细胞生物学之笔记--第1章 细胞的发现与细胞学说的建立

细胞的发现与细胞学说的建立

一、细胞的发现

1665 英国Hook 死细胞（软木组织）命名cell

1667 荷兰Leeuwenhoek 动物和人的活细胞

1827 Bear 蛙卵细胞核

1831 Brown 植物树叶中的细胞核

1835 Dujardin 在根足虫和多孔虫细胞内观察到胶

液状物质，称为“肉样质”

1839 Pukinje 在动物神经细胞内观察到“肉样质

二、细胞学说的建立

1838 Schleid德植植物由细胞组成

1839 Schwann德动动物也由细胞组成

细胞学说一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物都是由细胞组成，细胞

是生物形态结构和功能活动的基本单位

1855 Vircho德补充一切细胞智能来自原来的细胞；机体一切病理现象都基于细胞的损

伤

三、光学显微镜下的研究

1864 Von Mohl 动植物细胞中原生质具有相同的意义——原生质理论

原生质理论后，细胞核周围的原生质=细胞质=cytoplasm

细胞核内的原生质=核质=karyoplasm

1841 Remak 观察鸡胚血细胞的直接分裂（无丝分裂）

1882 W.Flemm

ing 通过改进细胞固定和染色技术，说明细胞的间接分裂过程=有丝分裂=mitosis 细胞的直接分裂=无丝分裂=amitosis

略 E.Strabur

ger

将有丝分裂分为前期中期晚期末期

略Schneider 核分裂=karyokinesis=细胞在分裂中能把纵裂为二的染色体平均

分配到两个子细胞的过程

19C80y T.Boveri 报道动物体在形成配子的过程中染色体数目减半

略Straburge

r

在植物体中也发现同一染色体减半数目现象

1905 Farmer&

More 减数分裂=meiosis=生物体有性生殖过程中，生殖细胞通过分裂是染色体数目减少一半的分裂方式

1890 中心体被发现。在观察细胞分裂的时候

1894 线粒体

1898 C.Golgi 高尔基体

四、实验细胞学阶段不光是用显微镜观察，还通过实验手段对细胞的各种生化代谢和生理功能进行研究

1902 T.Bover&W.Sutta

n

联系染色体行为&Mondel遗传因子→染色体遗传理论

略1902 W.Cannon 遗传因子在染色体上→遗传的染色体学说

略1909 W.Johannsen 把遗传因子命名为基因=gene

1910 T.Morgan 基因学说。证明基因是遗传性状的基本单位，直线排列在染

色体上并成为连锁群。→细胞遗传学

1909 R.Harrison 建立了组织培养技术

1943 A.Claude 高速离心机分理活细胞核&细胞器。→细胞生理学

1921 R.Feulgan Feulgan染色法——测定核内DNA

1940 Brachet Unna染色技术检测细胞中的RNA

1940 Casperson 紫外分光光度法检验细胞中的DNA含量

五、亚显微结构与分子水平的细胞生物学→生物细胞学

在光镜下看不到的细胞器：内质网、溶酶体、核糖体

①1933年E.Ruska(德)制造第一台电子显微镜

②1945至1958年，内质网、溶酶体、核糖体发现

③70年代→细胞骨架；80年代→核骨架；目前→DNA 蛋白质等大分子表面立体结构

分子生物学的进展促进了细胞生物学的形成

④1944年O.Avery证实DNA为遗传物质

⑤1953年J.Watson和F.Crick DNA双螺旋结构模型

⑥1953年M.Meselson和F.Stahl DNA为半保留复制

⑦1953年F.Crick发表中心法则=central dogma指出遗传信息的流向DNA→RNA→蛋白质

⑧1955年Gamov提出三联体密码假说

⑨1960年F.Jacob和J.Monod提出操纵子学说

⑩1961年M.Nirenberg确定每种氨基酸密码

①1968年建立DNA重组技术

②1975年建立DNA序列分析技术

③1972年S.J.Singer&G.L.Nicolson细胞膜的液态镶嵌模型=fluid mosaic model

以下PPT没有

在……方面学说/假说

蛋白质合成、分选、定向运输信号肽假说=signal hypothesis=

信号肽引导核糖体结合到内质

网膜

鉴定出新合成的细胞核蛋白靶向运

输的核定位信号=nuclear localization

signal

线粒体和细胞的能量交换Mitchell线粒体氧化磷酸化耦联

机制的化学渗透学说

线粒体基粒的ATP酶复合体通过结

合变构机制binding-change

mechanism合成ATP模型

细胞骨架和细胞运动鉴定出基于微管的介导细胞内运动的驱动蛋白kinesin

基因表达调控真核细胞基因中内含子intron

的存在&免疫球蛋白基因重排

机制揭示小核RNA与蛋白质组成的复合体在pre-mRNA加工中的作用，分离出DNA序列特异性的真核细胞转录因子

细胞的社会性研究…………

无力敲

打……详见textP4-5

细胞分化证明细胞分化的本质是基因的

选择性表达20世纪60年代J.Gurdon在非洲爪蟾核移植证明蝌蚪肠上皮细胞核保持分化成成体爪蟾能力

50-60年代童第周教授文昌鱼和多种淡水鱼核质作用（克隆研究）1997年I.Wilmut 克隆羊多利

细胞衰老死亡细胞衰老的“端粒钟”telomere

clock学说（1990Harley）Horviz鉴定出控制程序性死亡（programmed cell death，PCD）的基因

干细胞与细胞工程先后建立小鼠和人类胚胎干细

胞建系

某些主要研究领域与医学意义

1.细胞的信号转导signal transduction

整个信息传递过程=信号转导通路=signaling pathway

细胞间的信息联系通过信号分子完成→细胞受体

①家族性高胆固醇血症——低密度脂蛋白（LDL）受体减少→肝细胞对血液中LDL的摄入能力降低

②重症肌无力——抗乙酰胆碱受体的抗体

③霍乱——G蛋白糖基化而失活→细胞的离子代谢紊乱&细胞内外渗透压失衡，大量水分进入肠腔

2.细胞分化与干细胞研究

细胞分化cell differentiation：个体发育中，受精卵来源细胞产生形态结构、化学组成和功能等方面稳定性差异的过程

胚胎细胞发育中，全能→多能→单能→终末细胞

①胚胎干细胞embryonic stem cell=ES细胞具有分化为成熟个体中所有细胞类型的潜能（囊胚内细胞团inner cell mass，ICM）

②成体干细胞adult stem cell=组织干细胞来源于成体组织的单能性干细胞

③细胞重编程cellular reprogramming 技术获得的诱导多能干细胞induced pluripotent stem cells，iPS细胞

④细胞治疗&治疗性克隆

干细胞具有修复和再生人体病变器官的前景，进行细胞治疗，治疗性克隆等

3.细胞增殖与细胞周期调控

细胞增殖生命特征，增殖失控导致疾病

肿瘤发生机制与防治——重要研究课题：基因与肿瘤、信号传导与肿瘤、癌细胞分化等

①三类细胞周期调控因子：细胞周期蛋白、细胞周期依赖性激酶、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子

②反馈调控机制，监控细胞周期进程→细胞周期检查点cellcycle checkpoint

4.细胞衰老与死亡

细胞衰老→机体衰老发病

衰老机制研究进展：端粒随分裂次数缩短