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1、第一章 细胞概述,细胞的发现：Robert Hooke（1665）观察栎树软木塞，看到cell；Leeuwen Hoek（1674）看到不同类型的活细胞；细胞学说的建立：施莱登（Schleiden,1838），施旺（Schwann,1839）：细胞是一切植物和动物体的基本单位；（组成；相对独立；繁殖）细胞学说（1839）；进化论（达尔文，1866）；遗传学（孟德尔，1859）；,1.1 细胞生物学发展史,1.1.1 细胞的发现和细胞学说的建立,细胞学说的内容：（1）一切动物和植物都是由细胞构成的；（2）细胞是构成有机体的基本单位（一个结构和功能单位）；（3）任何一个细胞都是从已经存在的细胞分裂
2、而来的。细胞学说的科学意义：细胞学说的提出先于进化论约20年，它与进化论一起，不但奠定了生命科学的基础，同时也孕育细胞学的产生。恩格斯（19世纪三大发现）：细胞学说、能量转换与守恒定律、进化论。,1.1.2 细胞学的经典时期,原生质理论的提出：原生质（protoplasm）（普金耶1840，冯-莫尔1846），原生质理论（舒尔策1861），原生质体（protoplast）（Hanstein 1880）细胞分裂的研究：直接分裂；有丝分裂；减数分裂（18411886）重要细胞器的发现：中心体（1883）；线粒体，高尔基体（1894）1880 Flemming首次对细胞的有丝分裂进行了精确的描述。首
3、次观察到了染色体和染色质。并提出了有丝分裂（mitosis）、染色质（chromatin）等一系列科学术语。,20世纪50年代以来，电镜下超微结构的认识；生物化学的渗透，导致对细胞功能的进一步了解。结构功能（Cell Biology）,20世纪80年代以来，分子生物学的渗透，细胞分子生物学的方向发展。细胞内生命活动的规律和机制（Molecular Cell Biology）,1.1.3 细胞生物学及其发展,1953年(J.Watson and F.Crick)DNA双螺旋结构的提出和1958年生物学中心法则的建立等明确了细胞最本质问题是自我复制，这些科学发现把当时从细胞形态结构研究而引伸出的“
4、细胞学”推向了一个更高的阶段，“细胞生物学”应运而生。自80年代以来又有了新的名字“细胞分子生物学”。几十年来、特别是近些年来，细胞生物学这门相对年轻的学科得到了迅速的发展。,例如:1998 诺贝尔奖NO气体信号分子;1999年诺贝尔奖蛋白质信号学说;2000年诺贝尔奖多巴胺神经系统信号物质;2001年诺贝尔奖细胞周期蛋白;2002年诺贝尔奖细胞衰老和凋亡机制;连续多年的诺贝尔奖内容几乎都在细胞生物学范围内。作业：2000年以来诺贝尔“医学和生理学奖”中与细胞生物学有关的奖励：获奖者，获奖名称，重要科学贡献。,1.4 细胞生物学研究的趋势和重点领域,1、细胞内的基因组是如何在时间上和空间上有序
5、 表达的。2、基因的表达产物（蛋白质、脂质、核酸、多糖 及其复合物）是如何相互作用的。3、细胞生命活动的复杂过程是如何调节和控制的。,细胞生物学发展的轨迹：形态结构功能调控,过去20余年细胞生物学发展的两次大飞跃：,1、在分子水平上研究细胞学的问题:,Molecular Cell BiologyMolecular Biology of the Cell,2、从分子水平研究向细胞水平回归：,GenomicsProteomics,分子机制,功能基因组学；蛋白质组学；干细胞研究；细胞的信号转导；细胞周期调控；,细胞衰老与凋亡；真核基因转录调控；细胞生长与分化；细胞免疫和分子免疫；细胞黏附与细胞通讯；
6、,细胞生物学研究的一些热点问题：,细胞生物学与其它学科的联系：,动物学植物学微生物学分子生物学生物化学,生理学遗传学神经生物学医学与人类健康药物筛选,细胞生物学,细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书,国际细胞生物学联盟；亚太地区细胞生物学；海峡两岸细胞生物学；中国细胞生物学会；,1,Alberts B,Johnson A,Lewis J,et al.Molecular Biology of the Cell.5th ed.New York:garland Publishing,Inc.,2008 2,Alberts B,Bray D,Hpkin K,et al.Essential Cel
7、l Biology.3rd ed.New York:garland Publishing,Inc.,2009 3,Karp G.Cell and Molecular Biology:Concepts and Experiments.6th ed.New York:John Wiley and Sons,Inc.,2009 4,Lodish H,Berk A,Kaiser CA,et al.Molecular Cell Biology.6th ed.New York:W.H.Freeman and Company,2008 5,becker WH,Kleinsmith LJ,Hardin J,e
8、t al.The world of the Cell,7th ed.San Francisco:Benjamin Cummings,2009 6,Cassimeris L,Lingappa VR,Plopper G.Lewins Cells.2th ed.Sulbury:Jones and Bartlett Publishers,2010,1.2 细胞的基本概念,最小的病毒（0.02m）；支原体细胞（0.1-0.3m）；细菌细胞（1-2m）；高等动植物细胞（20-30m）；,生命活动的基本单位：,1，有机体的组成和结构单位；2，代谢和功能的单位；3，生长和发育的基础；4，具有遗传的全能性；,细
9、胞的基本共性：,1，具有生物膜结构；2，具有DNA和RNA两种核酸；3，具有蛋白质合成的机器；4，以一分为二的方式进行增殖；,细胞是生物体的结构和功能单位 一切生命的关键问题都要在细胞里面寻找（1925,Wilson）。,细胞概念的一些新思考,多层次非线性的复杂结构体系；物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体；高度有序的，具有自装配与自组织能力的体系；,1.3.1 支原体(mycoplast),最小、最简单的细胞；膜，环状双螺旋DNA，多聚合糖体，700多种蛋白；细菌的1/10，可在培养基中生长。,1.3 原核细胞,衣原体,肺炎支原体,立克次氏体,1.3.2 细菌（Bacteria）,鞭
10、毛，荚膜，细胞壁（肽聚糖），细胞膜;环状DNA，核外DNA（质粒），内生孢子;,大肠杆菌,大肠杆菌,淋病球菌,弧形霍乱菌,环状DNA，中心质，光合片层，内含物，细胞分裂,1.3.3 蓝藻（Cyanophyta）（蓝细菌）,1.3.4 古核细胞（古细菌）,古核生物（archaeon），古细菌（archaebacteria），或原细菌。,有产甲烷细菌、盐细菌、硫氧化菌等100余种。生于极端环境。,古核生物介于原核生物与真核生物之间，更近于真核生物,细胞壁组成和结构（抑制肽聚糖合成的青霉素对古细菌没有作用）DNA与基因结构（环状DNA，大多数基因无内含子）核小体结构（有类似核小体的结构）核糖体（70
11、S核糖体，60种蛋白质）5S rRNA和16S rRNA序列,1.4 真核细胞,1.4.1 真核细胞的基本结构体系,1）生物膜系统2）遗传信息传递与表达系统3）细胞骨架系统,1.4.2 真核细胞与原核细胞比较,动物细胞,植物细胞,1.4.3 动物细胞与植物细胞的比较,1.5.1 病毒的基本知识,核酸蛋白质复合体。病毒很小（一般20-200 nm）;病毒（virus），类病毒（viroid），盶病毒（prion）;动物病毒，植物病毒，细菌病毒;DNA病毒（单、双链），RNA（单、双链）;,1.5 非细胞形态的生命体,最早发现的是烟草花叶病毒，现已发现4000多种病毒。牛海绵状脑炎（疯牛病，一种盶粒）；细菌病毒（噬菌体）；禽流感病毒；,1.5.2 病毒在细胞内的增殖 1，病毒侵入细胞（呑饮或膜融合）2，病毒核酸的复制、转录与蛋白质合成 3，病毒的装配、成熟与释放（膜融合或裂解）,疱疹病毒（DNA病毒）,腺病毒,人类天花病毒,骨髓灰质炎病毒,病毒衣壳的排列,病毒的复制和装配,病毒的感染和释放,病毒的核酸类型及代表性病毒：,1.5.3 病毒与细胞在起源和进化中的关系,
