【最新版】《细胞生物学》(第1~7章)教学课件(翟中和第四版)

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细胞生物学翟中和编-第章细胞的统一性与多样性资料PPT课件

细胞生物学翟中和编-第章细胞的统一性与多样性资料PPT课件

细胞的进化演变
地球上的200万余种生物:

一切生物 期
营养方式 运动能力 细胞结构
动物界 植物界
没有细胞壁和叶绿体 具有细胞壁和叶绿体
对于某些生物来说却遇到了分类上的困难:
眼虫(Euglena)有叶绿体却无细胞壁; 细菌和真菌虽有细胞壁但无叶绿体; 支原体既无叶绿体也无细胞壁。
原核细胞与真核细胞概念的确立
Chatton(1925年)把细胞中无由膜包围的细胞核的生 物称为原核生物(prokaryote) 。
代 表 性 原 核 生 物 : 支 原 体 (mycoplasma) 、 细 菌 (bacterium)和蓝细菌(cyanobacterium)等
自从原核生物概念提出之后,H. Ris则把由含有 由核被膜包围的核的细胞构成的生物称为真核生物 (eukaryote)。
二、最小最简单的细胞——支原体
• 最简单的原核细胞,直径为0.1~0.3 μm • 具有细胞质膜,但没有细胞壁 • 唯一的细胞器是核糖体 • 具感染性,可在培养基上培养 • 培养细胞很容易被支原体污染,污染源主要是血清
三、原核细胞的两个代表类群
细菌与蓝藻
三、原核细胞的两个代表类群
淋病球菌 肉毒梭菌
有的物种,细胞分裂后可连成链或丝,也有的形 成群体。它们的繁殖方式一般为二分裂,也有的产 生孢子,少数行出芽生殖。
原核细胞的形态和结构比较简单
质膜内为细胞质和拟核,多数在质膜外还有一层 硬的细胞壁。
原核细胞的质膜具有单位膜的典型特征,厚约
10nm。某些原核生物的质膜在有的部位发生内褶,
形成间体(mesosome) (与细胞呼吸和分裂有关)。
• 人体内的细胞大约分为 200 多种不同的类型, 成年人大约含有1014 个 细胞,刚出生的婴儿约 由2×1012 个细胞组成; 人的大脑是由1012 个细 胞构成的复杂体系

细胞生物学翟中和编 第章 细胞信号转导课件

细胞生物学翟中和编 第章 细胞信号转导课件

的应答反应。
细胞生物学翟中和编 第章 细胞信号转导
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(二)受体
受体(receptor):是一种能够识别和选择性结合 某种配体(信号分子)的大分子,多为糖蛋白。 受体结合特异性配体后被激活,通过信号转导途 径将胞外信号转换为胞内化学或物理信号,以启 动一系列过程,最终表现为细胞生物学效应。
一般至少包括两个功能区域,与配体结合 的区域和产生效应的区域 ,分别具有结合特异 性和效应特异性。
➢NO为脂溶性气体,可快速扩散透过细胞膜,作用 于临近靶细胞;
➢血管内皮细胞和神经细胞是NO的生成细胞; ➢NO的生成以精氨酸为底物由NO合成酶(NOS)催
化,以NADPH为电子供体,生成NO和瓜氨酸; ➢NO的效应酶是鸟苷酸环化酶。
细胞生物学翟中和编 第章 细胞信号转导
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NO与药物
➢硝酸甘油治疗心绞痛:其作用机理是硝酸甘油代 谢生成NO,后者刺激心脏血管平滑肌细胞舒张, 从而增加心脏供血。
• 细胞信号通路(signaling pathway ):指细胞接受外界信号, 通过一整套特定的机制,将胞外信号转导为胞内信号,最终 调节特定基因的表达,引起细胞的应答反应。
细胞生物学翟中和编 第章 细胞信号转导
3
一、细胞通讯
1.方式
• 化学信号通讯( chemical signaling ) • 接触依赖性通讯(contact-dependent signaling) • 间隙连接(gap junction)胞间连丝(plasmodesma)
细胞生物学翟中和编 第章 细胞信号转导
4
化学信号通讯作用方式
A. 内分泌
B. 旁分泌
C. 化学突触
D. 自分泌
细胞生物学翟中和编 第章 细胞信号转导

细胞生物学翟中和第四版教案

细胞生物学翟中和第四版教案
优点
高效、精确、灵活,可实现多种基因编辑需求。
3
应用领域
基因治疗、基因功能研究、农作物遗传改良等。
单细胞测序技术在肿瘤研究中的应用
单细胞测序技术原理
对单个细胞进行基因组、转录组或蛋 白质组测序,揭示单细胞水平上的基
因表达和变异情况。
发现肿瘤干细胞
通过分析单细胞数据,可发现具有自 我更新和分化潜能的肿瘤干细胞,为
再生医学原理和应用前景
治疗退行性疾病
如帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统疾病
修复损伤组织
如心肌梗塞后的心肌再生、糖尿病患者的胰 岛细胞移植等
个性化医疗
利用患者自身细胞进行再生治疗,避免免疫 排斥反应和伦理问题
现代细胞生物学研究技术与
06
方法
显微镜技术原理及应用领域
显微镜技术原理
利用光学或电子显微 镜对细胞进行高倍率 放大观察,揭示细胞
VS
细胞生物学发展现状
目前,细胞生物学已经成为生命科学领域 最活跃的研究方向之一。随着高通量测序 、蛋白质组学、代谢组学等技术的发展, 细胞生物学研究已经进入系统生物学时代 。同时,细胞生物学与医学、药学、生物 工程等领域的交叉融合也促进了相关领域 的快速发展。
本课程教学目标与要求
教学目标
本课程的目标是使学生掌握细胞生物学的基本概念和原理,了解细胞的结构、功能、代谢、遗传与发 育等方面的知识,培养学生的实验技能和科研能力,为后续的专业课程学习和科研工作打下基础。
细胞周期调控因子和信号通路
细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cy…
通过不同时相的CDK-cyclin复合物的形成和激活,推动细胞周期的进行。
检查点蛋白
监控细胞周期的关键节点,确保DNA复制和染色体分离的准确性。

2024细胞生物学翟中和第四版PPT大纲

2024细胞生物学翟中和第四版PPT大纲

目录•细胞生物学概述•细胞的基本结构与功能•细胞的物质运输与信号转导•细胞的能量转换与代谢•细胞的生长、分裂与分化•细胞衰老、凋亡与疾病细胞生物学概述细胞生物学的定义与研究对象01定义细胞生物学是研究细胞结构、功能和生活规律的科学。

02研究对象包括所有类型的细胞,从原核生物到真核生物,从单细胞生物到多细胞生物的各种细胞。

03研究内容涉及细胞的形态结构、生理功能、遗传变异、生长发育、衰老死亡等方面。

细胞生物学的发展历史早期研究0117世纪,随着显微镜的发明,人们开始观察和研究细胞。

细胞学说的提出0219世纪,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说,奠定了细胞生物学的基础。

现代细胞生物学的发展0320世纪以来,随着分子生物学、遗传学、生物化学等学科的交叉融合,细胞生物学得到了快速发展。

细胞生物学是生命科学领域的基础学科之一,对于理解生命的本质和规律具有重要意义。

基础学科细胞生物学与分子生物学、遗传学、生物化学等学科相互交叉、相互渗透,共同推动了生命科学的发展。

交叉学科细胞生物学在医学、农业、工业等领域具有广泛的应用前景,如疾病治疗、作物改良、生物制药等。

应用前景细胞生物学在现代科学中的地位细胞的基本结构与功能细胞形态多样,有球形、椭球形、柱形、扁平形等,不同形态的细胞具有不同的功能。

细胞的形态细胞的大小细胞的计量单位细胞大小因生物种类和细胞类型而异,一般细菌细胞较小,动植物细胞较大。

细胞的大小通常以微米(μm)为单位进行计量。

030201细胞的形态与大小03质膜与细胞壁的关系质膜和细胞壁共同构成了细胞的边界,维持细胞内环境的稳定。

01细胞质膜细胞质膜是包裹在细胞质外的一层薄膜,由磷脂双分子层和蛋白质组成,具有选择透过性。

02细胞壁细胞壁是位于细胞质膜外的一层厚壁,主要成分为多糖和蛋白质,具有保护和支持细胞的作用。

细胞质膜与细胞壁细胞器细胞器是细胞内具有一定形态和功能的微小结构,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等,各细胞器分工合作,共同完成细胞的生命活动。

细胞生物学_翟中和--第七章 ppt

细胞生物学_翟中和--第七章 ppt

于1945年发现,他们在观察培养的小鼠成纤维
细胞时,发现细胞质内部具有网状结构,建议叫
做内质网endoplasmic reticulum,ER,后来
发现内质网不仅仅存在于细胞的“内质”部,通
常还有质膜和核膜相连,并且与高尔基体关系密
切,并且常伴有许多线粒体。
-
17
内质网是真核细胞重要的细胞器。它由封闭的
1.蛋白质的修饰 2.控制蛋白质的寿命 3.降解变性和错误折叠的蛋白质 4.帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠,
形成正确的分子构象
-
10
⒈ 蛋白质修饰
(1)辅酶或辅基与酶的共价结合。
(2)磷酸化与去磷酸化:调节蛋白质的生物活性。
(3)糖基化。把N-乙酰葡萄糖胺分子加到蛋白质的
丝氨酸残基的羟基上
(4)对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰。
大的表面积不仅限制了水分子的运动,而且把蛋白质、mRNA等生物大
分子固定在特定的位点,在细胞质基质中形成了更为精细的区域,使复
杂的代谢反应高效而有序地进行,其功能在某种程度上类似于细胞的内
膜系统,使细胞有了细胞核与细胞质及各种膜围绕的细胞器的区分。
-
9
(三)细胞质基质在蛋白质的修饰、蛋白质选择 性的降解等方面也起着重要作用。
真核细胞的细胞质基质中,是依赖于泛素的降解途径。
-
12
⒊ 降解变性和错误折叠的蛋白质
-
13
⒋ 帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠,形成正确的 分子构象
这一功能主要靠热休克蛋白(heat shock protein,Hsp 或称stress-response protein)来完成。DNA序列分析表 明,热休克蛋白有主要3个家族(分子量为25、70、 90),每一家族中都有由不同基因编码的数种蛋白成员。 有的基因在正常条件下表达,有些则在温度增高或其他 异常情况下大量表达,以保护细胞,减少异常环境的损 伤。在正常细胞中,热休克蛋白选择性地与畸形蛋白质 结合形成聚合物,利用水解ATP释放的能量使聚集的蛋白 质溶解,并进一步折叠成正确构象的蛋白质。

细胞生物学翟中和编 第7章 细胞质基质与内膜系统 ppt课件

细胞生物学翟中和编 第7章 细胞质基质与内膜系统  ppt课件
线粒体和叶绿体等
无界膜的细胞器:如核糖体、中心粒等
内含物 胶原、色素等一些有形成份
PPT课件
5
溶酶体
核膜 内质网
质膜
细胞质溶质
高尔基复合体
分泌泡
真核细胞内膜系统各成分之间的关系
各内膜之间可通过出芽和融合而相P互P交T课流件, 但线粒体和叶绿体不参与此类交流6
The Endomembrane System is Complex.
细胞组分
细胞质基质 细胞核 内质网 高尔基体 溶酶体 胞内体 过氧化物酶体 线粒体
数目
1 1 1 1 300 200 400 1700
PPT课件
体积比
54 6 12 3 1 1 1 22
8
第一节 细胞质基质
一、细胞质基质的化学组成
细胞质基质
小分子 水和无机离子等 中等分子 脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等 大分子 蛋白质、脂蛋白、多糖和RNA等 重要贮存化合物 如糖原等
是与蛋白分泌相关的一种多肽Sec61P等组成的复合物)。
PPT课件
35
RER合成的蛋白质包括
1. 分泌性蛋白质,如基质蛋白、酶、抗体、肽 类激素和细胞因子等。
2. 膜整合蛋白,如膜受体、膜抗原等。 3. 构成细胞器中的可溶性驻留蛋白。
PPT课件
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2 . 蛋白质的修饰与加工 1)蛋白质的糖基化(glycosylation):单糖或寡
31
mRNA
AP
A
核糖体 信号肽
tRNA
SRP受体 细胞质
信号识别颗粒 (SRP)
PPT课件 内质网腔
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PPT课件
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Günter Blobel

翟中和细胞生物学ppt

翟中和细胞生物学ppt

三、细胞超微结构研究

1932年德国人E. Ruska和M. Knoll发明透射电镜,
人类视野进入超微领域 。 1939年Siemens公司生产商品电镜。 1940-50s用电镜观察了各类细胞超微结构。并结合 超速离心、电泳、无细胞体系等分析技术研究这 些结构的功能。Cytology发展为Cell Biology。

当代生物学主要分支学科

The required course with biotechnological speciality 生物技术专业的必修课

The basis of life sciences 各类生命科学的基础
The important pillar for the development of life sciences 现代生命科学发展的重要支柱
“Cell” from “cellulae”
Micrographia
Micrographia

1680年荷兰布商列文虎克A. van Leeuwenhoek当选
为英国皇家学会会员。他自制了高倍显微镜(300
倍左右)观察过植物、原生动物、水、鲑鱼的红细
胞、牙垢中的细菌、唾液、血液、精液等等。是
第一个描述活细胞的科学家。

1. 细胞显微结构从亚微水平的重新认识

显微镜的放大倍数和分辨率提高 基体变更清晰
的显微研究”。
Matthias Jacob Schleiden
Theodar Schwann
a. b.
Schwann提出: 有机体是由细胞构成的; 细胞是构成有机体的基本单位。 但他也采用了的Schleiden细胞形成理论。 1855 德国人R. Virchow 提出omnis cellula e cellula 的著名论断;进一步完善了细胞学说。

细胞生物学翟中和-2024鲜版

细胞生物学翟中和-2024鲜版

02
线粒体是细胞进行氧化磷酸化 的主要场所,通过电子传递链 和氧化磷酸化偶联产生ATP。
03
细胞还通过无氧呼吸产生ATP ,但效率较低。
2024/3/28
13
细胞的物质代谢与酶的作用
2024/3/28
01
细胞内的物质代谢包括合成代谢和分解代谢,涉及多种酶的 参与。
02
酶通过降低化学反应的活化能,加速细胞内各种生物化学反 应的进行。
2024/3/28
细胞核内的染色质主要由DNA和蛋白 质组成,携带遗传信息并指导蛋白质 的合成。
10
细胞器的结构与功能
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所 ,通过氧化磷酸化作用合成ATP,为细 胞提供能量。
溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、 损伤的细胞器以及吞噬并杀死侵入细胞 的病毒或病菌。
高尔基体在蛋白质的加工、分选和运输 中发挥着重要作用,同时还参与植物细 胞的壁合成和动物细胞的分泌活动。
应内外环境的变化。
2024/3/28
15
细胞的信号传导与通讯机制
2024/3/28
01 细胞通过信号分子与受体结合,引发一系列信号 传导事件,最终影响细胞的行为和功能。
02 信号传导途径包括G蛋白偶联受体途径、酶联受 体途径和核受体途径等。
03 细胞间通讯通过直接接触、旁分泌和内分泌等方 式进行,涉及多种信号分子的参与。
细胞生物学是研究细胞结构、功 能、生长、分裂、分化、凋亡以 及细胞间相互作用的科学。
研究对象
包括原核细胞、真核细胞、病毒 等所有生物细胞以及细胞器。
4
细胞生物学的发展历程与现状
发展历程
从细胞学说的建立到现代细胞生物学的形成,经历了显微镜观察、细胞化学分 析、细胞遗传学、分子细胞生物学等发展阶段。

细胞生物学第一章课件

细胞生物学第一章课件

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44
3、 一些重要细胞器的发现
Leland H. Hartwell R. Timothy (Tim) Hunt Sir Paul M. Nurse
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27
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生理学或医学奖。
Sydney Brenner
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19
(二) 当前细胞基本生命活动研究的若干重点课题
染色体DNA与蛋白质相互作用 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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20
细胞信号传导
细胞与细胞之间的信息传递机制是相当复杂的, 细胞因子、激素与受体以及细胞内第二信使共同 组成传递信息的网络,并依此对细胞周围环境发 生反应。
1875年赫特维希(O.Hertwig)发现受精卵中两亲本 核的合并;1877年施特拉斯布格(Strasburger)发现 动物的受精现象;
1883年范·贝内登(van Beneden)在动物中、1886年 施特拉斯布格(Strasburger)在植物中发现了减数 分裂现象;
1880-1882 年 Flemming 在 蝾 螈 幼 虫 的 组 织 细 胞 中 发现了有丝分裂。
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35
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) 爱 滋 病 和 肝 炎 等 传 染 病 ( infectious diseases : AIDS , hepatitis)

细胞生物学翟中和第四版 线粒体与叶绿体 ppt课件

细胞生物学翟中和第四版 线粒体与叶绿体  ppt课件
第六章 线粒体和叶绿体
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1
第一节 线粒体
• 1890,Altaman首次发现,命名为生命小体(bioblast); • 1898,von Benda将之命名为线粒体mitochondrion; • 1904,Michaelis发现线粒体具有氧化作用; • 1948,Green,1949,Kennedy和Lehninger分别发现三
含量高(达20%),缺乏胆固醇,通透性很低。
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13
• 2、内膜 (inner membrane)
– 高度折曲,形成一系列的内褶,称为嵴,能扩 大表面积(5~10倍),分两种:①板层状、② 管状;嵴上有基粒(即为ATP合酶)。
– 内膜是氧化磷酸化的关键场所。 – 内膜的标志酶为细胞色素C氧化酶。
羧酸循环和脂肪酸氧化是在线粒体内完成的。
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2
一、线粒体的融合与分裂
• 动、植物细胞中均可观察到频繁的线粒体融合与 分裂现象,这被认为是线粒体形态调控的基本方 式,也是线粒体数目调控的基础。
• 细胞中所有的线粒体构成一个不连续的动态整体。
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3
线粒体融合与分裂的分子基础:
• 融合与分裂依赖于特定的基因和蛋白质的调控。融合所必需 的基因最早发现于果蝇,取名Fzo(fuzzy onion 模糊洋葱头) Fzo基因编码一跨膜的GTPase(鸟苷三磷酸酶),定位在线粒 体外膜上,介导线粒体的融合。
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复合物Ⅱ:琥珀酸-CoQ 还原酶(琥珀酸脱氢酶)
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31
复合物III:细胞色素还原酶
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复合物Ⅳ:Cyt c (细胞色素)氧化酶
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细胞生物学细胞生物学研究方法翟中和四版PPT课件

细胞生物学细胞生物学研究方法翟中和四版PPT课件

α: 物镜镜口角(样品对物镜镜口的张
角,最大140o,Sinα/2 最大0.94 )
2019/9/20
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(一)普通复式光学显微镜
2019/9/20
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(一)普通复式光学显微镜——样品制备
甲醛
石蜡
5μm
2019/9/20
10
2019/9/20
11
(二)相差显微镜和微分干涉显微镜
相差显微镜
发明: 1934~1935 荷兰物理学家Zernike 设计和发明相差显微
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编
细胞生物学(第4版)
第3章 细胞生物学研究方法
2019/9/20
Copyright © 高等教育出版社 2011
1
本章主要内容
• 细胞形态结构的观察方法 • 细胞及其组分的分析方法 • 细胞培养与细胞工程 • 细胞及其生物大分子的动态变化 • 模式生物与功能基因组的研究
(A) The image of a fibroblast in culture obtained by the simple transmission of light
through the cell, a technique known as bright-field microscopy(光学显微镜)
2019/9/20
3
显微镜观察范围
肉眼观察范围
人眼的分辨率0.2mm,光学显微镜的分辨率0.2μm,而电子显微镜可达0.2nm。
2019/9/20
4
一、光学显微镜 (light microscope)
• 从细胞的发现、细胞学 说的建立,直至今天光 学显微镜仍然是细胞生 物学研究的重要工具
1. 目镜 3. 物镜 5. 反光镜

细胞生物学(翟中和,高教四版)

细胞生物学(翟中和,高教四版)

细胞生物学(翟中和,高教四版)第一章绪论 (3)第二章细胞的统一性和多样性 (5)第三章细胞生物学研究方法 (9)第四章细胞质膜 (11)第五章物质的跨膜运输 (13)第六章线粒体和叶绿体 (15)第七章细胞质基质与内膜系统 (17)第八章蛋白质分选与膜泡运输 (20)第九章细胞信号转导 (21)第十章细胞骨架 (25)第十一章细胞核与染色质 (27)第十二章核糖体 (34)第十三章细胞周期与细胞分裂 (35)第十四章细胞增殖调控与癌细胞 (36)第十五章细胞分化与胚胎发育 (37)第十六章细胞死亡与细胞衰老 (39)第十七章细胞的社会联系 (40)第一章绪论第一节细胞生物学研究的内容与现状一、现代生命科学的一门重要的基础前沿学科当前细胞生物学研究的课题归纳起来包括3个根本性问题:(1)基因组是如何在时间与空间上有序表达的?(2)基因表达产物是如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器?(3)基因及其表达的产物,特别是各种信号分子与活性因子,是如何调节诸如细胞的增殖、分化、衰老、与凋亡等细胞最重要的生命活动过程的?二、细胞生物学得主要研究内容10个方面:(一)生物膜与细胞器(二)细胞信号转导基本研究内容3个方面:①细胞间信号传递:信号分子-受体作用②受体与信号跨膜转导:G蛋白与一系列受体③细胞内信号传递途径与网络调控-生物学效应(三)细胞骨架体系(四)细胞核、染色体及基因表达(五)细胞增殖及其调控增殖调控研究从两方面进行:①找控制增殖的因子②研究控制增殖的主要检验点相关的周期蛋白与依赖于周期蛋白的激酶的调控机理(六)细胞分化及干细胞生物学(七)细胞死亡(八)细胞衰老(九)细胞工程(十)细胞的起源于进化目前全球最热门的研究方向是:①细胞周期调控②细胞凋亡③细胞衰老④信号转导⑤DNA的损伤修复第二节细胞学与细胞生物学发展简史生物科学发展的3个阶段:①>19世纪形态描述为主-生物科学②20世纪前半个世纪(1950年前)-实验生物学③20世纪50年代后-现代生物学一、细胞的发现二、细胞学说的建立及其意义当时“细胞学说”的基本内容:①细胞是有机体,一切动植物都是有细胞发育而来,并有细胞产物所构成②每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对其他细胞共同组成的整体的生命有所助益③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生三、细胞学的经典时期(一)原生质理论的提出(二)细胞分裂的研究(三)细胞器的发现四、实验细胞学与细胞学的分支及其发展(一)细胞遗传学(二)细胞生理学(三)细胞化学五、细胞生物学学科的形成与发展这个新阶段的基本特点可归纳如下:(1)研究对象:细胞(及社会),尤其活细胞(2)研究内容:细胞重大生命活动(3)研究重点:细胞信号调控网络,作为揭示生命活动分子机制方面(4)研究目标:多层次上特别是纳米层次揭示生命活动本质(5)研究特征:多领域、多学科交叉结构&流程示意图1.细胞重大生命活动及其相互关系示意图思考题1.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识,恰当地评价细胞生物学在生命科学中所处的地位及它与其它学科的关系。

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本章概要
• 细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科,它是现 代生命科学的基础学科之一。细胞生物学研究的主要方面 包括: 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。 • 本章回顾了细胞学与细胞生物学发展的简史,阐述了细胞 学说的建立及其重要意义,分析了细胞生物学学科形成的 基础与条件。细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划 分为以下几个阶段: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。当今的细胞生物学是以细胞作为生 命活动的基本单位这一概念为出发点,在各层次上探索生 命现象的最基本、最核心问题的一门重要的学科。
Hale Waihona Puke 本章概要(二)• 细菌与蓝藻是原核细胞的两个重要代表。原核细胞的共同特征:没有核膜、 遗传信息载体仅仅是一个裸露的环状DNA分子,除核糖体与细胞质膜及其特 化结构外,几乎不存在其他复杂的细胞器。将原核细胞与真核细胞进行比较, 从进化与动态的观点分析,主要有两个基本差异:一是以生物膜系统的分化 与演变为基础,真核细胞形成了复杂的内膜系统,构建成各种具有独立功能 的细胞器,双层核膜将细胞分隔为细胞核与细胞质两个基本部分;二是遗传 结构装置的扩增与基因表达方式的相应变化。由于上述的根本差异,真核细 胞的体积也相应增大,内部结构更趋复杂化,生命活动的时间与空间的布局 更为严格,细胞内部出现精密的网架结构——细胞骨架。 古核细胞在形态结构、遗传装置虽与原核细胞相似,但一些基本分子生物学 特点又与真核细胞接近。 真核细胞的结构可以概括为三大体系:(1)生物膜体系以及以生物膜为基础 构建的各种独立的细胞器;(2)遗传信息表达的结构体系;(3)细胞骨架 体系。此外,细胞体积的守恒规律及其制约因素的分析,细胞的形态结构和 功能的相关性与一致性,动植物细胞的差异等均是真核细胞知识的重要组成 部分。 病毒是非细胞形态的生命体,但所有的病毒,必须在细胞内才能表现它们的 基本生命活动——复制与增殖。病毒是最小、最简单的生命体,主要是由一 个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的复合结构,类病毒仅由一条有感 染性的RNA构成。病毒在细胞内的复制(增殖)过程大致可分为: 侵染、脱 衣壳、早基因复制与表达、晚基因复制、结构蛋白合成、装配与释放等过程。
一、细胞的发现 二、细胞学的建立及其意义 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
重要概念与学说
• 原生质体 (protoplast ):去掉细胞壁的 植物细胞或其他去壁细胞。 • 细胞学说(cell theory ):生物科学的重 要学说之一,包括三个基本内容:所有生 命体均由单个或多个细胞组成;细胞是生 命的结构基础和功能单位;细胞只能由原 有细胞分裂产生。
第二章 细胞的统一性与多样性
第一节 第二节 第三节 第四节 细胞的基本特征 原核细胞与古核细胞 真核细胞 病毒—非细胞形态的生命体
第一节 细胞的基本特征
一、细胞是生命活动的基本单位 二、细胞的基本共性
人体由200多种不同的细胞组成 (图2-1)
第二节 原核细胞与古核细胞
一、原核细胞 二、支原体—最小最简单的细胞 三、细菌和蓝藻—原核细胞的两个代表类群 四、古核细胞(古细菌)
生物界的基本类群(图2-2)
支原体(A)及其模式图(B) (图2-3)
细菌的结构(图2-4)
革兰氏阳性菌(A)与革兰氏阴性菌 (B)的细胞壁(图2-5)
细菌的复制、转录和翻译同时进行 (图2-6)
蓝藻(图2-7)
古细菌的细胞膜脂(图2-8)
第三节 真核细胞
一、真核细胞的基本结构体系 二、细胞的大小及其影响因素 三、原核细胞与真核细胞的比较 四、植物细胞与动物细胞的比较
• 细胞是一切生命活动的基本单位,包括以下几个方面的涵义:(1) 一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的形态结构单位。构成 多细胞生物体的细胞虽然是“社会化”的细胞,但它们又保持着形态 结构的独立性,每一个细胞具有自己完整的结构体系。(2)细胞是 有机体代谢与执行功能的基本单位,在细胞内的一切生化过程与试管 内的生化过程的根本不同点,是细胞有严格自动控制的代谢体系,并 且有保证完成生命过程有序性的独立的结构装置。(3)有机体的生 长与发育是依靠细胞增殖、分化与凋亡来实现的。细胞是研究有机体 生长与发育的基础。(4)细胞是遗传的基本单位,每一个细胞都具 有遗传的全能性(除少数特化细胞)。构成各种生物机体的细胞的种 类繁多,结构与功能各异,但它们都具有基本共性:细胞膜,两种核 酸(DNA与RNA),蛋白质合成的机器——核糖体与一分为二的增殖 方式,这些是细胞结构与生存不可缺少的基础。种类繁多的细胞可以 分为原核细胞与真核细胞两大类。近年认为原核细胞并不是统一的一 大类,建议将细胞划分为原核细胞、古核细胞与真核细胞三大类。支 原体是迄今发现的最小最简单的细胞,它已具备细胞的基本结构,并 且有作为生命活动基本单位存在的主要特征。作为比支原体更小更简 单的细胞,又要维持细胞生命活动的基本要求,似乎不大可能。
类病毒的电镜照片(图2-13)
病毒的基本类型(图2-14)
病毒结构的示意图(图2-15)
戊型肝炎病毒的冷冻电镜图片(图 2-16)
在细胞核内增殖的腺病毒(图2-17)
病毒在细胞中的增殖过程(图2-18)
电镜超微切片下的山羊痘病毒(图 2-19)
病毒的核酸类型及其代表科(表2-2)
本章概要(一)
细胞的大小及其调控(图2-9)
原核细胞与真核细胞基本特征的比 较(表2-1)
定殖于小鼠回肠末端的分节丝状菌 (图2-10)
动物细胞(A)和植物细胞(B)模 式图(图2-11)
第四节 病毒—非细胞形态的生命体
一、病毒的基本知识 二、病毒在细胞内增 三、病毒与细胞在起源于进化中的关系
牛传染性鼻气管炎病毒的超微结构 (图2-12)
《细胞生物学》教学课件
第一章~~第七章
第一章 绪论
第一节 细胞生物学研究的内容与现状 第二节 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与现状
一、现代生命科学中的一门重要的基础前沿学科 二、细胞生物学的主要研究内容
细胞重大生命活动及其关系示意图( 图1-1)
第二节 细胞学与细胞生物学发展简史
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