教學(xué)課件醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)

MedicalCellBiology郭凱E-mail：2016-9Welcome1EachofYoutoMyMedicalCellBiologyClass2郭凱博士講師基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)細(xì)胞與遺傳學(xué)教研室畢業(yè)于廈門大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究方向：微生物藥物學(xué)化學(xué)生物學(xué)授課：醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)本課程分為理論和實(shí)驗(yàn)兩部分，按教學(xué)進(jìn)度表的安排進(jìn)行。課程共54學(xué)時，理論30學(xué)時，實(shí)驗(yàn)24學(xué)時。成績評定：期末考試80%＋實(shí)驗(yàn)成績20%。實(shí)驗(yàn)課：鴻文樓三樓形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。（第7周開始,注意單雙周。要求課前預(yù)習(xí)熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟，上課攜帶實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)報告紙、鉛筆、直尺，并穿工作服。）010203課程要求01理論教材：陳元曉.醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué).北京：科學(xué)出版社，201302實(shí)驗(yàn)教材：龍漢安,稅青林,郭勇.醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)分冊.北京：人民衛(wèi)生出版社，201303醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)大綱選用教材01

02歡迎同學(xué)們登錄就學(xué)習(xí)中遇到的問題與老師進(jìn)行交流！精品課程網(wǎng)站課程內(nèi)容1.緒論細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)6.細(xì)胞核2.細(xì)胞的分子基礎(chǔ)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和特性7.細(xì)胞增殖3.細(xì)胞膜與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)8.細(xì)胞分化4.核糖體內(nèi)膜系統(tǒng)9.細(xì)胞衰老與細(xì)胞死亡5.線粒體細(xì)胞骨架10.干細(xì)胞Introduction緒論Forwhy?↓Howtostudy?Whatweknow→Howweknow.What?↓02030401紅細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞精子1925,生物學(xué)大師說：“許久以來，大家就明確，一切生物學(xué)問題的答案最終都要到細(xì)胞中去尋找。因?yàn)樗猩矬w都是，或曾經(jīng)是，一個細(xì)胞?！?恩格斯：在整個有機(jī)界里，所看到的最簡單的類型，是細(xì)胞，它確實(shí)是高級有機(jī)體的基礎(chǔ)。2細(xì)胞（cell）是有機(jī)體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位。細(xì)胞生物學(xué)(cellbiology)是運(yùn)用近現(xiàn)代物理、化學(xué)技術(shù)和分子生物學(xué)方法，從不同層次研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能及細(xì)胞生命活動規(guī)律的學(xué)科。（細(xì)胞整體——亞微結(jié)構(gòu)——分子水平）一、細(xì)胞生物學(xué)及其研究對象與目的010203以細(xì)胞作為生命活動的基本單位的思想為出發(fā)點(diǎn)，探索生命活動基本規(guī)律的學(xué)科，其核心問題是將遺傳與發(fā)育在分子水平上結(jié)合起來。闡明細(xì)胞生命活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)闡明生物生命活動的基本規(guī)律研究的主要任務(wù)在不同層次(顯微、亞顯微與分子水平)上研究01細(xì)胞的起源與進(jìn)化02細(xì)胞膜和細(xì)胞器03細(xì)胞骨架體系04細(xì)胞核、染色體及基因表達(dá)05細(xì)胞增殖及其調(diào)控06細(xì)胞分化及其調(diào)控07細(xì)胞衰老與細(xì)胞死亡08細(xì)胞工程09研究內(nèi)容細(xì)胞的識別、細(xì)胞免疫與細(xì)胞工程等是近年細(xì)胞生物學(xué)中新發(fā)展的領(lǐng)域，細(xì)胞分子生物學(xué)是當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的主要方向。01在我國的基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展規(guī)劃中，細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)并列為生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科。0201進(jìn)化觀點(diǎn)02形態(tài)與功能相結(jié)合的觀點(diǎn)03整體和局部的觀點(diǎn)研究觀點(diǎn)從基因或蛋白質(zhì)等生物大分子入手，了解其對細(xì)胞功能或行為的影響。從細(xì)胞的表型特征入手，探索隱藏在其背后的分子機(jī)制；細(xì)胞生物學(xué)的研究方式生命科學(xué)領(lǐng)域的三大頂級學(xué)術(shù)期刊細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展歷史（ABriefHistoryofCellBiology）細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)從顯微鏡的發(fā)明到十九世紀(jì)初葉，開始了細(xì)胞學(xué)的研究。1665RobertHook——Cell概念1677Leeuwenhoek——觀察到纖毛蟲、人和哺乳動物的精子、細(xì)菌等。In1665,RobertHookesawanetworkoftinyboxlikecompartmentsthatremindedhimofahoneycomb.Hecalledtheselittlecompartments“cellulae”,aLatintermmeaninglittleroom.Itisfromthiswordwegetourpresent-dayterm,cell.ThemicroscopeusedbyRobertHookeandthehoneycomb-likenetworkof“cell”hedrawedin1665Thediscoveryofcellsfollowedfromtheinventionofthemicroscope從十九世紀(jì)初葉到十九世紀(jì)中葉，這一階段創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說。1838-1839Schleiden，Schwan——細(xì)胞學(xué)說1855Virchow——細(xì)胞只能來自細(xì)胞細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立CelltheoryhasthreebasictenetsAllorganismsarecomposedofoneormorecells.Thecellisbasicunitofstructureandfunctionforallorganisms.Allcellsariseonlyfrompreexistingcellsbydivision.3214原生質(zhì)理論的提出011861MaxSchultze——原生質(zhì)02細(xì)胞器的發(fā)現(xiàn)031883VanBeneden，Boveri——中心體041898Benda——線粒體051898Golgi——高爾基復(fù)合體06從十九世紀(jì)中葉到二十世紀(jì)初葉，這一階段細(xì)胞學(xué)有了蓬勃的發(fā)展。（三）經(jīng)典細(xì)胞學(xué)階段細(xì)胞分裂研究1880Flemming——無絲分裂Strasburger——有絲分裂1841Remark——雞胚血細(xì)胞直接分裂1883VanBeneden；1886Strasburger——減數(shù)分裂23411909Johannsen——命名gene（基因）細(xì)胞遺傳學(xué)研究1909Harrison——組織培養(yǎng)1910Morgen——基因－染色體學(xué)說1902Boveri，Sutton——遺傳的染色體學(xué)說細(xì)胞生理學(xué)研究1943Cloude——高速離心提取細(xì)胞器從二十世紀(jì)初葉到二十世紀(jì)中葉。（四）實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)階段01細(xì)胞化學(xué)研究031940Brachet——Unna染色測定RNA021924Feulgen——Feulgen染色測定DNA041940Casperson——紫外分光光度法檢測DNA1953Watson，Crick——DNA雙螺旋模型1958Meselson，Matthaei——半保留復(fù)制1958Crick——中心法則1955Gamov——三聯(lián)體密碼1961Nirengerg，Matthaei——確定密碼1944Avery——DNA是遺傳物質(zhì)020103050604現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)的形成與發(fā)展六十年代——細(xì)胞生物學(xué)建立九十年代——四大前沿學(xué)科（細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)）0102細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)（CellBiologyandMedicine）1細(xì)胞是人體正常結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，也是病理發(fā)生的基本單位，細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的異常是疾病發(fā)生的基本原因或結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。細(xì)胞生物學(xué)與多門基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程密切相關(guān)，也是臨床醫(yī)學(xué)有關(guān)學(xué)科的重要基礎(chǔ)之一。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)運(yùn)用到醫(yī)學(xué)研究中，引起廣大學(xué)者的普遍關(guān)注。21細(xì)胞凋亡（apoptosis）2細(xì)胞分化（differentiation）5干細(xì)胞研究（stemcell）4腫瘤發(fā)生（tumorigenesis）（細(xì)胞增殖-mTORC1-雷帕霉素）3細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）細(xì)胞生物學(xué)的主要熱點(diǎn)領(lǐng)域在醫(yī)學(xué)中的意義復(fù)活節(jié)島神藥-雷帕霉素抗真菌-免疫抑制劑-抗腫瘤細(xì)胞增殖-延緩衰老2001－2015NobelPrizeinPhysiologyorMedicineWinners"fortheirdiscoveriesofkeyregulatorsofthecellcycle""fortheirdiscoveriesconcerninggeneticregulationoforgandevelopmentandprogrammedcelldeath'"2003年，美國科學(xué)家保羅·勞特布爾和英國科學(xué)家彼得·曼斯菲爾德。他們在核磁共振成像技術(shù)上獲得關(guān)鍵性發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)最終導(dǎo)致核磁共振成像儀的出現(xiàn)。2004年，美國科學(xué)家理查德·阿克塞爾和琳達(dá)·巴克。他們在氣味受體和嗅覺系統(tǒng)組織方式研究中作出貢獻(xiàn)，揭示了人類嗅覺系統(tǒng)的奧秘。"fortheirdiscoveryofthebacteriumHelicobacterpylorianditsroleingastritisandpepticulcerdisease""fortheirdiscoveryofRNAinterference-genesilencingbydouble-strandedRNA""fortheirdiscoveriesofprinciplesforintroducingspecificgenemodificationsinmicebytheuseofembryonicstemcells"“fortheirdiscoveryofhumanimmunodeficiencyvirus”02“forhisdiscoveryofhumanpapillomavirusescausingcervicalcancer”01"forthediscoveryofhowchromosomesareprotectedbytelomeresandtheenzymetelomerase""forthedevelopmentofinvitrofertilization""forthedevelopmentofinvitrofertilization"01"fortheirdiscoveriesconcerningtheactivationofinnateimmunity“"forhisdiscoveryofthedendriticcellanditsroleinadaptiveimmunity"02"forthediscoverythatmaturecellscanbereprogrammedtobecomepluripotent""fortheirdiscoveriesofmachineryregulatingvesicletraffic,amajortransportsysteminourcells""fortheirdiscoveriesofcellsthatconstituteapositioningsysteminthebrain""fortheirdiscoveriesconcerninganoveltherapyagainstinfectionscausedbyroundwormparasites""forherdiscoveriesconcerninganoveltherapyagainstMalaria"威廉·坎貝爾和大村智發(fā)明了一種新藥阿維菌素(Avermectin)，這種藥物的衍生品已經(jīng)極大地幫助降低了盤尾絲蟲病以及淋巴絲蟲病的發(fā)生率，并且已經(jīng)顯示出對其他類型寄生蟲感染的有效性。屠呦呦制成了青蒿素，這種藥物顯著降低了瘧疾患者的死亡率。"formechanisticstudiesofDNArepair"我國細(xì)胞生物學(xué)的先驅(qū)汪德耀先生貝時璋先生鄭集先生PharmacologicaltargetingofkinasesMST1andMST2

augmentstissuerepairandregenerationHigh-throughputscreeningidentifiessmallmoleculesthatinhibitkinasesMST1andMST2CocrystalstructureandSARrevealthatXMU-MP-1ison-targettoMST2XMU-MP-1displayedexcellentinvitrocelllinesandinvivopharmacokineticsinbothacuteandchronicliverinjurymousemodels鄧賢明課題組云彩紅課題組周大旺課題組癌癥免疫療法：CAR-T（chimericantigenreceptorT-cellimmunothrapy）和immunecheckpoint（免疫檢驗(yàn)點(diǎn)）基因編輯技術(shù)：CRISPR/Cas9和NgAgo-g張鋒老師韓春雨老師從顯微、超微和分子三個層次來認(rèn)識細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能。將分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)等課程知識與細(xì)胞生物學(xué)課程中講到的內(nèi)容關(guān)聯(lián)起來。堅持知識的真知來源于實(shí)驗(yàn)室。時刻注意培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力、利用各種學(xué)習(xí)資源的能力、提高學(xué)習(xí)效率和利用時間的能力。提高英文水平，緊跟世界學(xué)科發(fā)展。0302050104細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)方法認(rèn)識細(xì)胞生物學(xué)課程的重要性(思想上重視）。將所學(xué)過的知識關(guān)聯(lián)起來，多問幾個為什么。（方法上要正確）。預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)相結(jié)合（行動上重視）。細(xì)胞生物學(xué)的概念及研究內(nèi)容細(xì)胞生物學(xué)的概念細(xì)胞生物學(xué)研究的主要內(nèi)容細(xì)胞生物學(xué)的分支學(xué)科細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展簡史五階段細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系密切重點(diǎn)：細(xì)胞生物學(xué)的概念和主要研究內(nèi)容。小結(jié)什么是細(xì)胞生物學(xué)？它與醫(yī)學(xué)科學(xué)的關(guān)系如何？01細(xì)胞生物學(xué)的歷史發(fā)展對我們有什么啟示？02打開下面網(wǎng)址或鏈接，了解最近十年諾貝爾獎生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎，并針對其中一項給予你的評價。/03復(fù)習(xí)思考題BasicStructureofCell細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)Whyarecellsthebasicunitsoflife?Thecellisthestructuralunitoflife,Allorganismsismakeupofcells.Thecellisthefunctionalunitoforganisms.Allmetabolicactivityisbasedoncells.Thecellisthefoundationofreproduce,andthebridgeofinheritance.Thecellisthegrowinganddevelopingbasisoflife.Isthereanypracticalvaluetosuchtechnology?Cell(nucleus)istotipotent,whichcancreateaneworganismofthesametype.細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一般特征GeneralFeatureofCellStructure所有細(xì)胞表面都有脂質(zhì)雙分子層與鑲嵌蛋白構(gòu)成的生物膜。1所有細(xì)胞都具有DNA和RNA兩種核酸，作為遺傳信息儲存、復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的載體。2所有細(xì)胞都有核糖體。3所有細(xì)胞都是以一分為二的方式進(jìn)行分裂增殖的。4一、細(xì)胞的基本共性（Thebasiccommoncell）二、細(xì)胞的大小和形態(tài)（Cellsizeandshape）（一）細(xì)胞的大?。═heSizeofCells）A.DiameterB.Measuredinunitsofmicrometers:1um=10-6meternanometers:1nm=10-9meternucleus/cytoplasmratio;surfacearea/volumeratio;substancescanefficientlytravelthroughthecytoplasmviadiffusion.C.Cellsizeislimited:（二）細(xì)胞的形態(tài)（Theshapeofcells）神經(jīng)元細(xì)胞紅細(xì)胞植物氣孔細(xì)胞卵細(xì)胞和精子平滑肌細(xì)胞生物體或某一器官的細(xì)胞數(shù)目是根據(jù)細(xì)胞的體積和生物體的體積或某一器官的體積估計得到的。01有機(jī)體細(xì)胞的數(shù)目不是固定不變的，而是處于動態(tài)平衡之中的。02細(xì)胞體積守恒定律：各類細(xì)胞體積恒定，器官的大小與細(xì)胞的數(shù)量成正比，與細(xì)胞體積的大小無關(guān)。03三、細(xì)胞的數(shù)目（CellQuantity）四、細(xì)胞的一般結(jié)構(gòu)（Thegeneralstruc