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时间:2019-09-24
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1、细胞生物学主讲:开远忠E-mail:king2139118@sohu.com安徽大学生命科学学院第九章 细胞骨架第十章 细胞核与染色体第十一章 核糖体第十二章细胞增殖及其调控第十三章程序性细胞死亡与细胞衰老第十四章细胞分化与基因表达调控第十五章细胞社会的联系:细胞连接、细胞黏着和细胞外基质第一章绪论第二章细胞统一性与多样性第三章细胞生物学研究方法第四章细胞质膜第五章物质的跨膜运输第六章细胞的能量转换——线粒体和叶绿体第七章真核内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输第八章细胞信号转导第一章绪论第一节细胞生物学研究的内容和现状第二节细
2、胞学与细胞生物学发展简史一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系,而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动。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。在我国的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。
3、总之:细胞生物学是应用现代物理与化学的技术成就和分子生物学的概念和方法,以细胞作为生命的基本单位的思想为出发点,探索生命活动规律的学科,其核心问题是将遗传和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三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域总趋势: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。(一)当前细胞生物学研究中的3大
4、基本问题基因组在细胞内是如何在时间和空间上有序表达的?基因表达的产物,如何逐步组装成能行使生命活动的基本结构体系及细胞器?(结构蛋白核酸脂质多糖及其复合物)基因表达的产物,是如何调节诸如细胞的增殖分化衰老与调亡等细胞最重要的生命活动的过程?(活性因子,信号分子)(二)当前细胞基本生命活动研究的若干重大问题?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组装美国科学情报研究所(ISI)1997年SCI(ScienceCi
5、tationIndex)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(signaltransduction);细胞凋亡(cellapoptosis);基因组与后基因组学研究(genomeandpost-genomicanalysis)。美国国立卫生研究院(NIH)在1988年底发表的一份题为“Whatispopularinresearchtoday?”)的调查报告中指出:三种疾病:癌症(cancer)心血管病(cardiovasculardiseases)爱滋病和肝炎等
6、传染病(infectiousdiseases:AIDS,hepatitis)五大研究方向:细胞周期调控(cellcyclecontrol);细胞凋亡(cellapoptosis);细胞衰老(cellularsenescence);信号转导(signaltransduction);DNA的损伤与修复(DNAdamageandrepair)四、细胞重大生命活动的相互关系细胞生物学简史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。第二阶段:细胞学说提出,19世纪30
7、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。第四阶段:分子细胞生物学,20世纪70年代分子克隆技术出现以来。一、细胞的发现第一个发现细胞的是英国学者胡克(RorbertHooke)。◆1665年,胡克发表了《Micrographia》一书,报道用自制的显微镜(30倍)观察栎树软木塞切片时发现“cellar”。◆1674年,荷兰布商列文虎克(AntonvanLeeuwenhoek)自制了高倍显微镜(300倍左右)观察到池塘水滴中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子。胡克自制的显微镜二、细胞学说的建立
8、及其意义1838年,德国植物学家MathiasSchleiden)发表论文指出∶细胞是构成植物的基本单位;1839年,德国动物学家施旺(TheodorSchwan首次提出细胞学这个名称,并提出了细胞学说的前两条原理∶◆所有的生物都是由一个或多个细胞组成的;◆细胞是生命的基本单位;1858年,德国医生和病
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