1、细 胞 生 物 学,主讲教师:刘士旺 联系方式: 联系电话:0571-85070369 13750829378,上课时间:117周 周二(34节) 上课教室:图书馆409,第一章 绪论,细胞生物学研究的内容和现状 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系细胞学与细胞生物学发展简史 细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书 细胞生物学学习注意问题,细胞生物学, 生命体是多层次、非线性、多侧面的
2、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。,主要内容,细胞结构与功能、细胞重要生命活动: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,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
3、的发展趋势。当前细胞生物学研究中的三大基本问题: 1.细胞内的基因组是如何在时间和空间上有序表达的? 2.基因表达的产物是如何构成细胞和各种细胞器? 3.基因表达的产物是如何调控细胞的生命活动的?,重点领域,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(Science Citation Index)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(signal transduction);细胞凋亡(cell apoptosi
4、s);基因组与后基因组学研究(genome and post-genomic analysis)。,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) 五大研究方向:细胞周期调控(cell cycle control);细胞凋亡( cell apoptosis)
5、;细胞衰老(cellular senescence);信号转导(signal transduction);DNA的损伤与修复(DNA damage and repair),Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and London:Garland publishing,Inc. 1998Alberts B et al. Molecuar Biology of the Cell, 3rd ed. New York and London:Garland Publishing,Inc. 1994Becker W.M. et al. The
6、 World of the Cell. Fourth Ed. The Benjamin/Cummings Publishing Company. 2000Gerald Karp. Cell and Molecular Biology:concepts and experiments,2nd Edition. Published by John Wiley & Sons,Inc. 1999Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 4th Ed. Scientific American Books,Inc.2000.,“细胞学说”的基本内容, 认为细胞是有机
7、体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成; 每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益; 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。,Brief History of Cell Biology,细胞的发现及细胞学说的创立(1665-1858-1875)这个时期的主要事件就是上面 所述的细胞的发现、细胞学说的提 出等。,细胞学的经典时期(1875-1900)原生质(protoplasm)理论的提出在动物、植物中发现“肉样质”的物质,并命名为“原生质”; 1861年舒尔策提出原生质理论:有机体的组织单位是一小团原生质, 这种物质在一般
8、有机体中是相似的。并把细胞明确地定义为:“细胞是具有细胞核和细胞膜的活物质”。,重要细胞器的发现 1883年范.贝内登和博费里在动、植物细胞中发现了中心体; 1888年沃尔德耶提出染色体概念; 1894年范.阿尔特曼发现了线粒体; 1898年高尔基(Golgi)发现了高尔基体。,实验细胞学时期(1900-1953) experimental cytology 是指采用实验的手段研究细胞学的问 题,即从形态结构的观察深入到生理功 能、生物化学及遗传发育机理的研究。,cytogenetics的研究 cytophysiology的研究1912年, Carrel研制成Carrel培养瓶,采用严格的组织
9、培养技术,成功地培养了鸡胚胎成纤维细胞持续了34年之久(1912-1946); cytochemistry的研究,学习细胞生物学的注意点,抽象思维与形态思维相结合观点; 结构与功能相统一的观点; 同一性(unity)和多样性(diversity)相结合观点; 细胞生物学的主要成就:基本概念与实验证据;细胞器的动态特征;化学能的产生与利用;细胞的活动及其调控等 实验科学与实验技术细胞真知源于实验室What we know/How we know.,课程教学与考核方法 1.考试课程:34学时,2学分; 2.知识结构理论学习科技文献检索实验技能 3.讨论(与细胞生物学相关热点领域) 4.按照教学大纲要求:平时成绩20考试80,