細胞生物學課件

醫(yī)學細胞生物學齊齊哈爾醫(yī)學院生物遺傳教研室醫(yī)學細胞生物學齊齊哈爾醫(yī)學院生物遺傳教研室第一章緒論第一章緒論細胞學（cytology）：是研究細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能及生活史的科學。

細胞生物學（cellbiology)：從細胞的顯微、亞顯微和分子水平研究細胞結(jié)構(gòu)、功能及各種生命活動的本質(zhì)與規(guī)律的科學。

第一節(jié)細胞生物學概述

細胞（cell）：是構(gòu)成生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。一、細胞生物學的概念及研究內(nèi)容細胞學（cytology）：是研究細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能1、細胞生物學是生命科學的重要分支。二、細胞生物學在醫(yī)學中的地位2、細胞生物學和分子生物學是現(xiàn)代生命科學的基礎。3、細胞生物學既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。4、細胞生物學是生命科學中最為活躍的研究領域之一。1、細胞生物學是生命科學的重要分支。二、細胞生物學在醫(yī)學中的細胞生物學的分支學科1.細胞遺傳學(cytogenetics)2.細胞生理學(cytophysiology)3.細胞社會學(cytosocilogy)5.染色體生物學(chromosomebiology)4.膜生物學（membranebiology)6.基因組學（genomics）7.蛋白質(zhì)組學（proteomics）8.細胞組學(cytomics)細胞生物學的分支學科1.細胞遺傳學(cytogenetics四個主要的階段：第一階段：細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的創(chuàng)立第二階段：細胞學的經(jīng)典時期(19世紀中-20世紀初)第三階段：實驗細胞學階段(20世紀初-20世紀中)第四階段：細胞與分子生物學的形成和發(fā)展時期第二節(jié)細胞生物學的發(fā)展簡史四個主要的階段：第二節(jié)細胞生物學的發(fā)展簡細胞生物學的發(fā)展簡史

一、細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的創(chuàng)立時期（1665—1875）

1665英國物理學家羅伯特·胡克(RobertHooke)發(fā)現(xiàn)細胞細胞生物學的發(fā)展簡史一、細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的創(chuàng)立LargeStudentMicroscopemadebyCharlesChevalier1840LargeStudentMicroscopemade1752年，英國人J.Dollond發(fā)明消色差顯微鏡。1812年，蘇格蘭人D.Brewster發(fā)明油浸物鏡，改進了體視顯微鏡。1886年，德國人ErnstAbbe發(fā)明復消差顯微鏡，并改進了油浸物鏡，至此普通光學顯微鏡技術基本成熟。Bausch&LombInvestigatormicroscope–circa18931752年，英國人J.Dollond發(fā)明消色差顯微鏡。B現(xiàn)代顯微鏡現(xiàn)代顯微鏡1677荷蘭科學家列文·虎克(Leeuwenhoek)發(fā)現(xiàn)活的細胞列文·虎克觀察到了血細胞、水生原生動物、人類和哺乳類動物的精子，這是人類第一次觀察到完整的活細胞。1677荷蘭科學家列文·虎克(Leeuwenhoek1831發(fā)現(xiàn)細胞核1835發(fā)現(xiàn)細胞分裂1836發(fā)現(xiàn)核仁1838–1839德國植物學家施萊登(Schleiden)和動物學家

施旺(Schwann)提出細胞學說（celltheory）。細胞生物學的發(fā)展簡史細胞生物學的發(fā)展簡史德國植物學家施萊登(Schleiden)德國動物學家施旺(Schwann)德國植物學家施萊登(Schleiden)德國動物學家施旺(S二、細胞學的經(jīng)典時期（1875—1898年）提出原生質(zhì)理論1861Schultze-原生質(zhì)（protoplasm）理論發(fā)現(xiàn)了細胞分裂的主要類型1841Remak-雞胚血細胞直接分裂1880Flemming-有絲分裂1886Strasburger-減數(shù)分裂發(fā)現(xiàn)了重要的細胞器1883Boveri-中心體1898Benda-線粒體1898Golgi-高爾基體二、細胞學的經(jīng)典時期（1875—1898年）提出原生質(zhì)理論采用實驗手段，綜合研究細胞的生理功能，生化變化和發(fā)生發(fā)展過程。三、實驗細胞學時期（1900—1943年）1902Boveri，Suttan—染色體遺傳理論1910Morgen—基因?qū)W說1909Harrison—組織培養(yǎng)1943Cloude—高速離心提取細胞器1924Feulgen—Feulgen染色測定DNA1940Brachet—Unna染色測定RNA1940Casperson—紫外分光光度法檢測DNA采用實驗手段，綜合研究細胞的生理功能，生化變化1932年，德國人M.Knoll和E.A.F.Ruska發(fā)明電鏡，1940年，美、德制造出分辨力為0.2nm的商品電鏡。TEM四、細胞和分子生物學形成和發(fā)展時期（1944年-）1932年，德國人M.Knoll和E.A.F.Ruska發(fā)明

細胞生物學的發(fā)展簡史四、細胞和分子生物學形成和發(fā)展時期（1944年-）1944Avery-DNA是遺傳物質(zhì)1953Watson，Crick-DNA雙螺旋模型細胞生物學的發(fā)展簡史四、細胞和分子生物學形成和發(fā)展時期（普通光學顯微鏡普通光學顯微鏡Fluorescenceimageofepithelialcell,DNAinblueandMicrotubulesingreen用于觀察能激發(fā)出熒光的結(jié)構(gòu)。用途：免疫熒光觀察、基因定位、疾病診斷。熒光顯微鏡Fluorescenceimageofepitheli透射電子顯微鏡以電子束作光源，電磁場作透鏡。用于觀察超微結(jié)構(gòu)。分辨率：0.2nm透射電子顯微鏡以電子束作光源，電磁場作透鏡。掃描電子顯微鏡20世紀60年代問世，用來觀察標本表面結(jié)構(gòu)。掃描電子顯微鏡20世紀60年代問世，用來觀察標本表面結(jié)構(gòu)。人類紅細胞人類精子分辨率：0.2nm掃描電子顯微鏡人類紅細胞人類精子分辨率：0.2nm掃描電子顯微鏡1944Avery-DNA是遺傳物質(zhì)1953Watson，Crick-DNA雙螺旋模型1953Meselson，Matthaei-半保留復制1953Crick-中心法則1955Gamov-三聯(lián)體密碼1956年，蔣有興（美籍華人）利用徐道覺發(fā)明的低滲處理技術證實了人的2n為46條，而不是48條。1944Avery-DNA是遺傳物質(zhì)1953Mese1961年，英國人P.Mitchell提出線粒體氧化磷酸化偶聯(lián)的化學滲透學說，獲1978年諾貝爾化學獎。1961~64年，美國人M.W.Nirenberg破譯DNA遺傳密碼。1968年，瑞士人WernerArber從細菌中發(fā)現(xiàn)DNA限制性內(nèi)切酶。1970年，美國人D.Baltimore、R.Dulbecco和H.Temin由于發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶而共享諾貝爾生理醫(yī)學獎。細胞生物學課件1983年，美國人K.B.Mullis發(fā)明PCR儀，于1993年獲諾貝爾化學獎。1988年美國Cetus公司獲PCR技術專利，1990年其診斷試劑盒和儀器的銷售額達2600萬美元。1983年，美國人K.B.Mullis發(fā)明PCR儀，于199GeneChipGeneChip1990年，美國國會正式批準的“人類基因組計劃”（HumanGenomeProject,計劃在15年內(nèi)投入30億美元以上的資金進行人類基因組分析。我國于1993年加入該計劃，承擔其中1%的任務，即人類3號染色體短臂上約30Mb的測序任務。2000年6月28日人類基因組工作草圖完成。1990年，美國國會正式批準的“人類基因組計劃”（HumaDollysheepborninRoslinInstitute,Scottland.1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英國蘇格蘭盧斯林研究所的

試驗基地誕生。成為世紀末的重大新聞。細胞生物學的發(fā)展簡史DollysheepborninRoslinIns第三節(jié)細胞生物學與醫(yī)學醫(yī)學研究對象：人體醫(yī)學細胞生物學研究對象：人體細胞研究目的：從細胞水平、細胞超微結(jié)構(gòu)水平和分子水平闡明各種生命活動的本質(zhì)和規(guī)律，并且利用和控制這些規(guī)律，為防病、治病和人類健康提供科學的理論依據(jù)，造福于人類。一、細胞生物學與醫(yī)學關系第三節(jié)細胞生物學與醫(yī)學醫(yī)學研究對象：人體一、細胞生物學大致可分為以下幾個方面：(一)細胞的信號轉(zhuǎn)導(二)細胞分化與干細胞研究(三)細胞增殖與細胞周期調(diào)控(四)細胞衰老與細胞死亡（五)細胞的基因組學、蛋白組學

二、細胞生物學的主要研究領域及醫(yī)學意義大致可分為以下幾個方面：二、細胞生物學的主要研究領域及醫(yī)學本章節(jié)重點1.細胞生物學發(fā)展經(jīng)歷的幾個主要階段2.細胞學說的基本內(nèi)容3.真核細胞的結(jié)構(gòu)4.原核細胞與真核細胞的區(qū)別本章節(jié)重點1.細胞生物學發(fā)展經(jīng)歷的幾個主要階段分子細胞生物學韓貽仁科學出版社2001年03月醫(yī)學細胞與分子生物學陳詩書上海醫(yī)科大學出版社1999年01月細胞生物學王德耀上海科學技術出版社1998年出版細胞生物學翟中和等編高等教育出版社2000年8月出版細胞生物學(第二版)汪堃仁北京師范大學出版社1998年11月出版細胞生物學研究方法與技術(第二版)劉鼎新北醫(yī)、協(xié)和醫(yī)大聯(lián)合出版社1997年05月出版細胞生物學實驗(第二版)楊漢民高等教育出版社1997年07月出版MolecularBiologyoftheCell4thEdition,BruceAlbertsetal.,2002MolecularCellBiology4thEdition,HarveyLodishetal.,1999CellandMolecularBiology3rd

GeraldKarp,2002附錄：細胞生物學參考書：附錄：細胞生物學參考書：醫(yī)學細胞生物學齊齊哈爾醫(yī)學院生物遺傳教研室醫(yī)學細胞生物學齊齊哈爾醫(yī)學院生物遺傳教研室第一章緒論第一章緒論細胞學（cytology）：是研究細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能及生活史的科學。

細胞生物學（cellbiology)：從細胞的顯微、亞顯微和分子水平研究細胞結(jié)構(gòu)、功能及各種生命活動的本質(zhì)與規(guī)律的科學。

第一節(jié)細胞生物學概述

細胞（cell）：是構(gòu)成生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。一、細胞生物學的概念及研究內(nèi)容細胞學（cytology）：是研究細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能1、細胞生物學是生命科學的重要分支。二、細胞生物學在醫(yī)學中的地位2、細胞生物學和分子生物學是現(xiàn)代生命科學的基礎。3、細胞生物學既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。4、細胞生物學是生命科學中最為活躍的研究領域之一。1、細胞生物學是生命科學的重要分支。二、細胞生物學在醫(yī)學中的細胞生物學的分支學科1.細胞遺傳學(cytogenetics)2.細胞生理學(cytophysiology)3.細胞社會學(cytosocilogy)5.染色體生物學(chromosomebiology)4.膜生物學（membranebiology)6.基因組學（genomics）7.蛋白質(zhì)組學（proteomics）8.細胞組學(cytomics)細胞生物學的分支學科1.細胞遺傳學(cytogenetics四個主要的階段：第一階段：細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的創(chuàng)立第二階段：細胞學的經(jīng)典時期(19世紀中-20世紀初)第三階段：實驗細胞學階段(20世紀初-20世紀中)第四階段：細胞與分子生物學的形成和發(fā)展時期第二節(jié)細胞生物學的發(fā)展簡史四個主要的階段：第二節(jié)細胞生物學的發(fā)展簡細胞生物學的發(fā)展簡史

一、細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的創(chuàng)立時期（1665—1875）

1665英國物理學家羅伯特·胡克(RobertHooke)發(fā)現(xiàn)細胞細胞生物學的發(fā)展簡史一、細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的創(chuàng)立LargeStudentMicroscopemadebyCharlesChevalier1840LargeStudentMicroscopemade1752年，英國人J.Dollond發(fā)明消色差顯微鏡。1812年，蘇格蘭人D.Brewster發(fā)明油浸物鏡，改進了體視顯微鏡。1886年，德國人ErnstAbbe發(fā)明復消差顯微鏡，并改進了油浸物鏡，至此普通光學顯微鏡技術基本成熟。Bausch&LombInvestigatormicroscope–circa18931752年，英國人J.Dollond發(fā)明消色差顯微鏡。B現(xiàn)代顯微鏡現(xiàn)代顯微鏡1677荷蘭科學家列文·虎克(Leeuwenhoek)發(fā)現(xiàn)活的細胞列文·虎克觀察到了血細胞、水生原生動物、人類和哺乳類動物的精子，這是人類第一次觀察到完整的活細胞。1677荷蘭科學家列文·虎克(Leeuwenhoek1831發(fā)現(xiàn)細胞核1835發(fā)現(xiàn)細胞分裂1836發(fā)現(xiàn)核仁1838–1839德國植物學家施萊登(Schleiden)和動物學家

施旺(Schwann)提出細胞學說（celltheory）。細胞生物學的發(fā)展簡史細胞生物學的發(fā)展簡史德國植物學家施萊登(Schleiden)德國動物學家施旺(Schwann)德國植物學家施萊登(Schleiden)德國動物學家施旺(S二、細胞學的經(jīng)典時期（1875—1898年）提出原生質(zhì)理論1861Schultze-原生質(zhì)（protoplasm）理論發(fā)現(xiàn)了細胞分裂的主要類型1841Remak-雞胚血細胞直接分裂1880Flemming-有絲分裂1886Strasburger-減數(shù)分裂發(fā)現(xiàn)了重要的細胞器1883Boveri-中心體1898Benda-線粒體1898Golgi-高爾基體二、細胞學的經(jīng)典時期（1875—1898年）提出原生質(zhì)理論采用實驗手段，綜合研究細胞的生理功能，生化變化和發(fā)生發(fā)展過程。三、實驗細胞學時期（1900—1943年）1902Boveri，Suttan—染色體遺傳理論1910Morgen—基因?qū)W說1909Harrison—組織培養(yǎng)1943Cloude—高速離心提取細胞器1924Feulgen—Feulgen染色測定DNA1940Brachet—Unna染色測定RNA1940Casperson—紫外分光光度法檢測DNA采用實驗手段，綜合研究細胞的生理功能，生化變化1932年，德國人M.Knoll和E.A.F.Ruska發(fā)明電鏡，1940年，美、德制造出分辨力為0.2nm的商品電鏡。TEM四、細胞和分子生物學形成和發(fā)展時期（1944年-）1932年，德國人M.Knoll和E.A.F.Ruska發(fā)明

細胞生物學的發(fā)展簡史四、細胞和分子生物學形成和發(fā)展時期（1944年-）1944Avery-DNA是遺傳物質(zhì)1953Watson，Crick-DNA雙螺旋模型細胞生物學的發(fā)展簡史四、細胞和分子生物學形成和發(fā)展時期（普通光學顯微鏡普通光學顯微鏡Fluorescenceimageofepithelialcell,DNAinblueandMicrotubulesingreen用于觀察能激發(fā)出熒光的結(jié)構(gòu)。用途：免疫熒光觀察、基因定位、疾病診斷。熒光顯微鏡Fluorescenceimageofepitheli透射電子顯微鏡以電子束作光源，電磁場作透鏡。用于觀察超微結(jié)構(gòu)。分辨率：0.2nm透射電子顯微鏡以電子束作光源，電磁場作透鏡。掃描電子顯微鏡20世紀60年代問世，用來觀察標本表面結(jié)構(gòu)。掃描電子顯微鏡20世紀60年代問世，用來觀察標本表面結(jié)構(gòu)。人類紅細胞人類精子分辨率：0.2nm掃描電子顯微鏡人類紅細胞人類精子分辨率：0.2nm掃描電子顯微鏡1944Avery-DNA是遺傳物質(zhì)1953Watson，Crick-DNA雙螺旋模型1953Meselson，Matthaei-半保留復制1953Crick-中心法則1955Gamov-三聯(lián)體密碼1956年，蔣有興（美籍華人）利用徐道覺發(fā)明的低滲處理技術證實了人的2n為46條，而不是48條。1944Avery-DNA是遺傳物質(zhì)1953Mese1961年，英國人P.Mitchell提出線粒體氧化磷酸化偶聯(lián)的化學滲透學說，獲1978年諾貝爾化學獎。1961~64年，美國人M.W.Nirenberg破譯DNA遺傳密碼。1968年，瑞士人WernerArber從細菌中發(fā)現(xiàn)DNA限制性內(nèi)切酶。1970年，美國人D.Baltimore、R.Dulbecco和H.Temin由于發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶而共享諾貝爾生理醫(yī)學獎。細胞生物學課件1983年，美國人K.B.Mullis發(fā)明PCR儀，于1993年獲諾貝爾化學獎。1988年美國Cetus公司獲PCR技術專利，1990年其診斷試劑盒和儀器的銷售額達2600萬美元。1983年，美國人K.B.Mullis發(fā)明PCR儀，于199GeneChipGeneChip1990年，美國國會正式批準的“人類基因組計劃”（HumanGenomeProject,計劃在15年內(nèi)投入30億美元以上的資金進行人類基因組分析。我國于1993年加入該計劃，承擔其中1%的任務，即人類3號染色體短臂上約30Mb的測序任務。2000年6月28日人類基因組工作草圖完成。1990年，美國國會正式批準的“人類基因組計劃”（HumaDollysheepborninRoslinInstitute,Scottland.1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英國蘇格蘭盧斯林研究所的

試驗基地誕生。成為世紀末的重大新聞。細胞生物學的發(fā)展簡史DollysheepborninRoslinIns