醫(yī)學細胞生物學最新版1緒論

1、醫(yī)學細胞生物學（配套教材）,第一章 緒論,第二章 細胞的概念與分子基礎,第三章 細胞生物學的研究方法,第四章 細胞膜與物質的穿膜運輸,第五章 細胞的內膜系統(tǒng)與囊泡轉運,第六章 線粒體與細胞的能量轉換,第七章 細胞骨架與細胞的運動,第八章 細胞核,第九章 基因信息的傳遞與蛋白質合成,第十章 細胞連接與細胞黏附,第十一章 細胞外基質及其與細胞的相互作用,第十二章 細胞的信號轉導,第十三章 細胞分裂與細胞周期,第十四章 生殖細胞與受精,第十五

2、章 細胞分化,第十六章 細胞衰老與細胞死亡,第十七章 干細胞與組織的維持和再生,第十八章 細胞工程,目錄,退出,第一篇 細胞生物學概論,第二篇 細胞的結構與功能,第三篇 細胞的社會性,第四篇 細胞的基本生命活動,第五篇 干細胞與細胞工程,Content,,,,,,,,,,,推薦讀物,制作團隊,《醫(yī)學細胞生物學》光盤制作人員,主 編：方瑾制 作：李家濱（中國醫(yī)科大學）文 字（以姓氏筆畫為序）于 敏（中國醫(yī)科大學）

3、方 瑾（中國醫(yī)科大學）左 伋（復旦大學上海醫(yī)學院）劉戈飛（汕頭大學醫(yī)學院）劉 佳（大連醫(yī)科大學）劉艷平（中南大學湘雅醫(yī)學院）李 豐（中國醫(yī)科大學）李 剛（南昌大學醫(yī)學院）李繼承（浙江大學醫(yī)學院）楊 恬（第三軍醫(yī)大學）楊 霞（中山大學中山醫(yī)學院）辛 華（山東大學醫(yī)學院）宋土生（西安交通大學醫(yī)學院）陳譽華（中國醫(yī)科大學）范禮斌（安徽醫(yī)科大學）胡以平（第二軍醫(yī)大學）徐 晉（哈爾

4、濱醫(yī)科大學）黃東陽（汕頭大學醫(yī)學院）章靜波（北京協(xié)和醫(yī)學院）訾曉淵（第二軍醫(yī)大學）,返回,文字排版 于敏（中國醫(yī)科大學）,第一章 緒論Introduction,學習目的和要求,掌握細胞生物學的概念熟悉細胞生物學的研究領域與研究內容了解細胞生物學的發(fā)展史與發(fā)展趨勢理解細胞生物學與醫(yī)學的關系,第一章 緒論,Introduction,一、細胞生物學的概念與研究內容二、細胞生物學在生命科學中的地位 及與其他學

5、科的關系,第一節(jié) 細胞生物學概述,第一章 緒論,Introduction,,,一、細胞生物學的概念與研究內容,細胞生物學（cell biology）是從細胞的顯微、亞顯微和分子三個水平對細胞的各種生命活動開展研究的學科。,（一）細胞生物學的概念,細胞亞顯微結構,第一章 緒論,Introduction,,,（二）細胞生物學的研究內容,研究對象：以細胞為研究對象，把細胞的結構和功能結合起來，關注細胞間的相互關系，了解生物體的生長、發(fā)育、分化

6、、繁殖、運動、遺傳、變異、衰老和死亡等基本生命現(xiàn)象的機制和規(guī)律。,第一章 緒論,Introduction,,,一、細胞生物學的概念與研究內容,（二）細胞生物學的研究內容,目前，細胞生物學的兩種重要研究方式是：從細胞的表型特征入手，探索隱藏在其背后的分子機制。從基因或蛋白質等生物大分子入手，了解其對細胞功能或行為的影響，因此細胞生物學也被稱為細胞分子生物學或分子細胞生物學。,第一章 緒論,Introduction,,,一、細胞生物學的

7、概念與研究內容,第一章 緒論,Introduction,,,二、細胞生物學在生命科學中的地位及 與其他學科的關系,細胞生物學是生命科學重要的分支學科。細胞生物學和分子生物學是現(xiàn)代生命科學的基礎，它們廣泛滲透到發(fā)育生物學、遺傳學、神經生物學和免疫生物學等研究領域。,Introduction,,,第一章 緒論,二、細胞生物學在生命科學中的地位及 與其他學科的關系,細胞生物學既

8、是生命科學的基礎學科，也是現(xiàn)代生命科學中的前沿學科之一。細胞生物學是生命科學中最為活躍的研究領域之一。,Introduction,,,第一章 緒論,第二節(jié) 細胞生物學發(fā)展的幾個主要階段 與發(fā)展趨勢,一、細胞的發(fā)現(xiàn)與細胞學說的創(chuàng)立二、光學顯微鏡下的細胞學研究三、實驗細胞學階段四、亞顯微結構與分子水平的細胞生物學五、細胞生物學的發(fā)展趨勢,Introduction,,,第一章 緒論,1665年，英國人R

9、. Hook應用自制的放大倍數(shù)不太高的顯微鏡，在觀察植物軟木組織時，發(fā)現(xiàn)了許多蜂窩狀排列的小室，稱為“cell”。當時他所看到的細胞只是植物死細胞的細胞壁。,一、細胞的發(fā)現(xiàn)與細胞學說的創(chuàng)立,（一）細胞的發(fā)現(xiàn),Introduction,,,第一章 緒論,（二）細胞學說（cell theory）的創(chuàng)立,德國植物學家M. J. Schleiden 和動物學家T. Schwann提出了細胞學說： “一切生物，從單細胞生物到高等動物和植

10、物均由細胞組成，細胞是生物形態(tài)結構和功能活動的基本單位”。德國科學家R. Virchow對細胞學說進行了重要補充，明確提出論點： “一切細胞只能來自原來的細胞”。,1. 細胞學說的提出,Introduction,,,第一章 緒論,一、細胞的發(fā)現(xiàn)與細胞學說的創(chuàng)立,（二）細胞學說（cell theory）的創(chuàng)立,2. 細胞學說建立的意義對生命科學的許多領域的研究和發(fā)展起到了積極的推動作用。恩格斯評價細胞學說為19世紀自然科學的三

11、大發(fā)現(xiàn)之一。,Introduction,,,第一章 緒論,一、細胞的發(fā)現(xiàn)與細胞學說的創(chuàng)立,二、光學顯微鏡下的細胞學研究,從19世紀中葉到20世紀初期，細胞研究的主要內容是應用固定和染色技術，在光學顯微鏡下觀察細胞的形態(tài)結構和細胞的分裂活動。這一時期相繼觀察到了無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂現(xiàn)象，中心體、線粒體、高爾基體也相繼被發(fā)現(xiàn)。,Introduction,,,第一章 緒論,三、實驗細胞學階段,從20世紀初期到20世紀中葉為實驗細胞學

12、階段主要特點：采用了多種實驗手段對細胞的生化代謝和生理功能進行研究。,Introduction,,,第一章 緒論,三、實驗細胞學階段,從20世紀初期到20世紀中葉為實驗細胞學階段主要工作：提出了“基因學說”，證明基因（gene）是遺傳性狀的基本單位，且直線地排列在染色體上并成為連鎖群。建立了組織培養(yǎng)技術及檢測細胞中核酸的方法，并能從活細胞中分離出細胞核和各種細胞器，進一步研究它們的生理功能、化學組成和各種酶類在細胞器中的定位等

13、。,Introduction,,,第一章 緒論,四、亞顯微結構與分子水平的細胞生物學,1933年，德國E. Ruska等人研制出第一臺電子顯微鏡（electron Microscope, EM）。電子顯微鏡的發(fā)明和20世紀中葉分子生物學的發(fā)展，標志著亞顯微結構與分子水平相結合的細胞生物學的開端。,Introduction,,,第一章 緒論,（一）電子顯微鏡的應用使細胞學研究深入到亞顯微水平,電子顯微鏡的應用使細胞的形態(tài)學研究深入到亞顯

14、微水平。發(fā)現(xiàn)了過去在光鏡下看不到的細胞器，如內質網、溶酶體等。明確了過去在光鏡下看到的高爾基體等細胞器及其微細結構。,Introduction,,,第一章 緒論,（一）電子顯微鏡的應用使細胞學研究深入到亞顯微水平,隨著電子顯微鏡技術的進展，對細胞的研究也逐步深入到結構與功能相結合的探索，即應用生物化學與生物物理學手段對分離出的細胞器進行化學組分分析。,Introduction,,,第一章 緒論,20世紀70年代，隨著超高壓電子顯微鏡

15、的出現(xiàn)，相繼發(fā)現(xiàn)了細胞質（cytoplasm）中縱橫交錯的網狀細胞骨架結構和細胞核基質內的網狀核骨架結構。,Introduction,,,第一章 緒論,（一）電子顯微鏡的應用使細胞學研究深入到亞顯微水平,20世紀80年代初期，掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡的發(fā)明，使細胞的亞顯微結構觀測深入到超微（大分子）結構層次，可用于研究DNA和蛋白質等生物大分子的表面立體結構。,Introduction,,,第一章 緒論,（一）電子顯微鏡的應用使細胞

16、學研究深入到亞顯微水平,（二）分子生物學的研究進展促進了細胞生物學的形成與發(fā)展,自20世紀50年代始，分子生物學進入一個快速的發(fā)展時期：提出DNA雙螺旋結構模型。發(fā)現(xiàn)DNA復制為半保留復制。提出了“中心法則”（central dogma）和三聯(lián)體密碼假說。,Introduction,,,第一章 緒論,（二）分子生物學的研究進展促進了細胞生物學的形成與發(fā)展,自20世紀50年代始，分子生物學進入一個快速的發(fā)展時期：DNA重組技術、D

17、NA序列分析技術等不斷地滲透到細胞學各領域，使細胞的形態(tài)結構和生理功能研究深入到分子水平。,Introduction,,,第一章 緒論,（二）分子生物學的研究進展促進了細胞生物學的形成與發(fā)展,在20世紀60年代，形成了從分子水平、亞細胞水平和細胞整體水平探討細胞各種生命活動的學科，即細胞生物學。 20世紀70年代特別是80年代以后，細胞生物學在分子水平研究上獲得了快速發(fā)展。,Introduction,,,第一章 緒論,隨著2003年人

18、類基因組計劃（ human genome project，HGP）的完成，逐漸發(fā)展起來的基因組學和蛋白質組學，以及新近于真核細胞內發(fā)現(xiàn)的控制基因信息流通的非編碼RNA（noncoding RNA）和不依賴DNA序列的表觀遺傳（epigenetics)等新興領域生命信息和新技術體系的引入，預示著細胞生物學又將進入一個新的快速發(fā)展時期。,Introduction,,,第一章 緒論,（二）分子生物學的研究進展促進了細胞生物學的形成與發(fā)展,五、

19、細胞生物學的發(fā)展趨勢,縱觀細胞生物學的發(fā)展歷史，可以得出結論：理論的提出和研究技術的進步是推動細胞生物學發(fā)展的原動力。我們相信，21世紀初期完成的包括人類在內的生物體基因組序列分析的完成及其相關研究技術的建立，將推動細胞生物學在以下三個方面快速發(fā)展：,Introduction,,,第一章 緒論,五、細胞生物學的發(fā)展趨勢,以詮釋基因組結構生物學意義的分子細胞生物學研究將進入一個新的快速發(fā)展時期。,Introduction,,,第一章 緒

20、論,五、細胞生物學的發(fā)展趨勢,基于模式動物（model animal ）的個體水平的細胞結構與功能的研究、細胞間相互作用、分工協(xié)作的社會關系研究，將成為細胞生物學研究重要內容。 ——這方面工作的有效開展，尚需要諸如活體成像技術等新的研究手段的不斷進步，也包括不局限地定性描述、更多地開展定量研究等技術的建立和不斷革新。,Introduction,,,第一章 緒論,五、細胞生物學的發(fā)展趨勢,轉化細胞生物學（即細胞生物學理

21、論的轉化和應用）研究，如干細胞的研究及其在醫(yī)學中的應用。,Introduction,,,第一章 緒論,第三節(jié) 細胞生物學與醫(yī)學,一、細胞生物學與醫(yī)學的關系二、細胞生物學的某些主要研究領域及其醫(yī)學意義,Introduction,,,第一章 緒論,細胞生物學是現(xiàn)代醫(yī)學的基礎和支柱學科。細胞生物學的理論與技術的研究成果不斷向醫(yī)學領域滲透，在很大程度上促進了醫(yī)學的進步。,一、細胞生物學與醫(yī)學的關系,Introduction,,,第一章 緒論,

22、細胞生物學的研究內容與醫(yī)學科學的結合，產生了醫(yī)學細胞生物學（medical cell biology）。醫(yī)學細胞生物學以揭示人體各種細胞在生理和病理過程中的生命活動規(guī)律為目的，期望能對人體各種疾病的發(fā)病機制予以深入闡明，為疾病的診斷、治療和預防提供理論依據和策略。,一、細胞生物學與醫(yī)學的關系,Introduction,,,第一章 緒論,醫(yī)學細胞生物學所要探討的主要是與醫(yī)學相關的細胞生物學問題，是轉化醫(yī)學（translational me

23、dicine）研究的基石。,Introduction,,,第一章 緒論,一、細胞生物學與醫(yī)學的關系,醫(yī)學細胞生物學是醫(yī)學院校學生重要的基礎醫(yī)學課程之一。它既是臨床醫(yī)學的基礎，也與基礎醫(yī)學的其他學科關系密切。,Introduction,,,第一章 緒論,一、細胞生物學與醫(yī)學的關系,二、細胞生物學的某些主要研究領域及其醫(yī)學意義,現(xiàn)代細胞生物學研究主要從分子水平揭示生物在生理或病理狀態(tài)下細胞層面上所表現(xiàn)出的特征和行為。細胞生物學中許多領域的

24、研究進展很快，這可能會成為推動醫(yī)學向前發(fā)展的一個新的基礎。,Introduction,,,第一章 緒論,二、細胞生物學的某些主要研究領域及其醫(yī)學意義,（一）細胞的信號轉導（二）細胞分化與干細胞研究（三）細胞增殖與細胞周期調控（四）細胞衰老與細胞死亡（五）細胞的基因組學、蛋白質組學,Introduction,,,第一章 緒論,中英文關鍵詞對照,,cell cell biology cell theory central d

25、ogma cytomics cytoplasm electron microscope，EMepigenetics gene genomics human genome project, HGP,細胞細胞生物學細胞學說中心法則細胞組學細胞質電子顯微鏡表觀遺傳基因基因組學人類基因組計劃,Introduction,,,第一章 緒論,medical cell biology model animal no