质一、染色质是细胞生命活动的基础二、染色质DNA三、染色质蛋白质四、染色质的基本结构单位一核小体五、染色质组装的模型六、常染色质和异染色质第三节染色质结构与基因活化一、活性染色质与非活性染色质二、染色质活化与基因激活第四节染色体一、中期染色体的形态结构二、染色体DNA勺3种功能元件三、核型与染色体显带四、巨大染色体(多线染色体与灯刷染色体)第五节核仁一、核仁的超微结构二、核仁的功能三、核仁周期四、亚核结构(核体)第六节核基质第十一章核糖体第一节核糖体的类型与结构一、核糖体的基本类型与化学组成二、核糖体的结构三、核糖体蛋白质与rRNA的功能第二节多聚核糖体与蛋白质的合成一、多聚核糖体二、蛋白质的合成三、RNAW生命起源第十二章细胞增殖及其调控第一节细胞周质概述一、细胞周期二、细胞周期中各个不同时相及其主要事件三、细胞周期长短测定四、细胞周期同步化五、特殊的细胞周期第二节细胞分裂一、有丝分裂二、减数分裂第三节细胞周期的调控一、MPF勺发现及其作用二、p34cde2激酶的发现及其与MPF勺关系三、周期蛋白四、CD檄酶和CD檄酶抑制物五、细胞周期运转调控六、其他内在和外在因素在细胞周期调控中的作用第十三章程序性细胞死亡与细胞衰老第一节程序性细胞死亡一、动物细胞的程序性死亡二、植物细胞与酵母细胞的程序性死亡第二节细胞衰老一、细胞衰老的概念及特征二、细胞衰老的分子机制三、细胞衰老与个体衰老和癌症的关系第十四章细胞分化与基因表达调控第一节细胞分化一、细胞分化的基本概念二、影响细胞分化的因素三、细胞分化与胚胎发育第二节癌细胞一、癌细胞的基本特征二、癌细胞与抑癌基因三、月中瘤的发生是基因突变逐渐积累的结构四、月中瘤干细胞第三节真核细胞基因表达的调控一、转录水平的调控二、加工水平的调控第十五章细胞社会的联系:细胞连接、细胞粘着和细胞外基质第一节细胞连接一、封闭连接二、锚定连接三、通讯连接第二节细胞粘着及其分子基础一、钙黏蛋白二、选择素三、免疫球蛋白超家族四、整联蛋白第三节细胞外基质一、胶原二、弹性蛋白三、糖胺聚糖和蛋白聚糖四、纤连蛋白和层粘连蛋白五、基膜与细胞外被六、植物细胞壁。
诺贝尔奖与细胞生物学认识和感想
诺贝尔奖与细胞生物学认识和感想细胞生物学是生命科学的基础学科,是一门飞速发展的前沿学科,他与分子生物学、发育生物学、神经科学等相互渗透与交融,他是生命科学的出发点,也是其汇聚点,可见他在生命科学领域的重要性。
在高校作为生物学类的一门专业基础课程,如何将它上好,显得尤为重要。
而通过王老师课程的学习,让我受益匪浅,具体总结如下:(一)教书和育人相结合。
教学不但是教授一门课程的知识,还需要教学生如何做人。
在平时的教学过程中,我们往往只注重教授书本知识或者与所上课程相关的知识,而不会教学生应该怎样做人,忽视对学生思想品德的教育,觉得思想教育应该是辅导员老师的事。
而事实上一般平均300学生左右才配备一名辅导员,单单依靠辅导员老师的力量,那是非常有限的,所以思想教育他依赖于每一位老师,贯穿于我们的教学课堂中,耳濡目染会起到事半功倍的效果。
(二)与时俱进,与学生共享最新进展。
细胞生物学作为一门飞速发展的学科,他的成就日新月异,所以正如王老师课上讲的,我们要与时俱进,及时了解最新研究进展,并且将最新的研究进展引入课堂,而不能单单的只教授书本的知识,书本知识只是最基本的知识,但是他永远落后于前沿知识。
而作为一名教师,更要随时给自己充电,丰富自己的知识,不能只当复读机。
(三)课堂中融入生活中的趣事,调动学生的兴趣。
细胞生物学课程知识点多而且散,大多数内容比较枯燥泛味,学生上课经常会不集中精力,所以利用一些与所讲内容有关联的生活中趣事,来调动学生的兴趣,吸引学生的注意力,这样确实可以大大提高上课效率。
在以往的教学中,在这方面是有所欠缺的,所以以后要学会,加以运用。
(四)应用幽默诙谐的语言活跃课堂氛围。
该门课程作为一门自然科学课程,他有很多专业术语,如果上课一味的就很严格的运用专业术语上课,学生很快就会觉得课堂沉闷,没有意思,而且有些知识点也不易理解,而如果用诙谐幽默的语言,或者打比方的方式,就更通俗易懂,易于接受,并且可以活跃课堂气氛,增强师生间的互动。
细胞生物学知识点(最终版)
细胞生物学知识点绪论一、细胞生物学研究的内容和现状1、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科什么是细胞生物学?细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)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。
核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
二、细胞生物学的主要研究内容1、细胞核、染色体以及基因表达的研究2、生物膜与细胞器的研究3、细胞骨架体系的研究4、细胞增殖及其调控5、细胞分化及其调控6、细胞的衰老与凋亡7、细胞的起源与进化8、细胞工程三、细胞生物学的发展趋势从分子水平→细胞水平,相互渗透交融从细胞结构功能研究为主→细胞重大生命活动为主分析→综合功能基因组学研究是细胞生物学研究的基础与归宿(应用)由基因治疗→细胞治疗四、当前细胞生物学研究的重点领域染色体DNA与蛋白质相互作用关系细胞增殖、分化、衰老及凋亡的调控及其相互关系细胞信号转导五、最近几年诺贝尔奖与细胞生物学(2000-2010)2000:神经系统中的信号传递2001:控制细胞周期的关键物质2002: 细胞凋亡调节机制2003:细胞膜水通道及离子通道结构和机理2004:泛素调节的蛋白质降解系统2005:幽门螺旋杆菌2006:RNAi2007:基因敲除小鼠2008:绿色荧光蛋白2009:端粒和端粒酶保护染色体的机理2010:试管受精技术2001年,美国人Leland Hartwell、英国人Paul Nurse、Timothy Hunt因对细胞周期调控机理的研究而获诺贝尔生理医学奖。
2002年,英国人悉尼·布雷诺尔、美国人罗伯特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿,因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理学或医学奖。
2003年,美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农,分别因对细胞膜水通道,离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖。
细胞生物学教案
细胞生物学教案【篇一:细胞生物学教案】第一章绪论第一节细胞生物学研究的内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学:是在显微、亚显微与分子水平等不同层次上研究细胞结构、功能及生命活动规律的科学。
细胞生物学研究的对象是细胞。
细胞分子生物学是当前细胞生物学发展的主要方向。
细胞生物学研究的主要内容是细胞的形态与结构、代谢与调控、增殖分化、遗传变异、衰老与死亡、起源与进化、兴奋与运动以及细胞的传递等。
细胞生物学不同于细胞学主要表现在:第一,深刻性。
它从细胞整体结构,超微结构和分子结构对细胞进行剖析,并把细胞生命活动同分子水平和超分子水平联系起来。
第二,综合性。
这所研究的内容广泛涉及到许多学科领域,同生理学、遗传学、生物化学、发育生物学等融合到一起。
二、细胞生物学的主要研究内容大致可分为以下几个方面:(一)细胞核、染色体以及基因表达的研究(二)生物膜与细胞器的研究(三)细胞骨架体系的研究(四)细胞增殖及其调控(五)细胞分化及其调控(六)细胞的衰老与程序死亡(七)细胞的起源进化(八)细胞工程三、当前细胞生物学研究的总体趋势与重点领域(一)当前细胞生物学研究中的三大基本问题1、细胞内的基因组是如何在时间与空间上有序表达的?2、基因表达的产物如何逐级装配成基本结构体系及各种细胞器?3、基因表达的产物如何调节细胞最重要的生命活动过程的?(二)当前细胞基本生命活动研究的若干重大课题1、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。
2、细胞增殖、分化、凋亡(程序性死亡)的相互关系及调控3、细胞信号传导的研究4、细胞结构体系的装配第二节细胞学与细胞生物学发展简史一、细胞的发现英国学者胡克于1665年制造了第一台有科研价值的显微镜,第一次描述了植物细胞的构造,细胞的发现是在1665年。
1677—1683年,荷兰人列文胡克用自己设计好的显微镜第一次观察到活细胞。
二、细胞学说的建立及其意义建立:1838—1839年德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位,这就是著名的“细胞学说”。
细胞生物学翟中和完美版笔记
细胞生物学教案. 第一章绪论第一节细胞生物学研究内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科1.细胞学(Cytology):是研究细胞的结构、功能和生活史的科学2.细胞生物学(Cell Biology):运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。
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(“再教育细胞”)。
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)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、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系;2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控;3 .细胞信号转导的研究;4 .细胞结构体系的装配。
第二节细胞生物学发展简史一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期(1665—1875),是以形态描述为主的生物科学时期;2. 细胞学经典时期 20世纪前半世纪(1875—1900),主要是实验细胞学时期;3. 实验细胞学时期(1900—1953);4. 分子细胞学时期(1953至今)。
总过程概括为:细胞发现→细胞学说建立→细胞学形成→细胞生物学的发展(1665)(1838—1839)(1892)(1965)R.Hooke Schleiden、Schwann Hertiwig DeRobertis二、细胞的发现(discovery of cell)以及细胞学说的建立及其意义(The cell theory)1.1838年,德国植物学家施莱登(J.Schleiden)关于植物细胞的工作,发表了《植物发生论》一文(Beitrage zur Phytogenesis).2.1839年,德国动物学家施旺(T.Shwann)关于动物细胞的工作,发表了《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》一文,论证了所有动物体也是由细胞组成的,并作为一种系统地科学理论提出了细胞学说。
《医学细胞生物学》课件:细 胞 生 物 学 (第一章和第二章)
碱基有五种:
腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 尿嘧啶(U) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T)
戊糖有两种: 核糖 脱氧核糖
OH H
细胞生物大分子:
核酸、蛋白质、多糖、脂肪等称生物 大分子。
核酸-遗传信息的载体
细胞内贮存、复制和传递遗传信息的大分子 物质,又称遗传物质。
细胞中核酸分两大类: 核糖核酸( RNA ) 脱氧核糖核酸( DNA )
Anabaena spp. - Gram-negative, oxygenic, photosynthetic, filamentous cyanobacterium (prokaryote). Note the larger cells in the filament called heterocysts which are involved in nitrogen fixing.
有机小分子
单糖:如葡萄糖是细胞的能源物质; 五碳糖中的核糖和脱氧核糖是核酸的组
成成分; 多形成糖蛋白和糖酯。
脂肪酸:重要的营养物质、组成细胞膜的重 要成分
核苷酸:核酸的组成单位 氨基酸:蛋白质的组成单位
蛋白质的组成单位:氨基酸 H |
H2N — C — COOH | R
细胞内有20种氨基酸,主细胞
神经细胞
肌细胞
卵细胞
血细胞
视杆细胞
2.原核细胞与真核细胞
原核细胞 (prokaryotic cell) 真核细胞 (eucaryotic cell) 原核生物 (prokaryote)
真核生物 (eukaryote)
原核细胞包括支原体、衣原体、立克次 氏体、细菌、放线菌与蓝藻等多种庞大 的家族 。
细胞的生物小分子:
• 无机物:水、 无机盐 • 有机物:
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.
第一章医学细胞生物学
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做一枚螺丝钉,那里需要那里上。20. 12.1800 :21:060 0:21De c-2018 -Dec-2 0
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日复一日的努力只为成就美好的明天 。00:21:0600:21:0600:21Friday, December 18, 2020
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安全放在第一位,防微杜渐。20.12.1820.12.1800:21:0600:21:06December 18, 2020
➢ 发现了重要的细胞器
• 1883 Boveri-中心体 • 1898 Benda-线粒体 • 1898 Golgi-高尔基体
三、实验细胞学时期 (1900—1943年)
采用实验手段,综合研究细胞的生理功能,生化 变化和发生发展过程。
• 1902 Boveri,Suttan—染色体遗传理论 • 1910 Morgen—基因学说 • 1909 Harrison—组织培养 • 1943 Cloude—高速离心提取细胞器 • 1924 Feulgen—Feulgen染色测定DNA • 1940 Brachet—Unna染色测定RNA • 1940 Casperson—紫外分光光度法检测DNA
Gene Chip
• 1990年,美国国会正式批准的“人类基因组计划” (Human Genome Project, 计划在15年内投入30 亿美元以上的资金进行人类基因组分析。
– 我国于1993年加入该计划,承担其中1%的任务, 即人类3号染色体短臂上约30Mb的测序任务。
– 2000年6月28日人类基因组工作草图完成。
视显微镜。 • 1886年,德国人Ernst Abbe 发明复消差显微镜,并改进了
油浸物镜,至此普通光学显微镜技术基本成熟。
Bausch & Lomb Investigator microscope – circa 1893
细胞生物学课程教学大纲
《细胞生物学》课程教学大纲课程编号:课程名称:细胞生物学总学时数:64实验学时:30先修课及后续课:先修主要课程有:有机化学、生物化学、微生物学;后续课程有:基因工程、细胞工程、酶工程、生物制药工艺学、免疫学。
一、说明部分1.课程性质本课程属于生物技术专业必修专业课,授课对象为该专业本科学生。
细胞生物学是研究细胞基础生命活动规律的科学,它在不同层次上以研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信息传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等作为主要内容。
它是现代生命科学的重要基础学科。
2.教学目标及意义通过学习本课程,了解细胞的基本知识和细胞生物学的研究方法,以真核细胞结构、功能和生活史为主要内容,强调细胞是生命活动的基本单位,突出生物膜,细胞信号转导,细胞增殖调控,细胞分化、衰老与凋亡,肿瘤生物学等热点问题,使学生通过本课程的学习,了解和掌握真核细胞的结构与功能,并深入理解彼此之间的相关性和一致性,从显微水平、超微水平和分子水平等三个层次认识细胞生命活动的本质和基本规律。
通过本课程学习,为今后专业课的学习打下良好的基础。
3.教学内容及教学要求教学内容包括绪论、细胞的基本结构与生物大分子、细胞膜及其表面结构、细胞内膜系统、细胞骨架系统、核糖体、线粒体、细胞核、细胞增生周期和生殖细胞的发生与受精、细胞基因组的结构、复制与表达、细胞蛋白质组、细胞信号系统、细胞的整体性、细胞的分化、衰老与死亡、生物工程原理及其医学应用。
在教学工作中,采用多媒体课件和国内外最新的教学参考书、教案,灵活运用多种教学方法,因材施教,把发展学生“独立学习、独立思考、独立判断和独立工作”的能力放在首位,努力调动学生的兴趣和积极性,使学生在牢固掌握基础知识和基本概念的同时,得到科学研究、科学思维和科学方法的良好训练,为其他专业基础课和专业课的学习及日后的研究工作打下坚实的基础。
要求学生通过学习本课程掌握细胞分子生物学基础内容与概念。
《细胞生物学》课程教学大纲
《细胞生物学》课程教学大纲(Cell Biology)课程编号:1922011(1923011)课程类别:学科基础课(专业课)适用专业:生物技术、生物科学、生物科学(师范)、生物工程先修课程:动物生物学、植物生物学、生物化学后续课程:分子生物学、发育生物学、细胞工程、基因工程总学分:3.5 其中实验学分:1总学时:72 (其中理论40学时、实验32学时)教学目的和要求:细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,是生命科学的四大基础学科之一,它在不同层次(显微、亚显微与分子水平)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。
通过本课程的学习,使学生了解和掌握细胞的结构与功能,阐明细胞生命活动的基本规律,并为细胞的生命活动提供理论基础,为今后从事该领域及其相关领域的科学研究提供必要的基础。
教学内容与学时安排结论(1学时)一、课程介绍与要求二、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科三、细胞生物学的主要研究内容四、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域本章重点:细胞生物学的主要研究内容。
难点:细胞生物学研究的总趋势与重点领域。
教学基本要求:了解当前细胞生物学研究的总趋势,理解细胞生物学是生命科学的重要基础课,掌握细胞生物学的主要研究内容。
第一章细胞概述(3学时)第一节细胞的发现及细胞学说的创立一、细胞的发现二、细胞学说的创立三、细胞学理论对细胞学发展的推动作用第二节细胞的共性一、细胞结构的共性二、细胞功能的共性三、细胞的形态四、细胞的大小及体积的恒定五、细胞及细胞器的计量单位第三节细胞的分子基础一、细胞中的水二、无机盐三、有机小分子四、生物分子及其功能五、细胞结构体系的组装第四节细胞的类型和结构体系一、原核细胞二、真核细胞的两种主要类型:动物细胞和植物细胞三、真核细胞的结构体系四、真核细胞与原核细胞的比较第五节病毒:非细胞的生命体一、病毒是比细胞更小的生命体二、病毒只能在细胞中增殖三、冠状病毒与SARS第六节细胞生命的进化一、细胞生命的起源二、真核细胞的起源三、从单细胞向多细胞进化本章重点:细胞学说的内容;细胞的共性;细胞的类型和结构体系;细胞生命的进化。
细胞生物学授课教案
《细胞生物学》授课教案第一章绪论第一节细胞生物学的研究内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学(Cell biology)是研究细胞基本生命活动规律的科学,它在不同层次(显微、亚显微与分子水平)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。
细胞分子生物学是当今细胞生物学的重点,细胞工程可能是21世纪生物工程发展的重要组成部分。
细胞的研究是生命科学的基地,也是现代生命科学发展的重要支柱。
早在1925年,生物学大师Wilson就提出:“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”。
细胞生物学与农业、医学、生物高技术发展有着密不可分的关系,它将在解决人类面临的重大问题,促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。
在高等院校,细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科,反映了现代生命科学的发展趋势。
在未来,随着分子生物学的迅猛发展,细胞生物学在揭示生命奥秘中将扮演十分重要的角色。
细胞本身是多层次的复杂结构的体系,它是物质(结构)、信息与能量的综合体。
利用多学科的新理论、新方法与新技术,必将对揭示细胞的生命奥秘产生深远的影响。
二、细胞生物学的主要研究内容细胞生物学研究与教学内容一般分为细胞结构功能与细胞重要生命活动两大部分。
1、细胞核、染色体以及基因表达的研究细胞核是遗传物质DNA贮存的场所,也是遗传信息转录为mRNA、rRNA他tRNA的场所。
染色质与染色体是遗传物质的载体,核仁是转录rRNA与装配核糖体亚单位的具体场所。
核膜与核孔复合体是核质之间物质交换与信息交流的结构。
细胞核与染色体的研究历来是经典细胞学的重点,也是细胞遗传学的核心部分。
而现代细胞生物学的核心课题之一就是研究染色体结构动态变化与基因表达及其调控的关系,它是目前细胞生物学、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。
细胞生物学教学大纲-医药学院-中国海洋大学
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修一、课程介绍1. 课程描述:生命科学已成为现代科学研究最活跃的领域,细胞生物学又是当前生命科学的重要基础学科,细胞生物学理论和技术已经成为当前医药学研究的最重要的基础学科之一,因此学习本课程将为以后系统研究新药以及在细胞水平上研究药物作用机理奠定理论基础,使其更好地适应医药行业的竞争。
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(细胞的显微、亚显微和分子水平)上主要研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等。
2. 设计思路:通过本课程的学习,可以使学生系统而深入地掌握细胞生物学的基本概念、基本理论和其在医药领域的应用,了解细胞的形态结构、功能与生命活动的基本规律,了解细胞生物学的研究方法和手段以及该领域的最新发展动态,建立细胞生物学的知识脉络和体系,从而使学生能够从细胞的角度去理解生命。
3. 课程与其他课程的关系:细胞生物学是一门专业课,该课程是主要基础学科,是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。
在学生系统的学习《生物化学》和《人体解剖生理学》的基础上,通过本课程的学习,使学生掌握细胞的形态结构及细胞生命活动规律,了解细胞生物学的研究方法和手段,培养学生生物学的科学思想,从而使学生能够从细胞的角度去理解生命。
细细胞生物学将细胞看作是生命活动的基本单位,在三个不同水平上把组成、结构和功能结合起来,以动态的观点来探索细胞的各种生命活动的具体反应过程。
结合药学专业所开设的分子生物学、生物化学等学科,通过对细胞生物学的深入研究,可以更加精确地了解生物体的生长、发育、分化、繁殖、运动、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命现象。
二、课程目标本课程作为医药学院本科生专业选修课程,是学院药学专业学生掌握分子细胞专业知识的专业课程。
细胞膜渗透性实验教学策略新探
细胞膜渗透性实验教学策略新探细胞生物学是现代生命科学重要的基础学科和前沿学科,在学生的知识结构体系中占有重要的基础性地位,对后续课程的学习以及科学研究具有重要作用。
细胞生物学又是一门实践性很强的学科,其实验是生物科学和生物技术专业的一门重要基础实验课,是加强学生素质教育、培养学生动手能力的有效手段,也是培养学生创新意识、培育创新人才的重要途径[1~2]。
细胞膜的基本成分是蛋白质、脂类和糖,它具有为细胞生命活动提供相对稳定内环境的作用和介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间的连接等功能。
细胞膜渗透性实验是细胞生物学实验一个必不可少的组成部分,有助于学生对有关细胞膜功能的内容的理解[3~5]。
随着学生的反馈和教学的总结,发现目前的实验内容和授课方法需要改进,现将实验中发现的问题和解决的方法进行详细阐述。
1 实验原理当红细胞置于不同等渗溶液中时,由于对各种溶质的通透性不同,因此有的溶质分子可透入,有的溶质分子则不能,能透入的溶质分子的速度也不同。
当溶质分子进入红细胞使细胞内溶质浓度增加时,导致水的摄入。
红细胞膨胀到一定程度时,细胞膜破裂,血红素溢出即红细胞发生溶血。
由于溶质透入速度不同,溶血时间也不同。
2 发现的问题在实验过程中,根据学生的反馈和老师指导操作的实践发现有如下一些问题:(1)学生对渗透压知识掌握不够全面,尤其是对等渗溶液的知识比较欠缺;(2)实验操作时,部分学生发现甘油不能导致红细胞溶血;(3)结果分析时对等渗溶液导致溶血的原因分析不透彻。
3 对应的教法改进针对这种情况,本人在长期的实验教学中总结经验并进行以下改进。
(1)在实验过程中,往往很多学生都对等渗溶液、高渗溶液、低渗溶液等知识回忆不起来,或者不很理解,最多的一种问题就是“都是红细胞的等渗溶液,为什么物质的量浓度不一样?”针对这种问题,在讲授原理之前,一定要给学生复习一下渗透压知识。
将溶液和水置于U型管中,在U型管中间安置一个半透膜,以隔开水和溶液,可以见到水通过半透膜往溶液一端跑,假设在溶液端施加压强,而此压强可刚好阻止水的渗透,则称此压强为渗透压,渗透压的大小和溶液的重量物质的量浓度、溶液温度和溶质解离度相关。
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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)
– 1883Van Beneden和Boveri 发现中心体;1894
Altmann发现线粒体,Golgi发现高尔基体 细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
实验细胞学与细胞学的分支及 其发展
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细胞遗传学的发展 细胞生理学的研究 细胞化学
细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
细胞遗传学的发展
– 1861 Schultze,原生质理论
– 1880 Hanstein,protoplast
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
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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
▪ Journal of Cell Science
▪ Cell Death and differentiation
▪ Cell growth and differentiation
▪ DNA and Cell Biology
▪ Cell Motility and the Cytoskeleton
▪ Journal of Cellular Biochemistry
基因组与后基因组学研究 (genome and post-genomic analysis)
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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,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
(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)
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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?
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?
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▪ Trends in Cell Biology
▪ Plant Cell
▪ Molecular and Cellular Biology
▪ Molecular Biology of the Cell
▪ Structure
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
国外学术期刊
▪ Current Opinion Structural Biology
会 编写10多种细胞生物学教学用书,一大批细
胞生物学专门人才
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
学术期刊
▪ Cell ▪ Science ▪ Nature ▪ EMBO Journal ▪ PNAS ▪ Journal of Cell Biology ▪ Neuron
▪ Annual Review of Cell Biology
1936和1940 Casperson 紫外分光光度法测定 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
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细胞生物学是现代生命 科学的重要基础学科
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2020/11/30
细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
▪ Journal of Cellular Physiology
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
国内学术期刊
▪ 中国科学 ▪ 科学通报 ▪ 实验生物学报 ▪ 细胞生物学杂志 ▪ Cell Research ▪ 植物学报 ▪ 动物学报
▪ 生物化学与生物 物理学报
▪ 微生物学报 ▪ 遗传学报 ▪ 生物化学与生物
细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
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
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
细胞学的经典时期
原生质理论的提出
– 1840 Pukinje和1846 Von Mohl,protoplasm
细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
当前细胞生物学研究的总趋势与 重点领域
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
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
书
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
细胞生物学主要学术组织、学术 刊物与教科书
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学术组织 学术刊物 教科书
细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
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
物理学进展 ▪ 生物化学与分子
生物学报
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
3rew
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再见,see you again
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2020/11/30
细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
1925,生物学大师Wi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
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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
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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