細(xì)胞生物學(xué)概論課件

第一篇細(xì)胞生物學(xué)概論第一章緒論第二章細(xì)胞的概念與分子基礎(chǔ)第三章細(xì)胞生物學(xué)的研究方法第二篇細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)谖逭录?xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)第一篇細(xì)胞生物學(xué)概論第一章緒論第二章細(xì)胞的概念與分子基第一章緒論細(xì)胞生物學(xué)的概念細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容細(xì)胞生物學(xué)在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系涉及到的一些基本的概念第一章緒論細(xì)胞生物學(xué)的概念細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞生物學(xué)概論課件Location,structureMolecularcomponentsFunctionAB細(xì)胞的生命活動(dòng)及生命現(xiàn)象：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能Location,structureMolecularcLocation,structureMolecularcomponentsFunctionAB細(xì)胞的生命活動(dòng)及生命現(xiàn)象：簡(jiǎn)單說(shuō)包括生、老、病、死具體說(shuō)包括細(xì)胞的分化、生長(zhǎng)與分裂、細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、遺傳與變異、細(xì)胞的物質(zhì)與能量代謝、細(xì)胞對(duì)外界刺激的應(yīng)答、細(xì)胞的衰老與死亡。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能Location,structureMolecularc第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的歷史一.細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)與細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立最早的顯微鏡1590年1665年英國(guó)人Hook第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的歷史一.細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)與細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立1673-1677荷蘭人Leeuwenhook，細(xì)菌，纖毛蟲(chóng)，人及其它哺乳動(dòng)物精子，鮭魚(yú)紅細(xì)胞及核1827年K.E.VBear在蛙卵中看到了細(xì)胞核，1831年，RBrown在植物葉片中看到了細(xì)胞核1835-39人們觀察到了細(xì)胞內(nèi)的膠狀液，稱(chēng)為原生質(zhì)（protoplasm)1838年德國(guó)植物學(xué)家M.J.Schleiden和德國(guó)動(dòng)物學(xué)家T.Schwann（1939年）提出了細(xì)胞學(xué)說(shuō)（Celltheory）。1855年德國(guó)的科學(xué)家R.Virchow補(bǔ)充了細(xì)胞學(xué)說(shuō)，明確指出：一切細(xì)胞只能來(lái)自已經(jīng)存在的細(xì)胞。細(xì)胞學(xué)說(shuō)要點(diǎn)：1.2.1673-1677荷蘭人Leeuwenhook，細(xì)菌，纖毛細(xì)胞生物學(xué)概論課件二.光學(xué)顯微鏡下的細(xì)胞學(xué)研究cytologyCytoplasm,karyoplasm1841年，R.Remak觀察到雞胚血細(xì)胞的直接分裂1882年，W.Flemming細(xì)胞的間接分裂，并提出mitosis及amitosis→→二.光學(xué)顯微鏡下的細(xì)胞學(xué)研究cytologyCytoplaE.Straburger依染色體在有絲分裂中的行為，分4期。1878年，K.Schneider細(xì)胞分裂時(shí)染色體縱裂為二，并均勻分到子細(xì)胞，稱(chēng)此過(guò)程為核分裂（Karyokinesis）1880，T.Boveri動(dòng)物配子形成時(shí)，染色體減半，Straburger在植物中也有類(lèi)似發(fā)現(xiàn)1905年，J.B.Farmer及J.E.More提出meiosis.1890VanDeneden及Boveri發(fā)現(xiàn)了中心體，隨后,線(xiàn)粒體及高爾基體也相繼被發(fā)現(xiàn)。E.Straburger依染色體在有絲分裂中的行為，分4三.實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)階段20世紀(jì)初，對(duì)細(xì)胞的生化代謝及生理功能進(jìn)行研究1902年，Boveri把染色體行為與G.Mendel的遺傳因子聯(lián)系起來(lái)。W.Cannon認(rèn)為遺傳因子在染色體上。1909年，W.Johannsen把遺傳因子命名為gene.

1910年，T.Morgan建立了基因?qū)W說(shuō)，證明基因是遺傳性狀的基本單位。由此，遺傳與細(xì)胞學(xué)的結(jié)合形成了細(xì)胞遺傳學(xué)。1909年，R.Harrison建立了組織培養(yǎng)技術(shù)1943年，A.Claude，建立了細(xì)胞的分級(jí)分離技術(shù)1921年，R.Feulgan發(fā)現(xiàn)了DNA染色的方法，1940年，J.Brachet建立了Unna染色技術(shù)，檢測(cè)細(xì)胞中的RNA三.實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)階段20世紀(jì)初，對(duì)細(xì)胞的生化代謝及生理功能進(jìn)四.亞顯微水平觀察德國(guó)人E.Ruska研制出電子顯微鏡（electronmicroscope)，10，000X光學(xué)顯微鏡的極限是500倍。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體溶酶體線(xiàn)粒體高爾基體20世紀(jì)70‘s超高壓電鏡的出現(xiàn)，又相繼發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞骨架及核骨架20世紀(jì)80’s初期，掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡的發(fā)明，是細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)觀察深入到超微（大分子）結(jié)構(gòu)層次。四.亞顯微水平觀察德國(guó)人E.Ruska研制出電子顯微鏡（五.生物化學(xué)、分子生物學(xué)的研究進(jìn)展與技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)了細(xì)胞生物學(xué)的形成與發(fā)展什么是分子生物學(xué)？什么是生物化學(xué)？五.生物化學(xué)、分子生物學(xué)的研究進(jìn)展與技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)了細(xì)胞生物DNARNAmRNAtRNArRNAProteinWecandefineMolecularBiologybasedonCentralDogma.DNARNAmRNAProteinWecandefineDNARNAmRNAtRNArRNAProteinReplicationTranscriptionTranslationReversedtranscription

DNARNAmRNAProteinReplicationTSummaryofMolecularBiologyDNARNAmRNAtRNArRNAProtein.SummaryofMolecularBiologyDNSummaryofMolecularBiologyDNARNAmRNAtRNArRNAProtein.DNApolymeraseReversetranscriptase

AntibodySummaryofMolecularBiologyDN2Enzymes

+

1bodyMolecularBiologySummaryofMolecularBiologyDNARNAmRNAtRNArRNAProteinDNApolymeraseReversetranscriptase

Antibody2Enzymes+1bodyMolecularDNAtoDNARNAtoDNAE1E2DNAtoDNARNAtoDNAE1E2DNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyDNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyDNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyVectorDNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyVeDNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyVectorsiRNADNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyVe由于生物化學(xué)，分子生物學(xué)等學(xué)科的交叉，促進(jìn)了細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展1972年，SingerandNicolson提出了細(xì)胞膜的液體鑲嵌模型（fluidmosaicmodel)1975年Blobel提出信號(hào)肽假說(shuō)。1984年Smith鑒定出核蛋白靶向定位的信號(hào)肽由于生物化學(xué)，分子生物學(xué)等學(xué)科的交叉，促進(jìn)了細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展1961年Mitchell建立了線(xiàn)粒體化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)，1989年Boyer提出了線(xiàn)粒體基粒的ATP酶復(fù)合物通過(guò)結(jié)合變構(gòu)機(jī)制（binding-changemechanism）合成ATP的模型1961年Mitchell建立了線(xiàn)粒體化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)，1989細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件1977年，PASharp與RRoberts發(fā)現(xiàn)真核細(xì)胞基因中內(nèi)含子的存在1977年，PASharp與RRoberts發(fā)現(xiàn)真核細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件1976年，S.Tonegawa發(fā)現(xiàn)免疫球蛋白基因重排機(jī)制1976年，S.Tonegawa發(fā)現(xiàn)免疫球蛋白基因重排機(jī)細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件1986年，ROHynes發(fā)現(xiàn)了整聯(lián)蛋白（integrin），提供了人們對(duì)細(xì)胞連接的分子認(rèn)識(shí)，也揭示了細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞骨架的聯(lián)系1986年，ROHynes發(fā)現(xiàn)了整聯(lián)蛋白（integrin1986年，ROHynes發(fā)現(xiàn)了整聯(lián)蛋白（integrin），提供了人們對(duì)細(xì)胞連接的分子認(rèn)識(shí)，也揭示了細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞骨架的聯(lián)系1986年，ROHynes發(fā)現(xiàn)了整聯(lián)蛋白（integrin1980年，THunter和BMSefton發(fā)現(xiàn)Src蛋白的絡(luò)氨酸激酶活性及其與細(xì)胞增殖的關(guān)系，使人們認(rèn)識(shí)到酶活性在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用在細(xì)胞周期研究中，人們發(fā)現(xiàn)了MPF（1970，RTJohnson，PNRao)及細(xì)胞周期素（cyclin）(1983年TEvans）原癌基因（proto-oncogene）的發(fā)現(xiàn)，揭示了人類(lèi)腫瘤發(fā)生的一些規(guī)律，同時(shí)也豐富了人們對(duì)細(xì)胞周期的認(rèn)識(shí)。1980年，THunter和BMSefton發(fā)現(xiàn)S細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件20世紀(jì)60‘sGurdon進(jìn)行了非洲爪蟾的核移植實(shí)驗(yàn)20世紀(jì)60‘sGurdon進(jìn)行了非洲爪蟾的核移植實(shí)驗(yàn)細(xì)胞生物學(xué)概論課件1996年英國(guó)IWilmut成功克隆出Dolly羊1996年英國(guó)IWilmut成功克隆出Dolly羊在衰老的研究方面人們提出了細(xì)胞衰老的‘端粒鐘’學(xué)說(shuō)（telomereclock)在衰老的研究方面人們提出了細(xì)胞衰老的‘端粒鐘’學(xué)說(shuō)細(xì)胞生物學(xué)概論課件染色體端?？s短能引起細(xì)胞衰老“有絲分裂鐘”學(xué)說(shuō)染色體端粒縮短能引起細(xì)胞衰老“有絲分裂鐘”學(xué)說(shuō)細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件有關(guān)細(xì)胞凋亡的發(fā)現(xiàn)及途徑的發(fā)現(xiàn)有關(guān)細(xì)胞凋亡的發(fā)現(xiàn)及途徑的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件線(xiàn)蟲(chóng)生物學(xué)的開(kāi)拓者：SydneyBrenner（1927－）線(xiàn)蟲(chóng)生物學(xué)的先驅(qū)：JohnSulston（1942－）線(xiàn)蟲(chóng)凋亡之父：RobertHorvitz（1947－）PRIZEDHorvitz,andSulstonsharePhysiologyorMedicineNobel（2002）

“fortheirdiscoveriesconcerninggeneticregulationoforgandevelopmentandprogrammedcelldeath”線(xiàn)蟲(chóng)生物學(xué)的開(kāi)拓者：SydneyBrenner（1927－LifecycleofC.elegans(秀纖蟲(chóng)）LifecycleofC.elegans(秀纖蟲(chóng)）CelegansCelegansCAD(Caspase-activatedDnase,anendonuclease).CAD(Caspase-activatedDnase,（2）線(xiàn)粒體途徑（2）線(xiàn)粒體途徑線(xiàn)粒體途徑發(fā)現(xiàn)的背景發(fā)現(xiàn)此途徑最大的貢獻(xiàn)者王曉東1991-95，博士后，在美國(guó)德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心，從師于JosephL.Goldstein和MichaelS.Brown，NobelPrice獲得者，從事膽固醇調(diào)節(jié)基因的表達(dá)調(diào)控的研究。1993，王和他的同事利用gelshiftassay跟蹤純化，從Hela細(xì)胞核中分離出與低密度脂蛋白promoter的調(diào)控序列相結(jié)合的蛋白SREBP1,2.線(xiàn)粒體途徑發(fā)現(xiàn)的背景發(fā)現(xiàn)此途徑最大的貢獻(xiàn)者王曉東1991-細(xì)胞生物學(xué)概論課件后來(lái)，他研究了caspase3與細(xì)胞核DNA被剪切的分子機(jī)制。再后來(lái)，他研究了cytC釋放的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)bcl2可抑制cytC出線(xiàn)粒體從而抑制細(xì)胞凋亡。他還發(fā)現(xiàn)，活性的caspase8促進(jìn)cytC從線(xiàn)粒體釋放，其機(jī)理是caspase8剪切tbid,tbid的C端片段從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)位到線(xiàn)粒體，引起cytC的釋放。Bcl2可以與tbid結(jié)合并拮抗它誘導(dǎo)的cytC的釋放。后來(lái)，他研究了caspase3與細(xì)胞核DNA被剪切的分子機(jī)制細(xì)胞程序化死亡（programmedcelldeath）的基因及途徑的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞程序化死亡（programmedcelldeath）第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容及其在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)的概念：顯微亞顯微分子研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能及生命活動(dòng)的學(xué)科生命現(xiàn)象：一.？第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容及其在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容及其在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)的概念：顯微亞顯微分子研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能及生命活動(dòng)的學(xué)科生命現(xiàn)象：生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化、繁殖、運(yùn)動(dòng)、遺傳、變異、衰老與死亡一.第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容及其在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞二.細(xì)胞生物學(xué)在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)既是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，也是現(xiàn)代生命科學(xué)中的前沿學(xué)科。生物化學(xué)免疫學(xué)生理學(xué)發(fā)育生物學(xué)病理學(xué)組織學(xué)二.細(xì)胞生物學(xué)在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)既是生命科學(xué)的基第三節(jié)細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)一.細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)和支柱科學(xué)。第三節(jié)細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)一.細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系細(xì)胞生物學(xué)二.細(xì)胞生物學(xué)的某些主要研究領(lǐng)域與醫(yī)學(xué)意義（一）細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)二.細(xì)胞生物學(xué)的某些主要研究領(lǐng)域與醫(yī)學(xué)意義（一）細(xì)胞的信號(hào)Generalrolesofsignaltransduction(1).Humanbehaviorsandneurotransmitters

SensingsignaloutsidethecellandresponseIntegrateallthesignalingfrombrainorendocrinesystem,keepabalanceandkeepcell’svitality.Generalrolesofsignaltransd細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件(2)ThemolecularbasisforsensorysystemsSensorysystem:odor,taste,light,sound,pressureSensoryprocess:

Receptiontransductiontransmission

perception

Thegeneralityanddiversityofthesensorysignalingpathway(2)ThemolecularbasisforseThevisualsystemThevisualsystem細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件Visualpigmentisrhodopsin=visualprotein+11-cis-RetinalLys296ε-NH2SchiffbaseRodcellsVisualpigmentisrhodopsin=v細(xì)胞生物學(xué)概論課件ConecellsBluereceptorGreenreceptorRedreceptor426nm530nm500nmMaximumwavelengthGreenreceptor:

Ala180

Phe277

Ala285Redreceptor:Ser180Tyr277Thr285GreenandredreceptorsarecloselylinkedinXcs.,intron,noncodingregionandcondingregionhas98%similarsequence.Homologousrecombinationwillpossiblyhappen.GreenredblindGreenredweaknessConecellsBluereceptor426nmMaThetastesystemSweet,salty,

umami,bitter,sour.G-proteincoupledreceptorNa+H+ThetastesystemSweet,salty,細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件TheolfactorysystemOdourreceptorsarealsobelongtoG-protein-coupledreceptorsTheauditorysystemTheolfactorysystemOdourrece細(xì)胞生物學(xué)概論課件(2)Immunityresponse(2)Immunityresponse細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件(3)Hormoneregulationandbalancemaintaining

(3)Hormoneregulationandbal細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件（二）細(xì)胞分化與干細(xì)胞研究pluripotentstemcell（二）細(xì)胞分化與干細(xì)胞研究pluripotentstempluripotentstemcellpluripotentstemcell（三）細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期調(diào)控（三）細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期調(diào)控（四）細(xì)胞衰老與細(xì)胞死亡1.細(xì)胞的衰老（四）細(xì)胞衰老與細(xì)胞死亡1.細(xì)胞的衰老①DNA：復(fù)制與轉(zhuǎn)錄受阻，端粒DNA、mtDNA丟失。DNA氧化、斷裂、缺失和交聯(lián)，甲基化程度降低。②RNA：mRNA含量和與核糖體結(jié)合力降低。③蛋白質(zhì)：含成速度下降，發(fā)生修飾、交聯(lián)、穩(wěn)定性下降、功能降低。④酶分子：活性中心被氧化，金屬離子丟失，酶分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)，溶解度，等電點(diǎn)發(fā)生改變，酶失活。⑤脂類(lèi)：不飽和脂肪酸被氧化。①DNA：復(fù)制與轉(zhuǎn)錄受阻，端粒DNA、mtDNA丟失。DNA2.細(xì)胞死亡細(xì)胞死亡是指細(xì)胞生命結(jié)束的現(xiàn)象。包括細(xì)胞壞死與細(xì)胞凋亡。細(xì)胞壞死是指在外來(lái)致病因子的作用下，細(xì)胞生命活動(dòng)被強(qiáng)行終止所致的病理性、被動(dòng)性的死亡過(guò)程。細(xì)胞凋亡是指在特定信號(hào)誘導(dǎo)下，細(xì)胞內(nèi)的死亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)被觸發(fā)所致的生理或病理性、主動(dòng)性的死亡過(guò)程。細(xì)胞死亡的原因外界原因內(nèi)在因素劇烈，引起細(xì)胞壞死（necrosis)相對(duì)不劇烈細(xì)胞凋亡2.細(xì)胞死亡細(xì)胞死亡是指細(xì)胞生命結(jié)束的現(xiàn)象。包括細(xì)胞壞死與細(xì)細(xì)胞生物學(xué)概論課件ContrastofApoptosisandnecrosisApoptosisNecrosisDeathbyapoptosisisaneat,orderlyprocessContrastofApoptosisandnecr（五）細(xì)胞的基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)基因組：指細(xì)胞或生物體的一套完整的單倍體遺傳物質(zhì)，即DNA總和。表觀遺傳：DNA的修飾及組蛋白的修飾可改變基因的表達(dá)程度蛋白組學(xué)：指一個(gè)細(xì)胞，一個(gè)組織或生物個(gè)體的基因組所表達(dá)的全部蛋白。DNA的修飾，如甲基化組蛋白的修飾，如不同的甲基化，乙?；核鼗ㄎ澹┘?xì)胞的基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)基因組：指細(xì)胞或生物體的一套第一篇細(xì)胞生物學(xué)概論第一章緒論第二章細(xì)胞的概念與分子基礎(chǔ)第三章細(xì)胞生物學(xué)的研究方法第二篇細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)谖逭录?xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)第一篇細(xì)胞生物學(xué)概論第一章緒論第二章細(xì)胞的概念與分子基第一章緒論細(xì)胞生物學(xué)的概念細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容細(xì)胞生物學(xué)在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系涉及到的一些基本的概念第一章緒論細(xì)胞生物學(xué)的概念細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞生物學(xué)概論課件Location,structureMolecularcomponentsFunctionAB細(xì)胞的生命活動(dòng)及生命現(xiàn)象：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能Location,structureMolecularcLocation,structureMolecularcomponentsFunctionAB細(xì)胞的生命活動(dòng)及生命現(xiàn)象：簡(jiǎn)單說(shuō)包括生、老、病、死具體說(shuō)包括細(xì)胞的分化、生長(zhǎng)與分裂、細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、遺傳與變異、細(xì)胞的物質(zhì)與能量代謝、細(xì)胞對(duì)外界刺激的應(yīng)答、細(xì)胞的衰老與死亡。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能Location,structureMolecularc第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的歷史一.細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)與細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立最早的顯微鏡1590年1665年英國(guó)人Hook第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的歷史一.細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)與細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立1673-1677荷蘭人Leeuwenhook，細(xì)菌，纖毛蟲(chóng)，人及其它哺乳動(dòng)物精子，鮭魚(yú)紅細(xì)胞及核1827年K.E.VBear在蛙卵中看到了細(xì)胞核，1831年，RBrown在植物葉片中看到了細(xì)胞核1835-39人們觀察到了細(xì)胞內(nèi)的膠狀液，稱(chēng)為原生質(zhì)（protoplasm)1838年德國(guó)植物學(xué)家M.J.Schleiden和德國(guó)動(dòng)物學(xué)家T.Schwann（1939年）提出了細(xì)胞學(xué)說(shuō)（Celltheory）。1855年德國(guó)的科學(xué)家R.Virchow補(bǔ)充了細(xì)胞學(xué)說(shuō)，明確指出：一切細(xì)胞只能來(lái)自已經(jīng)存在的細(xì)胞。細(xì)胞學(xué)說(shuō)要點(diǎn)：1.2.1673-1677荷蘭人Leeuwenhook，細(xì)菌，纖毛細(xì)胞生物學(xué)概論課件二.光學(xué)顯微鏡下的細(xì)胞學(xué)研究cytologyCytoplasm,karyoplasm1841年，R.Remak觀察到雞胚血細(xì)胞的直接分裂1882年，W.Flemming細(xì)胞的間接分裂，并提出mitosis及amitosis→→二.光學(xué)顯微鏡下的細(xì)胞學(xué)研究cytologyCytoplaE.Straburger依染色體在有絲分裂中的行為，分4期。1878年，K.Schneider細(xì)胞分裂時(shí)染色體縱裂為二，并均勻分到子細(xì)胞，稱(chēng)此過(guò)程為核分裂（Karyokinesis）1880，T.Boveri動(dòng)物配子形成時(shí)，染色體減半，Straburger在植物中也有類(lèi)似發(fā)現(xiàn)1905年，J.B.Farmer及J.E.More提出meiosis.1890VanDeneden及Boveri發(fā)現(xiàn)了中心體，隨后,線(xiàn)粒體及高爾基體也相繼被發(fā)現(xiàn)。E.Straburger依染色體在有絲分裂中的行為，分4三.實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)階段20世紀(jì)初，對(duì)細(xì)胞的生化代謝及生理功能進(jìn)行研究1902年，Boveri把染色體行為與G.Mendel的遺傳因子聯(lián)系起來(lái)。W.Cannon認(rèn)為遺傳因子在染色體上。1909年，W.Johannsen把遺傳因子命名為gene.

1910年，T.Morgan建立了基因?qū)W說(shuō)，證明基因是遺傳性狀的基本單位。由此，遺傳與細(xì)胞學(xué)的結(jié)合形成了細(xì)胞遺傳學(xué)。1909年，R.Harrison建立了組織培養(yǎng)技術(shù)1943年，A.Claude，建立了細(xì)胞的分級(jí)分離技術(shù)1921年，R.Feulgan發(fā)現(xiàn)了DNA染色的方法，1940年，J.Brachet建立了Unna染色技術(shù)，檢測(cè)細(xì)胞中的RNA三.實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)階段20世紀(jì)初，對(duì)細(xì)胞的生化代謝及生理功能進(jìn)四.亞顯微水平觀察德國(guó)人E.Ruska研制出電子顯微鏡（electronmicroscope)，10，000X光學(xué)顯微鏡的極限是500倍。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體溶酶體線(xiàn)粒體高爾基體20世紀(jì)70‘s超高壓電鏡的出現(xiàn)，又相繼發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞骨架及核骨架20世紀(jì)80’s初期，掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡的發(fā)明，是細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)觀察深入到超微（大分子）結(jié)構(gòu)層次。四.亞顯微水平觀察德國(guó)人E.Ruska研制出電子顯微鏡（五.生物化學(xué)、分子生物學(xué)的研究進(jìn)展與技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)了細(xì)胞生物學(xué)的形成與發(fā)展什么是分子生物學(xué)？什么是生物化學(xué)？五.生物化學(xué)、分子生物學(xué)的研究進(jìn)展與技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)了細(xì)胞生物DNARNAmRNAtRNArRNAProteinWecandefineMolecularBiologybasedonCentralDogma.DNARNAmRNAProteinWecandefineDNARNAmRNAtRNArRNAProteinReplicationTranscriptionTranslationReversedtranscription

DNARNAmRNAProteinReplicationTSummaryofMolecularBiologyDNARNAmRNAtRNArRNAProtein.SummaryofMolecularBiologyDNSummaryofMolecularBiologyDNARNAmRNAtRNArRNAProtein.DNApolymeraseReversetranscriptase

AntibodySummaryofMolecularBiologyDN2Enzymes

+

1bodyMolecularBiologySummaryofMolecularBiologyDNARNAmRNAtRNArRNAProteinDNApolymeraseReversetranscriptase

Antibody2Enzymes+1bodyMolecularDNAtoDNARNAtoDNAE1E2DNAtoDNARNAtoDNAE1E2DNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyDNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyDNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyVectorDNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyVeDNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyVectorsiRNADNAtoDNARNAtoDNAE1E2BodyVe由于生物化學(xué)，分子生物學(xué)等學(xué)科的交叉，促進(jìn)了細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展1972年，SingerandNicolson提出了細(xì)胞膜的液體鑲嵌模型（fluidmosaicmodel)1975年Blobel提出信號(hào)肽假說(shuō)。1984年Smith鑒定出核蛋白靶向定位的信號(hào)肽由于生物化學(xué)，分子生物學(xué)等學(xué)科的交叉，促進(jìn)了細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展1961年Mitchell建立了線(xiàn)粒體化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)，1989年Boyer提出了線(xiàn)粒體基粒的ATP酶復(fù)合物通過(guò)結(jié)合變構(gòu)機(jī)制（binding-changemechanism）合成ATP的模型1961年Mitchell建立了線(xiàn)粒體化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)，1989細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件1977年，PASharp與RRoberts發(fā)現(xiàn)真核細(xì)胞基因中內(nèi)含子的存在1977年，PASharp與RRoberts發(fā)現(xiàn)真核細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件1976年，S.Tonegawa發(fā)現(xiàn)免疫球蛋白基因重排機(jī)制1976年，S.Tonegawa發(fā)現(xiàn)免疫球蛋白基因重排機(jī)細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件1986年，ROHynes發(fā)現(xiàn)了整聯(lián)蛋白（integrin），提供了人們對(duì)細(xì)胞連接的分子認(rèn)識(shí)，也揭示了細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞骨架的聯(lián)系1986年，ROHynes發(fā)現(xiàn)了整聯(lián)蛋白（integrin1986年，ROHynes發(fā)現(xiàn)了整聯(lián)蛋白（integrin），提供了人們對(duì)細(xì)胞連接的分子認(rèn)識(shí)，也揭示了細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞骨架的聯(lián)系1986年，ROHynes發(fā)現(xiàn)了整聯(lián)蛋白（integrin1980年，THunter和BMSefton發(fā)現(xiàn)Src蛋白的絡(luò)氨酸激酶活性及其與細(xì)胞增殖的關(guān)系，使人們認(rèn)識(shí)到酶活性在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用在細(xì)胞周期研究中，人們發(fā)現(xiàn)了MPF（1970，RTJohnson，PNRao)及細(xì)胞周期素（cyclin）(1983年TEvans）原癌基因（proto-oncogene）的發(fā)現(xiàn)，揭示了人類(lèi)腫瘤發(fā)生的一些規(guī)律，同時(shí)也豐富了人們對(duì)細(xì)胞周期的認(rèn)識(shí)。1980年，THunter和BMSefton發(fā)現(xiàn)S細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件20世紀(jì)60‘sGurdon進(jìn)行了非洲爪蟾的核移植實(shí)驗(yàn)20世紀(jì)60‘sGurdon進(jìn)行了非洲爪蟾的核移植實(shí)驗(yàn)細(xì)胞生物學(xué)概論課件1996年英國(guó)IWilmut成功克隆出Dolly羊1996年英國(guó)IWilmut成功克隆出Dolly羊在衰老的研究方面人們提出了細(xì)胞衰老的‘端粒鐘’學(xué)說(shuō)（telomereclock)在衰老的研究方面人們提出了細(xì)胞衰老的‘端粒鐘’學(xué)說(shuō)細(xì)胞生物學(xué)概論課件染色體端?？s短能引起細(xì)胞衰老“有絲分裂鐘”學(xué)說(shuō)染色體端?？s短能引起細(xì)胞衰老“有絲分裂鐘”學(xué)說(shuō)細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件有關(guān)細(xì)胞凋亡的發(fā)現(xiàn)及途徑的發(fā)現(xiàn)有關(guān)細(xì)胞凋亡的發(fā)現(xiàn)及途徑的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件線(xiàn)蟲(chóng)生物學(xué)的開(kāi)拓者：SydneyBrenner（1927－）線(xiàn)蟲(chóng)生物學(xué)的先驅(qū)：JohnSulston（1942－）線(xiàn)蟲(chóng)凋亡之父：RobertHorvitz（1947－）PRIZEDHorvitz,andSulstonsharePhysiologyorMedicineNobel（2002）

“fortheirdiscoveriesconcerninggeneticregulationoforgandevelopmentandprogrammedcelldeath”線(xiàn)蟲(chóng)生物學(xué)的開(kāi)拓者：SydneyBrenner（1927－LifecycleofC.elegans(秀纖蟲(chóng)）LifecycleofC.elegans(秀纖蟲(chóng)）CelegansCelegansCAD(Caspase-activatedDnase,anendonuclease).CAD(Caspase-activatedDnase,（2）線(xiàn)粒體途徑（2）線(xiàn)粒體途徑線(xiàn)粒體途徑發(fā)現(xiàn)的背景發(fā)現(xiàn)此途徑最大的貢獻(xiàn)者王曉東1991-95，博士后，在美國(guó)德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心，從師于JosephL.Goldstein和MichaelS.Brown，NobelPrice獲得者，從事膽固醇調(diào)節(jié)基因的表達(dá)調(diào)控的研究。1993，王和他的同事利用gelshiftassay跟蹤純化，從Hela細(xì)胞核中分離出與低密度脂蛋白promoter的調(diào)控序列相結(jié)合的蛋白SREBP1,2.線(xiàn)粒體途徑發(fā)現(xiàn)的背景發(fā)現(xiàn)此途徑最大的貢獻(xiàn)者王曉東1991-細(xì)胞生物學(xué)概論課件后來(lái)，他研究了caspase3與細(xì)胞核DNA被剪切的分子機(jī)制。再后來(lái)，他研究了cytC釋放的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)bcl2可抑制cytC出線(xiàn)粒體從而抑制細(xì)胞凋亡。他還發(fā)現(xiàn)，活性的caspase8促進(jìn)cytC從線(xiàn)粒體釋放，其機(jī)理是caspase8剪切tbid,tbid的C端片段從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)位到線(xiàn)粒體，引起cytC的釋放。Bcl2可以與tbid結(jié)合并拮抗它誘導(dǎo)的cytC的釋放。后來(lái)，他研究了caspase3與細(xì)胞核DNA被剪切的分子機(jī)制細(xì)胞程序化死亡（programmedcelldeath）的基因及途徑的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞程序化死亡（programmedcelldeath）第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容及其在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)的概念：顯微亞顯微分子研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能及生命活動(dòng)的學(xué)科生命現(xiàn)象：一.？第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容及其在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容及其在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)的概念：顯微亞顯微分子研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能及生命活動(dòng)的學(xué)科生命現(xiàn)象：生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化、繁殖、運(yùn)動(dòng)、遺傳、變異、衰老與死亡一.第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容及其在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞二.細(xì)胞生物學(xué)在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)既是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，也是現(xiàn)代生命科學(xué)中的前沿學(xué)科。生物化學(xué)免疫學(xué)生理學(xué)發(fā)育生物學(xué)病理學(xué)組織學(xué)二.細(xì)胞生物學(xué)在生命科學(xué)中的地位細(xì)胞生物學(xué)既是生命科學(xué)的基第三節(jié)細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)一.細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)和支柱科學(xué)。第三節(jié)細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)一.細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系細(xì)胞生物學(xué)二.細(xì)胞生物學(xué)的某些主要研究領(lǐng)域與醫(yī)學(xué)意義（一）細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)二.細(xì)胞生物學(xué)的某些主要研究領(lǐng)域與醫(yī)學(xué)意義（一）細(xì)胞的信號(hào)Generalrolesofsignaltransduction(1).Humanbehaviorsandneurotransmitters

SensingsignaloutsidethecellandresponseIntegrateallthesignalingfrombrainorendocrinesystem,keepabalanceandkeepcell’svitality.Generalrolesofsignaltransd細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件(2)ThemolecularbasisforsensorysystemsSensorysystem:odor,taste,light,sound,pressureSensoryprocess:

Receptiontransductiontransmission

perception

Thegeneralityanddiversityofthesensorysignalingpathway(2)ThemolecularbasisforseThevisualsystemThevisualsystem細(xì)胞生物學(xué)概論課件細(xì)胞生物學(xué)概論課件Visualpigmentisrhodopsin=visualprotein+11-cis-RetinalLys296ε-NH2SchiffbaseRodcellsVisualpigmentisrhodopsin=v細(xì)胞生物學(xué)概論課件ConecellsBluereceptorGreenreceptorRedreceptor426nm530nm500nmMaximumwavelengthGreenrecepto