医学细胞生物学绪论
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”。
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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。
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• 通常认为施莱登（MJ. Schleiden）和施旺（T. Schwann）正式提出了细胞学说。
医学细胞生物学期末复习资料
医学细胞生物学期末复习资料第一章绪论一、A型题1. 世界上第一个在显微镜下看到活细胞的人是A. Robert Hooke B、Leeuwenhoek C、MendelD、GolgiE、Brown2. 生命活动的基本结构和功能单位是A、细胞核B、细胞膜C、细胞器D、细胞质E、细胞3. 被誉为十九世纪自然科学三大发现之一的是A、中心法则B、基因学说C、半保留复制D、细胞学说E、DNA双螺旋结构模型4. 细胞学说的提出者是A、Robert Hooke和Leeuwenhoek；B、Crick和Watson；C、Schleiden和Schwann；D、Sichold和Virchow；E、以上都不是二、X型题1. 当今细胞生物学的发展热点集中在_______等方面A、细胞信号转导B、细胞增殖与细胞周期的调控C、细胞的生长与分化D、干细胞及其应用E、细胞的衰老与死亡2. ______促使细胞学发展为分子细胞生物学A、细胞显微结构的研究B、细胞超微结构的研究C、细胞工程学的发展D、分子生物学的发展E、克隆技术的发展三、判断题1. 细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。
2. 细胞的亚显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构。
3. 细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位。
4. 英国学者Robert Hooke第一次观察到活细胞有机体。
5. 细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现”。
四、填空题•细胞生物学是从细胞的显微、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。
•1838年，施莱登和施旺提出了细胞学说，认为细胞••是一切动植物的基本单位。
•1858年德国病理学家魏尔肖提出一切细胞只能来自原来的细胞的观点，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。
第二章细胞的起源与进化一、A型题1. 由非细胞原始生命演化为细胞生物的转变中首先出现的是A、细胞膜；B、细胞核；C、细胞器；D、核仁；E、内质网2. 在分类学上，病毒属于A、原核细胞B、真核细胞C、多种细胞生物D、共生生物E、非细胞结构生物3. 目前发现的最小的细胞是A、细菌B、双线菌C、支原体D、绿藻E、立克次氏体4. 原核细胞和真核细胞都具有的细胞器是A、中心体；B、线粒体；C、核糖体；D、高尔基复合体；E、溶酶体5. 一个原核细胞的染色体含有A、一条DNA并与RNA、组蛋白结合在一起；B、一条DNA与组蛋白结合在一起；C、一条DNA不与RNA、组蛋白结合在一起；D、一条以上裸露的DNA；E、一条以上裸露的DNA与RNA结合在一起6. 关于真核细胞，下列哪项叙述有误A、有真正的细胞核；B、体积一般比原核细胞大；C、有多条DNA分子并与组蛋白结合构成染色质；D、遗传信息的转录与翻译同时进行；E、膜性细胞器发达7. 下面那种生物体属于真核细胞A、酵母B、蓝藻C、病毒D、类病毒E、支原体8. 下列哪种细胞属于原核生物A、精子细胞B、红细胞C、细菌细胞D、裂殖酵母E、绿藻9. 原核细胞的mRNA转录与蛋白质翻译A、同时进行；B、均在细胞核中进行；C、分别在细胞核和细胞质中进行；D、必须先对RNA进行加工；E、翻译在粗面内质网上进行10. 细菌胞质内含有DNA以外的遗传物质，能复制的环状结构称为A、基粒；B、质粒；C、基质颗粒；D、中间体；E、小核11. 关于原核细胞的遗传物质，下列哪项叙述有误A、常为一条线性的DNA分子B、分布在核区C、DNA裸露而无组蛋白结合D、遗传信息的转录与翻译同时进行E、控制细胞的代谢、生长和繁殖二、X型题1. 下列哪些结构属于膜相结构A、核糖体；B、溶酶体；C、中心体；D、线粒体；E、高尔基复合体2. 原核细胞和真核细胞共有的特征是A、具有核物质并能进行增殖；B、具有典型的细胞膜；C、具有蛋白质合成系统；D、能单独生活在周围的环境；E、具有一条染色体3. 原核细胞所具有的结构A、中间体；B、线粒体；C、核糖体；D、高尔基复合体；E、溶酶体4. 原核细胞特征是A、DNA分子裸露而无组蛋白结合B、有内膜系统C、DNA分子为环状D、以二分裂方式进行增殖E、有细胞骨架5. 常见的原核生物有A、细菌；B、支原体；C、蕨类；D、放线菌和蓝绿藻；E、酵母菌6. 细菌是原核生物的典型代表，具有下列哪些特点？A、分布广泛；B、体积较小；C、外表面有细胞壁；D、RNA是其遗传物质；E、进化谱系上比古细菌更接近真核生物三、判断题1. 细菌的基因组主要是由一个环状DNA分子盘绕而成，特称为核区或拟核。
细胞生物学知识点
第一章医学细胞生物学绪论名词解释：生物学，细胞生物学解答题：细胞对生命活动的意义，细胞的共同属性易考点：首次命名植物细胞的人，发现无丝分裂、减数分裂的事件，提出DNA 双螺旋模型第二章细胞生物学研究方法名词解释：分辨率，电子显微镜，酶细胞化学技术，流式细胞技术，细胞培养，细胞系，细胞株，细胞融合，干细胞解答题：细胞培养的基本条件，光学显微镜技术的原理易考点：分辨率的计算公式及各个字母代表的意思，光镜的分辨极限，暗视野显微镜观察的是细胞轮廓以及观察的范围，透射显微镜观察的是细胞内部的细微结构，扫描电子显微镜观察的是三维立体形貌。
第四章细胞膜名词解释：生物膜，细胞膜解答题：流动镶嵌模型，细胞膜的特性，耦联运输易考点：功能复杂的膜中所占蛋白质的比例大，三种膜蛋白的存在形式，影响膜脂流动性的因素，细胞膜的物质转运功能（选择题形式），糖萼的本质第六章内膜系统名词解释：内膜系统，细胞质解答题：信号假说的主要内容，高尔基复合体的功能，滑面内质网的功能，溶酶体的形成过程，溶酶体的功能易考点：内质网的标志酶，高尔基复合体的形态（形成面，成熟面），溶酶体的标志酶第七章线粒体名词解释：三羧酸循环，氧化磷酸化，底物水平磷酸化，呼吸链，分子伴侣，导肽解答题：描述线粒体的结构易考点：光镜下线粒体的结构，线粒体各部位的标志酶，呼吸链的复合体中每个复合体有哪些物质，线粒体疾病的特点，化学渗透学说主要知道氧化放能第八章细胞骨架名词解释：细胞骨架，中间纤维结合蛋白解答题：微管的体外装配，影响微管装配的因素，微管的功能（简单描述），微丝的组装过程，影响微丝组装的因素，微丝的功能，中间纤维结合蛋白的功能，中间纤维的组装的控制以及影响因素，中间纤维的功能第九章细胞核名词解释：核型，核纤层，细胞骨架，核基质，解答题：简述细胞核的基本结构，核孔复合体的结构，常染色质和异染色质的异同点，核仁的光镜和电镜结构。
易考点：核基质的功能，人体哪几号染色体上有核仁组织区。
《医学细胞生物学》前六章知识点总结
第一章绪论一、细胞学说1、ean-Baptiste de Lamark （1744~1829)，获得性遗传理论的创始人，法国退伍陆军中尉，50岁成为巴黎动物学教授，1809年他认为只有具有细胞的机体，才有生命。
2、Charles Brisseau Milbel（1776~1854)，法国植物学家，1802年认为植物的每一部分都有细胞存在。
3、Henri Dutrochet （1776~1847），法国生理学家，1824年进一步描述了细胞的原理。
4. Matthias Jacob Schleiden（1804~1881)，德国植物学教授，1838年发表“植物发生论”，认为无论怎样复杂的植物都有形形色色的细胞构成。
5. Theodor Schwann（1810~1882)，德国解剖学教授，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长一致性的显微研究”。
6. 德国人R. V irchow 1855年提出“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。
把细胞作为生命的一般单位，以及作为动植物界生命现象的共同基础的这种概念立即受到了普遍的接受。
恩格斯将细胞学说誉为19世纪的三大发现之一。
与其它生命科学一样，细胞的发现与细胞学说的形成依赖于技术的发展；同时，科学的发现促进技术的发明。
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：细胞的发现，16世纪末-19世纪30年代，显微镜的发明。
第二阶段：细胞学说提出，19世纪30年代-20世纪中期。
第三阶段：超微结构研究，20世纪30年代-70年代，电子显微镜的发明。
第四阶段：分子细胞生物学，20世纪70年代至今，分子克隆等技术的发展。
二、模式生物个体生命诞生自精卵结合形成合子，经过细胞的不断分裂、迁移、分化并发生巨大形态变化，构建出未来身体的雏形。
《细胞生物学》笔记
《细胞生物学》笔记●第一章绪论●一、细胞学与细胞生物学发展简史●1 生物科学3个阶段以及细胞的发现●（1）三个阶段：形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。
●（2）1665年胡克第一次发现植物细胞；1674年列文虎克发现红细胞。
●2 细胞学说的建立及意义●细胞学说的建立●第一阶段●1838~ 1839年，施莱登(德国)和施旺(德国)提出“细胞学说”●①所有生物都是由细胞构成的:●②每个细胞都是相对独立的单位●③已存在的细胞繁殖产生新细胞●第二阶段●1858年，德国医生和病理学家魏尔肖一细胞来自于细胞●细胞学说的意义●推进了人类对于生命的认识，推动科学的发展，与进化论和遗传学共称为生物学三大基石●二、细胞的统一性与多样性●1 细胞的基本特征●细胞的基本共性●①化学组成相似●②细胞质为膜脂-蛋白体系●③遗传装置相同●④分裂方式为一分为二●细胞是生命活动的基本单位●①构成有机体的基本单位●②代谢与功能的基本单位●③有机体生长与发育的基础●④繁殖的基本单位，遗传的桥梁●⑤生命起源的归宿，生物进化的起点●细胞的大小及其影响因素●细胞大小●高等动植物，同一器官与组织的细胞大小在一个恒定的范围之内，与物种差异无关●细胞内蛋白质与核糖体RNA的量决定细胞的大小●影响因素●信号通路中心的蛋白激酶一mTOR●细胞所处的时期●细胞核DNA的含量●2 原核细胞与真核细胞●（1）原核细胞●特点●①体积小，繁殖快，适应环境能力强●②没有生物膜系统●③基因组很小，主要遗传物质仅为一个环状DNA●④基因表达简单，没有复杂的细胞分化●⑤进化地位低●举例●支原体（最小最简单的细胞）●细菌●蓝藻●（2）真核细胞●3大基本结构系统●生物膜结构系统●①选择性物质跨膜运输与信号转导:●②双层核膜将细胞分成细胞质与细胞核，使基因精确表达:●③各细胞器相互独立,协调功能行使:●④膜上附着大量酶，催化大部分化学反应●遗传信息传递与表达系统●组分: DNA. RNA和蛋白质。
医学细胞生物第五版知识点大全-图文
医学细胞生物第五版知识点大全-图文【第一章---绪论】第一节细胞生物学概述地球上所有生物均由细胞构成，细胞是生物体结构和功能的基本单位。
一、细胞生物学的概念与研究内容1.概念细胞生物学是从细胞的显微、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。
研究内容分三个层次：显微（细胞）水平----光学显微镜技术亚显微（亚细胞）水平---电子显微镜技术分子水平---分子生物学技术、生物物理学方法2.研究内容研究对象：细胞研究特点：结构与功能相结合关注细胞间的相互关系，阐明生物体的生命现象的机制和规律，包括：⑴生长、发育⑵分化、繁殖⑶运动⑷遗传、变异⑸衰老和死亡细胞遗传学基因组学（genomic）细胞生理学新兴领域蛋白质组学（proteomic）分支学科细胞社会学细胞组学（cytomic）膜生物学染色体生物学干细胞生物学细胞生物学研究的常用模式生物细菌---基因调控、细胞周期等酵母---蛋白质分泌和膜的起源线虫---细胞凋亡的调控果蝇---分化细胞系的产生斑马鱼---脑和神经系统的形成和功能小鼠---(包括培养细胞)肿瘤等疾病模型拟南芥---器官的发育和模式二、细胞生物学在生命科学中的地位生命科学的重要分支学科、生命科学的基础学科、现代生命科学中的前沿学科之一、生命科学中最为活跃的研究领域之一细胞生物学的两种重要研究方式：1.表型特征分子机制2.生物大分子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第二节细胞生物学发展的几个主要阶段一、细胞的发现与细胞学说的创立1.细胞的发现1665年英国物理学家RobertHooke观察到了软木塞中的蜂窝状小室，并将其命名为cell（细胞）。
自1677年开始，荷兰科学家A.VanLeeuwenhoek用自制的高倍放大镜和显微镜观察到了包括精子、细菌在内的活细胞。
2.细胞学说的创立1838-1839年施莱登和施旺提出了细胞学说（CellTheory）。
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
绪论3细胞_PPT幻灯片
中心体、高尔基体、线粒体等细胞器的发现
透射电镜
四、分子细胞生物学时代
1. 1944年，美国人O. Avery，C. Macleod和M. McCarthy等人通过肺炎球菌转化实验证明DNA是遗传物质。
12.1983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。
13.1990年，美国国会正式批准的“人类基因组计划”,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。
第二节 细胞研究的模型——模式生物
与细胞的生命意义
大肠杆菌 酿酒酵母
拟南芥 海胆
斑马鱼 小鼠
第三节 细胞生物学特征
细胞生物学（Cell Biology） ：
以细胞为研究对象，经历了从显微水平 （细胞整体）到亚显微水平（细胞超微结构） 和分子水平的发展过程，成为今天在分子层次 上研究细胞精细结构和生命活动规律的学科。
细胞（cell）：有机体结构与功 能的基本单位（除了病毒），是 一切生命活动的基本单位。
• 细胞是构成有机体的基本单位。 • 细胞是代谢与功能的基本单位。 • 细胞是有机体生长发育的基础。 • 细胞遗传的基本单位。 • 没有细胞就没有完整的生命。
细胞是构成有机体的基本单位
形状：多样，但同种细胞的形状一般 是固定的。
14.1990年，美国国立卫生研究院，给一名患有先天性重度联合免疫缺陷病的4岁女孩实施了首 例基因治疗。这种疾病因腺苷脱氨酶（ADA）基因变异引起。
细胞生物学：第1章 绪论
（四）细胞生物学主要研究内容
细胞生物学： 细胞生物学： 以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、 以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显 微水平，分子水平三个层次，以动态的观点, 微水平，分子水平三个层次，以动态的观点, 研究细胞和细胞器的结构和功能, 研究细胞和细胞器的结构和功能,研究细胞的 细胞增殖、分化、衰老与凋亡） 生活史（细胞增殖、分化、衰老与凋亡）和各种生命活 细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、 动规律（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）的学科。 源与进化等）的学科。核心问题是将遗传与发育 在细胞水平上结合起来。 在细胞水平上结合起来。
◆原生质(protoplasm)理论的提出 原生质(protoplasm)理论的提出 原生质
在动物、植物的细胞中发现“肉样质”的物质, 在动物、植物的细胞中发现“肉样质”的物质, 并命名为“原生质” 并命名为“原生质”;
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1861年舒尔策提出原生质理论: 1861年舒尔策提出原生质理论:有机体的组织 年舒尔策提出原生质理论 单位是一小团原生质, 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: 相似的。 并把细胞明确地定” “细胞是具有细胞核和细胞膜的活物质”。
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◆重要细胞器的发现 重要细胞器的发现
■1883年范.贝内登和博费里在动、植物细胞 1883年范 贝内登和博费里在动、 年范.
中发现了中心体; 中发现了中心体; 中心体
■1888年沃尔德耶提出染色体概念; 1888年沃尔德耶提出染色体概念 年沃尔德耶提出染色体概念;
Cell Biology
1965年 ， D ． P ． Derobetis将其 《 普通细胞 1965 年 Derobetis 将其《 将其 改为《 细胞生物学》 学 》 改为 《 细胞生物学 》 ， 标志着细胞生物 学的诞生； 学的诞生；
医学细胞生物学版1绪论
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第一章 绪论
三、实验细胞学阶段
从20世纪初期到20世纪中叶为实验细胞学阶段 主要特点： 采用了多种实验手段对细胞的生化代谢和生理功能进行研究。
Introduction
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三、实验细胞学阶段
从20世纪初期到20世纪中叶为实验细胞学阶段 主要工作： 提出了“基因学说”，证明基因（gene）是遗传性状的基本单位，且直线地排列在染色体上并成为连锁群。 建立了组织培养技术及检测细胞中核酸的方法，并能从活细胞中分离出细胞核和各种细胞器，进一步研究它们的生理功能、化学组成和各种酶类在细胞器中的定位等。
Introduction
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第一章 绪论
五、细胞生物学的发展趋势
转化细胞生物学（即细胞生物学理论的转化和应用）研究，如干细胞的研究及其在医学中的应用。
Introduction
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第一章 绪论
第一章 绪论
第三节 细胞生物学与医学
一、细胞生物学与医学的关系 二、细胞生物学的某些主要研究领域及其医学意义
一、细胞的发现与细胞学说的创立
（一）细胞的发现
Introduction
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第一章 绪论
（二）细胞学说（cell theory）的创立
德国植物学家M. J. Schleiden 和动物学家T. Schwann提出了细胞学说： “一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物均由细胞组成，细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位”。 德国科学家R. Virchow对细胞学说进行了重要补充，明确提出论点： “一切细胞只能来自原来的细胞”。
Introduction
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：
第一章-医学细胞生物学绪论
第一节 研究的内容 第二节 发展简史 第三节 与医学科学 第四节 研究动态与医学进展
第一节 研究的内容
内容: 1.主要的研究任务 2.具体的研究方向 3.分支学科
➢ 细胞（Cell)是1665年，由英国皇家学会会员物理学家
Robert Hook发现并命名的。
➢ 细胞学(cytology)是研究细胞结构形态、生理功能及
1③
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3
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Figure 1-3 Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) (1)used his own ( single lens) monocular microscopes (2) and was the first person to observe(3) bacteria and protozoa. He look at everything from rain water to tears. He saw moving objects that he termed “animalcules”(4, 5). The tiny creatures appeared to be swimming.
Dolly (July 5, 1996 – February 14, 2003), with her first born lamb
Dolly with her ‘ father’ Ian Wilmut Figure 1-11 Dolly (July 5, 1996 – February 14, 2003), was a female domestic sheep remarkable in being the first mammal to be cloned from an adult somatic cell,. She was born on July 5, 1996 and she lived until the age of six, at the Roslin Institute in Edinburgh, Scotland . And it was dubbed "the world's most famous sheep" by Scientific American.
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课后交流
学生课后如仍有问题，请通过 邮件向授课老师提问，由授课 老师逐一回复答疑。
3
教材
理论课共32学时 需要掌握的内容以课件为主
4
参考书
5
医学细胞生物学绪论
医学细胞生物学的研究内容和意义 细胞生物学研究方法与技术 细胞的基本特性 医学细胞生物学的研究热点
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细胞是生物有机体的基本结构和功能 单位，通过生长、发育、增殖、分化组建 成具有高度复杂性和有序性的组织器官系 统，体现生、老、病、死等高级生命活动。
一切生命现象的奥秘都要从细胞中找寻答案。
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细胞生物学的研究内容
细胞生物学是从细胞水平、亚细胞水平及分子水平 研究细胞的形态结构与生命活动的一门科学，与分 子生物学相互渗透、相辅相成、共同发展。
基本特征：将细胞的细微结构与分子组装和变化结 合起来研究细胞的生命活动规律及其与整体的关系。
8
医学细胞生物学的研究内容及意义
一、形态学观察技术 二、细胞及其组分的分离纯化和分析 三、细胞培养技术 四、体细胞动物克隆和基因修饰技术 五、细胞重编程技术与诱导多能干细胞
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一、形态学观察技术
（一）相差显微镜与荧光显微镜 （二）激光扫描共聚焦显微镜 （三）电子显微镜
16
相差显微镜
荧光显微镜
绿色荧光蛋白报告基因技术
17
荧 光 显 微 镜 细胞骨架微管 细胞骨架微丝
Science 341, 651 (2013)
A chimeric embryo
An adult chimeric mouse
Germ-line transmissio度和遗传物质的存在形式 原核细胞 ( prokaryotic cell )
将细胞分为: 真核细胞 (eukaryotic cell )
0.25∼3mm，不构成核小体
核内与蛋白质相结合，构成结构复杂的核小体
无
有
没有膜性细胞器和区室化
有膜性细胞器（内质网、高尔基体 、溶酶体、胞内体 、过氧化酶
体等），细胞内区室化
直接扩散
除直接扩散外还借助于细胞骨架、膜管网及囊泡运输
原始、无细胞骨架系统
有发达的骨架系统（细胞质骨架与核骨架）
出芽或无丝分裂
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• 八、细胞会对刺激发生反应 • 九、细胞活动需要自供能量 • 十、细胞具有自我调节机制 • 十一、多细胞生物的细胞整合为组织 • 十二、细胞具有极性 • 十三、细胞具有社会性
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一、细胞是生命的基本单位
• 1、一切生命体都由细胞构成 —生命体的基本结构与功能单位；
• 2、生命活动都是以细胞为基本单位进行的： 单细胞生物和多细胞生物； 新生儿：1012 细胞、成人： 1014 细胞
" for their discoveries of principles for introducing specific
gene modifications in mice by the use of embryonic stem cells"
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41
五、细胞重编程技术与诱导多能干细胞
42
43
33
克隆羊实验
34
Pluripotency analysis of human nuclear transfer-embryonic stem cells
35
Cell 153, 1228–1238, June 6, 2013
治疗性克隆（therapeutic cloning）
利用体细胞核移植（somatic cell nuclear transfer，SCNT）技术，把病人体细胞的核 注入到一个去核未受精卵中，重新启动已分 化的供体细胞核的原始发育程序，使其发育 形成囊胚后，再从中分离胚胎干细胞，进而 在体外培育出与病人遗传背景完全吻合的细 胞、组织或器官用于移植，从根本上克服异 体移植引发的免疫排斥。
• 3、细胞可以在体外适宜的条件下生存、生长和增殖； • 4、细胞的任何一个组成部分在体外分离的条件下不能
体现生命活动。
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二、细胞在形态与功能上具有多样性
1、细胞的形状各种各样： 人红细胞：盘形；白细胞：球形 平滑肌细胞：梭形；成纤维细胞： 星形
2、细胞的形状与其功能相适应： 人红细胞：携带氧；神经细胞：突起
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受精卵（单细胞）
细胞增殖 增加细胞数量
细胞分化 形成不同类型细胞
生物体（多个、多种细胞） 机体发育示意图
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干细胞
自
我
更
新
有丝分裂
子细胞 分化
终末分化细胞
干细胞的不对称分裂
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六、细胞可以改变形状和发生位置移动
1、大多数细胞在体内与周围细胞或支持物相互作用而 具有不同的形状；
2、细胞形状的改变是由细胞内部骨架系统的改变而引 起的。
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（二） 原核细胞与真核细胞不同的特性
细胞大小 核 基因组 DNA
内含子 细胞器
胞内运输 骨架系统 分裂方式 基因表达
原核细胞
真核细胞
1∼10µm
10∼100µm
无核或有拟核，无核被膜
有真核：核被膜、核膜孔、核仁、染色质、核骨架
拷贝数不恒定，单或多拷贝
拷贝数恒定，双拷贝（二倍体）或更多拷贝
含 量 低 ， 呈 环 形 长 度 仅 含量高，呈线形，长度 4.6mm∼数米（人类 DNA 总长 2 米），在
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电镜下人的血细胞 红色显示红细胞 绿色显示淋巴细胞 黄色显示血小板
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三、细胞的结构复杂而精密
（一）动物细胞的基本结构：
1、质膜：plasma membrane
2、细胞质：cytoplasm
3、细胞核：nucleus
（二）细胞的分子组成：
1、核酸
2、蛋白质
3、脂类
4、糖缀合物
5、小分子有机物
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四、体细胞动物克隆和基因修饰技术
（一）体细胞核移植技术与治疗性克隆 （二）转基因技术及转基因动物 （三）基因敲除技术与基因敲除动物
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体细胞核移植技术
John B. Gurdon Journal of embryology and experimental morphology, 1962, 10: 622–640
体细胞为有丝分裂，生殖细胞为减数分裂
转录、翻译同时同处进行
先在核中转录,后在细胞质中翻译
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细胞的基本特性
• 一、细胞是生命的基本单位 • 二、细胞在形态与功能上具有多样性 • 三、细胞的结构复杂而精密 • 四、细胞可以增殖并具有遗传性 • 五、细胞通过分化来实现结构和功能的特化 • 六、细胞可以改变形状和发生位置移动 • 七、细胞会衰老和死亡
医学细胞生物学绪论
北京大学基础医学院 细胞生物学系 白云
baiyun@
1
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Cell, 2006 Aug 25;126(4):663-76
Oct4,Sox2,C-myc,Klf-4
Cell 131, 861-872, 2007
Oct4,Sox2,Nanog,Lin28
Science 318, 1917-1920, 2007
45
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人iPS 细胞的应用前景
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全新的重编程途径：化学重编程
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流式细胞仪分选原理示意图
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细胞周期DNA分布图
密度梯度离心分离法
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差速离心分离法 27
三、细胞培养技术
（一）原代培养：是从供体取得组织细胞后在体外进行 的首次培养；
（二）传代培养：细胞由原培养瓶内分离稀释后传到新 的培养瓶的过程称之为传代；进行一次分离培养 称之为传一代。
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贴壁型细胞—人胶质 悬浮型细胞—人B细胞淋巴
瘤细胞系U251
瘤细胞系Raji
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优点：
1、离体条件观察和研究细胞生命活动的规律，培养中 的细胞不受体内复杂环境的影响可以人为地改变培 养条件，如用物理、化学、生物等作为因素变化。 观察：细胞在单因素影响下的生理功能变化。
2、为研究细胞的遗传性状改变提供可行的实验条件。
缺点：
1、由于细胞长期处在体外培养环境，细胞性状发生改 变，不可与体内细胞等同。
在疾病诊断中的作用 • 血清学诊断
在疾病治疗中的作用 • 基因治疗 • 细胞移植治疗
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医学细胞生物学的研究内容：
一、细胞的结构与功能 以动态的观点研究整个细胞及其各亚细胞结构 的结构与功能；
二、细胞的生命活动 增殖、分化、衰老、凋亡、运动、信号转导、 内吞、外吐和细胞内的运输；
三、细胞的社会性 细胞—细胞；细胞—微环境；细胞—整个机体
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七、细胞会衰老和死亡
1、衰老与死亡： 小肠上皮细胞：几天；皮肤细胞：2~4周；心肌细胞 和神经细胞：与机体寿命相同。
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支原体的结构示意图
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细菌的结构示意图
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真核细胞
真核细胞的特点：
真核细胞的结构特点可概括为细胞核、内膜系统构成的细 胞器及细胞骨架。
真核细胞的代表：
1、酵母细胞（yeast） : 是结构最简单的真核细胞 。 2、植物细胞 3、动物细胞
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真核细胞的结构示意图
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原核细胞与真核细胞的比较
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Therapeutic Cloning
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Nature. 1981 Jul 9;292(5819):31854-6