細(xì)胞生物學(xué)課件-概述概論

MedicalCellBiologyMedicalCellBiologySegment1細(xì)胞學(xué)的誕生與發(fā)展Segment2細(xì)胞生物學(xué)的興起Segment3細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)Segment4細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中

的地位與作用Chapter1CellBiologyandMedicineSegment1細(xì)胞學(xué)的誕生與發(fā)展Chapter1Segment1細(xì)胞學(xué)的誕生與發(fā)展1665→→→1838-1839→→→1965---Cell→→→CellTheory

！

→→→CellBiology興起→→→17世紀(jì)→→→19世紀(jì)→→→20世紀(jì)---Segment1細(xì)胞學(xué)的誕生與發(fā)展1665→發(fā)展簡(jiǎn)史細(xì)胞學(xué)發(fā)展的萌芽階段(sproutingstage)16世紀(jì)-19世紀(jì)初細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立階段(crestionstage)19世紀(jì)初-19世紀(jì)中經(jīng)典細(xì)胞學(xué)的階段(classicalstage)19世紀(jì)中-20世紀(jì)初實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)的階段(experimentalstage)20世紀(jì)初～20世紀(jì)中細(xì)胞生物學(xué)的階段(cellularbiologicalstage)始于20世紀(jì)60年代發(fā)展簡(jiǎn)史細(xì)胞學(xué)發(fā)展的萌芽階段16世紀(jì)-19世紀(jì)初細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)1665年—英國(guó)—物理學(xué)家-胡克(RobertHooke)觀察軟木(櫟樹皮)—細(xì)胞(cell).細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)1668年-J.Swammerdan-觀察到真正的活細(xì)胞1700年-A.V.Leewenhook-發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞中的細(xì)胞核1674年-A.V.Leewenhook-發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物1665年—英國(guó)—物理學(xué)家-胡克(RobertHooke……1838~1839年德國(guó)植物學(xué)家M.J.Schleiden和

動(dòng)物學(xué)家T.Schwann—細(xì)胞學(xué)說(CellTheory)細(xì)胞學(xué)說的形成1)所有生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。2)細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。3)細(xì)胞是生命的基本單位。4)細(xì)胞來(lái)源于已經(jīng)存在的細(xì)胞。19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)明細(xì)胞學(xué)說達(dá)爾文進(jìn)化論能量轉(zhuǎn)化與守恒定律……細(xì)胞學(xué)說的形成1)所有生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。2)細(xì)胞《細(xì)胞學(xué)說》:從整個(gè)生物界的層面說明了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性，細(xì)胞與生物體的結(jié)構(gòu)和功能之間的相互關(guān)系，以及生物體中各種細(xì)胞的起源。細(xì)胞學(xué)說的形成1858年,德國(guó)病理學(xué)家R.C.Virchow提出“一切細(xì)胞來(lái)自細(xì)胞”的著名論斷,徹底否定了傳統(tǒng)的生命自然發(fā)生說的觀點(diǎn)—生物學(xué)界的金科玉律

.《細(xì)胞學(xué)說》被廣泛地接受和應(yīng)用，將當(dāng)時(shí)的生物學(xué)研究從宏觀水平和大體水平引入到了微觀水平，并導(dǎo)致了對(duì)細(xì)胞本身認(rèn)識(shí)的深入?！都?xì)胞學(xué)說》:從整個(gè)生物界的層面說明了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性，細(xì)！細(xì)胞重建(cellreformation)“生物體內(nèi)某種物質(zhì),可圍繞胞質(zhì)內(nèi)或細(xì)胞外的某種基質(zhì),通過自組織、自裝配過程,一步步地形成完整的細(xì)胞.”貝時(shí)璋(1903-2009)貝時(shí)璋的發(fā)現(xiàn):1.1932年豐年蟲(蝦)為“中間性別”.在其生活的某一時(shí)期可發(fā)生性別轉(zhuǎn)變.2.“中性”豐年蟲的卵母細(xì)胞中可產(chǎn)生新細(xì)胞(新細(xì)胞是以母細(xì)胞胞質(zhì)中卵黃顆粒為基礎(chǔ)材料,經(jīng)由“自組織”方式逐漸形成)!3.1976年研究證實(shí)雞胚發(fā)育中體細(xì)胞普遍存在細(xì)胞重建現(xiàn)象.1979年證實(shí)小鼠成體骨髓造血系統(tǒng)中存在細(xì)胞重建現(xiàn)象.4.1986年研究證實(shí)不論是真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞都廣泛存在細(xì)胞重建現(xiàn)象.！細(xì)胞重建(cellreformation)“生物體內(nèi)某組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的建立細(xì)胞膜理化特性認(rèn)識(shí)的加深電子顯微鏡的出現(xiàn)與應(yīng)用其他學(xué)科的滲透細(xì)胞中核酸與蛋白質(zhì)分析技術(shù)的建立組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的建立細(xì)胞膜理化特性認(rèn)識(shí)的加深電子顯微鏡的出其他學(xué)科的滲透—細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期從19C中葉—20C初葉:顯微技術(shù)逐步提高--油鏡各種染色技術(shù)問世細(xì)胞分裂中細(xì)胞核變化被發(fā)現(xiàn)-(有絲、減數(shù)分裂)-細(xì)胞核是遺傳特征的載體！多種生物體的染色體被認(rèn)定各種細(xì)胞器被先后認(rèn)定—改變了“細(xì)胞質(zhì)由均一原生質(zhì)組成”的觀點(diǎn)其他學(xué)科的滲透—細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期從19C中葉—20C初葉:顯其他學(xué)科的滲透—實(shí)驗(yàn)細(xì)胞技術(shù)發(fā)展壯大20C初-20C中:細(xì)胞學(xué)的研究從形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察深入到生理功能、生物化學(xué)、遺傳發(fā)育機(jī)理的研究.電子顯微鏡、超薄切片技術(shù)的應(yīng)用使細(xì)胞形態(tài)學(xué)的研究深入到超微水平.體外組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)被建立.

細(xì)胞膜理化特性認(rèn)識(shí)的加深:具有半透性、具有脂質(zhì)特性;液態(tài)鑲嵌模型建立.

紫外線顯微鏡+富爾根染色等法可區(qū)分胞內(nèi)DNA、RNA,并進(jìn)行特異性定位,RNA在蛋白合成中的中心地位被確定.其他學(xué)科的滲透—實(shí)驗(yàn)細(xì)胞技術(shù)發(fā)展壯大20C初-20C中:細(xì)細(xì)胞形態(tài)學(xué)cytomorphology

細(xì)胞化學(xué)cytochemistry細(xì)胞生理學(xué)cytophysiology細(xì)胞遺傳學(xué)cytogenetics細(xì)胞生態(tài)學(xué)cytoecology細(xì)胞能力學(xué)cytoenergetics細(xì)胞動(dòng)力學(xué)cytodynamics其他學(xué)科的滲透細(xì)胞形態(tài)學(xué)cytomorphology細(xì)胞化學(xué)cytSegment2細(xì)胞生物學(xué)的興起細(xì)胞結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的深入和整合細(xì)胞“時(shí)空”特性的認(rèn)識(shí)細(xì)胞“單位”概念的深化Segment2細(xì)胞生物學(xué)的興起細(xì)胞結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的深

對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)從顯微水平進(jìn)入到了超微水平,乃至分子水平—從非常簡(jiǎn)單到相當(dāng)復(fù)雜—重新認(rèn)識(shí)、全面認(rèn)識(shí).深入?→→→→對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)從顯微水平進(jìn)入到了超微水平,乃至分子水平—例：

整合?各種生化技術(shù)、細(xì)胞組分分離技術(shù)使人們對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)在顯微-超微-分子水平上得到統(tǒng)一。最終,對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一。例：整合?各種生化技術(shù)、細(xì)胞組分分離技術(shù)使人們對(duì)“時(shí)空”特性的認(rèn)識(shí)胞質(zhì)中化學(xué)物質(zhì)的區(qū)域化！細(xì)胞器存在的時(shí)空特性！細(xì)胞器功能活動(dòng)的時(shí)空特性！細(xì)胞在個(gè)體中存在的時(shí)空特性！“時(shí)空”特性的認(rèn)識(shí)胞質(zhì)中化學(xué)物質(zhì)的區(qū)域化！細(xì)胞器存在的時(shí)空特與細(xì)胞能量代謝相關(guān)的檸檬酸循環(huán)及氧化磷酸化等酶系.DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄所需的各種酶,與細(xì)胞各種生命活動(dòng)遺傳信息的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄有關(guān).各種與蛋白質(zhì)加工及修飾有關(guān)的糖基化酶、水解酶及硫酸化酶等.與細(xì)胞消化功能有關(guān)的各種水解酶類.與細(xì)胞解毒、糖代謝、脂類代謝功能有關(guān)的各種水解酶類.化學(xué)物質(zhì)的區(qū)域化-凡是含有酶的細(xì)胞器,都是由膜包圍而成認(rèn)識(shí)到--區(qū)域化是各種化學(xué)反應(yīng)能夠有序地進(jìn)行,不會(huì)相互干擾的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ).與細(xì)胞能量代謝相關(guān)的檸檬酸循環(huán)及氧化磷酸化等酶系.DNA復(fù)制肌原纖維細(xì)胞中的線粒體細(xì)胞器存在的時(shí)空特性線粒體與細(xì)胞的能量代謝有關(guān),它的分布大多集中于能量需求的部位.細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體與蛋白質(zhì)的生物合成及修飾有關(guān),它們?cè)诩?xì)胞質(zhì)中的分布就具有位置上的相鄰性.中心體的時(shí)空變化肌原纖維細(xì)胞中的線粒體細(xì)胞器存在的時(shí)空特性線粒體與細(xì)胞的能量３min后約120min后約20min后細(xì)胞器功能活動(dòng)的時(shí)空特性膜片鉗技術(shù)—局部離子濃度測(cè)定、各離子通道開放的電流幅值分布、開放幾率、開放壽命分布等功能參量測(cè)定.蛋白質(zhì)合成脈沖追蹤分析３min后約120min后約20min后細(xì)胞器功能活動(dòng)的時(shí)空蛋白質(zhì)合成溶酶體蛋白寡糖的磷酸化作用去除3分子甘露糖去除2分子甘露糖；加入N-乙酰葡萄糖加入半乳糖；加入唾液酸糖高爾基復(fù)合體功能區(qū)隔化示意圖溶酶體分泌泡加入分選信號(hào)；分選質(zhì)膜分選

分選內(nèi)質(zhì)網(wǎng)順面高爾基網(wǎng)反面高爾基網(wǎng)細(xì)胞器功能活動(dòng)的時(shí)空特性例：胰腺中消化液產(chǎn)生細(xì)胞—進(jìn)食后功能活動(dòng)進(jìn)入旺盛狀態(tài)—產(chǎn)生大量消化液進(jìn)入腸道—消化各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).例：蛋白質(zhì)合成溶酶體蛋白寡糖的磷酸化作用去除3分子甘露糖去除2分在多細(xì)胞生物體中,不同細(xì)胞類型總是具有不同的存在形式.即便是同一細(xì)胞類型,在不同發(fā)育階段也可表現(xiàn)出不同的生理功能.細(xì)胞在個(gè)體中存在的時(shí)空特性例：細(xì)胞時(shí)空特性的認(rèn)識(shí),意味著關(guān)于細(xì)胞的知識(shí)已經(jīng)從局部的或分散的一般認(rèn)識(shí),發(fā)展成有時(shí)空特征的四維知識(shí)體系.也意味著300多年來(lái)一直認(rèn)為“細(xì)胞是個(gè)由膜圍成的囊、細(xì)胞質(zhì)中各種成分或結(jié)構(gòu)僅為囊中之物”的觀點(diǎn)從根本上得到了修正.在多細(xì)胞生物體中,不同細(xì)胞類型總是具有不同的存在形式.即便是細(xì)胞的研究不再僅僅是"為了認(rèn)識(shí)細(xì)胞而研究細(xì)胞"，而是被賦予了"通過細(xì)胞去解讀生命"的全新內(nèi)涵.細(xì)胞“單位”概念的深化——升華細(xì)胞獨(dú)立生存的潛能性的證實(shí)細(xì)胞中物質(zhì)代謝體系完整性的證實(shí)自然界各類細(xì)胞基本生物學(xué)特性的相似性的證實(shí)CellBiology細(xì)胞的研究不再僅僅是"為了認(rèn)識(shí)細(xì)胞而研究細(xì)胞"，而是被賦CellBiology：是探討細(xì)胞生命現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律及其本質(zhì)的科學(xué).細(xì)胞的生命現(xiàn)象是細(xì)胞生命特性的表現(xiàn)形式，主要有細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂、分化、遺傳、變異、發(fā)育、運(yùn)動(dòng)、興奮傳導(dǎo)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、癌變、衰老及死亡等.

細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的交叉重疊.這三個(gè)學(xué)科交叉而成的學(xué)科群是現(xiàn)代生物學(xué)中的"重疊核心學(xué)科"(overlappingcorediscipline),也有人將其稱之為"統(tǒng)一生命科學(xué)"(unifiedscienceoflife).未來(lái)CellBiology：是探討細(xì)胞生命現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律及其

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生命科學(xué)將成為整個(gè)自然科學(xué)中的帶頭學(xué)科,從分子層次研究細(xì)胞生命活動(dòng)的細(xì)胞分子生物學(xué),無(wú)疑將在其中發(fā)揮重大作用.可以認(rèn)為,細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)新的生長(zhǎng)點(diǎn),是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ),是當(dāng)今生命科學(xué)中的前沿學(xué)科.共識(shí)：21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生命科學(xué)將成為整個(gè)自然科學(xué)中的帶Segment4細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中的地位與作用醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)（medicalcellbiology)：是以細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ)，研究和探討人體細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生、發(fā)展、成長(zhǎng)、衰老、死亡的生命活動(dòng)規(guī)律及其發(fā)病機(jī)理和防治的科學(xué)。細(xì)胞生物學(xué)被認(rèn)為是：1.闡明病因及發(fā)病機(jī)制的基礎(chǔ)2.診斷疾病的基礎(chǔ)3.治療疾病的基礎(chǔ)Segment4細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)科學(xué)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)（

傳染病與感染性疾?。焊腥局械姆N屬與器官特異性取決于病原體(細(xì)胞)與感染細(xì)胞之間的識(shí)別與粘附.遺傳病：基因及染色體的異常或缺失.

腫瘤：是細(xì)胞病—體細(xì)胞的遺傳性疾病.闡明病因及發(fā)病機(jī)制的基礎(chǔ)

心、腦血管?。好}管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)的異常，以及血小板與內(nèi)皮細(xì)胞的粘附異常.

免疫?。好庖呒?xì)胞異常及免疫應(yīng)答紊亂.

退行性病變：細(xì)胞變性、衰老或死亡,細(xì)胞外基質(zhì)成分異常.創(chuàng)傷修復(fù)：上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞的協(xié)同作用.傳染病與感染性疾?。焊腥局械姆N屬與器官特異性取決于病原病理診斷：細(xì)胞病理學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、細(xì)胞免疫組化等診斷疾病的基礎(chǔ)血清診斷：?jiǎn)慰寺】贵w（來(lái)自于雜交瘤細(xì)胞）基因及染色體診斷：原位雜交、PCR、……病理診斷：細(xì)胞病理學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、細(xì)胞免疫組化等診斷疾病的基礎(chǔ)細(xì)胞移植：糖尿病、老年性癡呆及腫瘤鎮(zhèn)痛等組織工程：體外培養(yǎng)、構(gòu)建含特定細(xì)胞的組織塊移植到體內(nèi),如人工骨、軟骨、角膜、心肌及肝臟的移植。治療疾病的基礎(chǔ)體內(nèi)動(dòng)物模型和體外器官培養(yǎng)誘導(dǎo)合成骨骼仿生材料再生骨,軟骨和牙齒

AmericanresearchersdevelopfunctioningartificialratlungHumaneargrowninalabfromstemcells.細(xì)胞移植：糖尿病、老年性癡呆及腫瘤鎮(zhèn)痛等治療疾病的基礎(chǔ)體內(nèi)動(dòng)組織工程膀胱組織工程皮膚治療疾病的基礎(chǔ)組織工程膀胱組織工程皮膚治療疾病的基礎(chǔ)人工細(xì)胞及人工器官：治療急性肝衰竭

人工包封多酶體系—人工肝細(xì)胞;以包封的豬肝細(xì)胞作為人工肝腫瘤的導(dǎo)向治療：將針對(duì)腫瘤細(xì)胞表面抗原的抗體與對(duì)腫瘤細(xì)胞具有殺傷性的物質(zhì)(核素、毒素、或藥物)偶聯(lián)?；蛑委煟哼z傳病、心血管病、腫瘤等……治療疾病的基礎(chǔ)人工細(xì)胞及人工器官：治療急性肝衰竭治療疾病的基礎(chǔ)?celltheorySummary?cellbiology細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)的作用和地位？?cellreformation?celltheorySummary?cellbio一.Studyoflifescienceswillbedeveloponvariedlevels(多層次體系).—Nowadays,researchoffifesciencecanbedivideintotwelfthlevels:Electron(電子),Molecular(分子),Organelle(細(xì)胞器),Cell(細(xì)胞),Tissues(組織),Organ(器官),System(系統(tǒng)),Individual(個(gè)體),Population

(種群),Herd(群體),Ecosystem(生態(tài)系)andBiosphere(生物圈)。Modernlifesciencedevelopmentofthemaincharacteristicsandtrends一.Studyoflifescienceswill三.Studyoflifescienceswillbeextendtomacrocosmos.(宏觀領(lǐng)域擴(kuò)展)二.Research

oflifescienceswillcontinuedeepintomicrocosmos(微觀世界).

—scientistsalwayswanttoknowthoseitemfromthemolecules,somethinglikethelifemicro-essence(微觀本質(zhì)),origination(起源),metabolism(新陳代謝),energytransform(能量轉(zhuǎn)換)andhowthehumancranialnervesgoaround,(大腦神經(jīng)活動(dòng))andsoon.三.Studyoflifescienceswill五.Theexperimentmethodwilldeveloptomodernization.(生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)手段的日益現(xiàn)代化)六.Withartificialmethodstochangelifematerialwillbesystematized.(人工改造生命物質(zhì)體系愈趨工程化)——環(huán)境工程學(xué)（environmentalengineering）——細(xì)胞工程（cellengineering）——醫(yī)學(xué)生物工程學(xué)（biomedicalengineering）四.Allnaturalscienceswillinfiltrateeachotherandpromoteeachother.(各學(xué)科間的相互滲透和彼此促進(jìn))五.Theexperimentmethodwilld綜上所述細(xì)胞生物學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展極其重要，研究現(xiàn)代醫(yī)學(xué)不但應(yīng)該而且必須具備細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能。綜上所述細(xì)胞生物學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展極其重要，研究現(xiàn)代醫(yī)學(xué)不但細(xì)胞生物學(xué)研究的核心問題是發(fā)育與遺傳的關(guān)系！遺傳是在發(fā)育過程中實(shí)現(xiàn)的,而發(fā)育又要以遺傳為基礎(chǔ)。在分子層次上這兩方面的問題交織在一起,所以,分子遺傳學(xué)(moleculargenetics)的成就,對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的形成和發(fā)展起了關(guān)鍵作用。細(xì)胞生物學(xué)研究的核心問題是發(fā)育與遺傳的關(guān)系！遺傳是在發(fā)育過細(xì)胞形態(tài)學(xué)(cytomorphology)研究細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)及其在生命過程中變化的科學(xué)。細(xì)胞生理學(xué)(cytophysiology)研究細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律。

細(xì)胞化學(xué)(cytochemistry)研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分(主要是生物大分子成分)的定位、分布及其生理功能。細(xì)胞遺傳學(xué)

(cytogenetics)從染色體結(jié)構(gòu)、行為及染色體和其他細(xì)胞器間的關(guān)系去研究遺傳現(xiàn)象、遺傳和變異機(jī)制、進(jìn)化、疾病的診斷、治療和預(yù)防等。細(xì)胞形態(tài)學(xué)(cytomorphology)研究細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)推薦參考書：推薦期刊雜志：CellNatureScienceCellResearch推薦生物學(xué)網(wǎng)站：推薦參考書：推薦期刊雜志：Cell推薦生物學(xué)網(wǎng)站：MedicalCellBiologyMedicalCellBiologySegment1細(xì)胞學(xué)的誕生與發(fā)展Segment2細(xì)胞生物學(xué)的興起Segment3細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)Segment4細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中

的地位與作用Chapter1CellBiologyandMedicineSegment1細(xì)胞學(xué)的誕生與發(fā)展Chapter1Segment1細(xì)胞學(xué)的誕生與發(fā)展1665→→→1838-1839→→→1965---Cell→→→CellTheory

！

→→→CellBiology興起→→→17世紀(jì)→→→19世紀(jì)→→→20世紀(jì)---Segment1細(xì)胞學(xué)的誕生與發(fā)展1665→發(fā)展簡(jiǎn)史細(xì)胞學(xué)發(fā)展的萌芽階段(sproutingstage)16世紀(jì)-19世紀(jì)初細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立階段(crestionstage)19世紀(jì)初-19世紀(jì)中經(jīng)典細(xì)胞學(xué)的階段(classicalstage)19世紀(jì)中-20世紀(jì)初實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)的階段(experimentalstage)20世紀(jì)初～20世紀(jì)中細(xì)胞生物學(xué)的階段(cellularbiologicalstage)始于20世紀(jì)60年代發(fā)展簡(jiǎn)史細(xì)胞學(xué)發(fā)展的萌芽階段16世紀(jì)-19世紀(jì)初細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)1665年—英國(guó)—物理學(xué)家-胡克(RobertHooke)觀察軟木(櫟樹皮)—細(xì)胞(cell).細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)1668年-J.Swammerdan-觀察到真正的活細(xì)胞1700年-A.V.Leewenhook-發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞中的細(xì)胞核1674年-A.V.Leewenhook-發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物1665年—英國(guó)—物理學(xué)家-胡克(RobertHooke……1838~1839年德國(guó)植物學(xué)家M.J.Schleiden和

動(dòng)物學(xué)家T.Schwann—細(xì)胞學(xué)說(CellTheory)細(xì)胞學(xué)說的形成1)所有生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。2)細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。3)細(xì)胞是生命的基本單位。4)細(xì)胞來(lái)源于已經(jīng)存在的細(xì)胞。19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)明細(xì)胞學(xué)說達(dá)爾文進(jìn)化論能量轉(zhuǎn)化與守恒定律……細(xì)胞學(xué)說的形成1)所有生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。2)細(xì)胞《細(xì)胞學(xué)說》:從整個(gè)生物界的層面說明了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性，細(xì)胞與生物體的結(jié)構(gòu)和功能之間的相互關(guān)系，以及生物體中各種細(xì)胞的起源。細(xì)胞學(xué)說的形成1858年,德國(guó)病理學(xué)家R.C.Virchow提出“一切細(xì)胞來(lái)自細(xì)胞”的著名論斷,徹底否定了傳統(tǒng)的生命自然發(fā)生說的觀點(diǎn)—生物學(xué)界的金科玉律

.《細(xì)胞學(xué)說》被廣泛地接受和應(yīng)用，將當(dāng)時(shí)的生物學(xué)研究從宏觀水平和大體水平引入到了微觀水平，并導(dǎo)致了對(duì)細(xì)胞本身認(rèn)識(shí)的深入?！都?xì)胞學(xué)說》:從整個(gè)生物界的層面說明了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性，細(xì)！細(xì)胞重建(cellreformation)“生物體內(nèi)某種物質(zhì),可圍繞胞質(zhì)內(nèi)或細(xì)胞外的某種基質(zhì),通過自組織、自裝配過程,一步步地形成完整的細(xì)胞.”貝時(shí)璋(1903-2009)貝時(shí)璋的發(fā)現(xiàn):1.1932年豐年蟲(蝦)為“中間性別”.在其生活的某一時(shí)期可發(fā)生性別轉(zhuǎn)變.2.“中性”豐年蟲的卵母細(xì)胞中可產(chǎn)生新細(xì)胞(新細(xì)胞是以母細(xì)胞胞質(zhì)中卵黃顆粒為基礎(chǔ)材料,經(jīng)由“自組織”方式逐漸形成)!3.1976年研究證實(shí)雞胚發(fā)育中體細(xì)胞普遍存在細(xì)胞重建現(xiàn)象.1979年證實(shí)小鼠成體骨髓造血系統(tǒng)中存在細(xì)胞重建現(xiàn)象.4.1986年研究證實(shí)不論是真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞都廣泛存在細(xì)胞重建現(xiàn)象.！細(xì)胞重建(cellreformation)“生物體內(nèi)某組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的建立細(xì)胞膜理化特性認(rèn)識(shí)的加深電子顯微鏡的出現(xiàn)與應(yīng)用其他學(xué)科的滲透細(xì)胞中核酸與蛋白質(zhì)分析技術(shù)的建立組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的建立細(xì)胞膜理化特性認(rèn)識(shí)的加深電子顯微鏡的出其他學(xué)科的滲透—細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期從19C中葉—20C初葉:顯微技術(shù)逐步提高--油鏡各種染色技術(shù)問世細(xì)胞分裂中細(xì)胞核變化被發(fā)現(xiàn)-(有絲、減數(shù)分裂)-細(xì)胞核是遺傳特征的載體！多種生物體的染色體被認(rèn)定各種細(xì)胞器被先后認(rèn)定—改變了“細(xì)胞質(zhì)由均一原生質(zhì)組成”的觀點(diǎn)其他學(xué)科的滲透—細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期從19C中葉—20C初葉:顯其他學(xué)科的滲透—實(shí)驗(yàn)細(xì)胞技術(shù)發(fā)展壯大20C初-20C中:細(xì)胞學(xué)的研究從形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察深入到生理功能、生物化學(xué)、遺傳發(fā)育機(jī)理的研究.電子顯微鏡、超薄切片技術(shù)的應(yīng)用使細(xì)胞形態(tài)學(xué)的研究深入到超微水平.體外組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)被建立.

細(xì)胞膜理化特性認(rèn)識(shí)的加深:具有半透性、具有脂質(zhì)特性;液態(tài)鑲嵌模型建立.

紫外線顯微鏡+富爾根染色等法可區(qū)分胞內(nèi)DNA、RNA,并進(jìn)行特異性定位,RNA在蛋白合成中的中心地位被確定.其他學(xué)科的滲透—實(shí)驗(yàn)細(xì)胞技術(shù)發(fā)展壯大20C初-20C中:細(xì)細(xì)胞形態(tài)學(xué)cytomorphology

細(xì)胞化學(xué)cytochemistry細(xì)胞生理學(xué)cytophysiology細(xì)胞遺傳學(xué)cytogenetics細(xì)胞生態(tài)學(xué)cytoecology細(xì)胞能力學(xué)cytoenergetics細(xì)胞動(dòng)力學(xué)cytodynamics其他學(xué)科的滲透細(xì)胞形態(tài)學(xué)cytomorphology細(xì)胞化學(xué)cytSegment2細(xì)胞生物學(xué)的興起細(xì)胞結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的深入和整合細(xì)胞“時(shí)空”特性的認(rèn)識(shí)細(xì)胞“單位”概念的深化Segment2細(xì)胞生物學(xué)的興起細(xì)胞結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的深

對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)從顯微水平進(jìn)入到了超微水平,乃至分子水平—從非常簡(jiǎn)單到相當(dāng)復(fù)雜—重新認(rèn)識(shí)、全面認(rèn)識(shí).深入?→→→→對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)從顯微水平進(jìn)入到了超微水平,乃至分子水平—例：

整合?各種生化技術(shù)、細(xì)胞組分分離技術(shù)使人們對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)在顯微-超微-分子水平上得到統(tǒng)一。最終,對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一。例：整合?各種生化技術(shù)、細(xì)胞組分分離技術(shù)使人們對(duì)“時(shí)空”特性的認(rèn)識(shí)胞質(zhì)中化學(xué)物質(zhì)的區(qū)域化！細(xì)胞器存在的時(shí)空特性！細(xì)胞器功能活動(dòng)的時(shí)空特性！細(xì)胞在個(gè)體中存在的時(shí)空特性！“時(shí)空”特性的認(rèn)識(shí)胞質(zhì)中化學(xué)物質(zhì)的區(qū)域化！細(xì)胞器存在的時(shí)空特與細(xì)胞能量代謝相關(guān)的檸檬酸循環(huán)及氧化磷酸化等酶系.DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄所需的各種酶,與細(xì)胞各種生命活動(dòng)遺傳信息的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄有關(guān).各種與蛋白質(zhì)加工及修飾有關(guān)的糖基化酶、水解酶及硫酸化酶等.與細(xì)胞消化功能有關(guān)的各種水解酶類.與細(xì)胞解毒、糖代謝、脂類代謝功能有關(guān)的各種水解酶類.化學(xué)物質(zhì)的區(qū)域化-凡是含有酶的細(xì)胞器,都是由膜包圍而成認(rèn)識(shí)到--區(qū)域化是各種化學(xué)反應(yīng)能夠有序地進(jìn)行,不會(huì)相互干擾的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ).與細(xì)胞能量代謝相關(guān)的檸檬酸循環(huán)及氧化磷酸化等酶系.DNA復(fù)制肌原纖維細(xì)胞中的線粒體細(xì)胞器存在的時(shí)空特性線粒體與細(xì)胞的能量代謝有關(guān),它的分布大多集中于能量需求的部位.細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體與蛋白質(zhì)的生物合成及修飾有關(guān),它們?cè)诩?xì)胞質(zhì)中的分布就具有位置上的相鄰性.中心體的時(shí)空變化肌原纖維細(xì)胞中的線粒體細(xì)胞器存在的時(shí)空特性線粒體與細(xì)胞的能量３min后約120min后約20min后細(xì)胞器功能活動(dòng)的時(shí)空特性膜片鉗技術(shù)—局部離子濃度測(cè)定、各離子通道開放的電流幅值分布、開放幾率、開放壽命分布等功能參量測(cè)定.蛋白質(zhì)合成脈沖追蹤分析３min后約120min后約20min后細(xì)胞器功能活動(dòng)的時(shí)空蛋白質(zhì)合成溶酶體蛋白寡糖的磷酸化作用去除3分子甘露糖去除2分子甘露糖；加入N-乙酰葡萄糖加入半乳糖；加入唾液酸糖高爾基復(fù)合體功能區(qū)隔化示意圖溶酶體分泌泡加入分選信號(hào)；分選質(zhì)膜分選

分選內(nèi)質(zhì)網(wǎng)順面高爾基網(wǎng)反面高爾基網(wǎng)細(xì)胞器功能活動(dòng)的時(shí)空特性例：胰腺中消化液產(chǎn)生細(xì)胞—進(jìn)食后功能活動(dòng)進(jìn)入旺盛狀態(tài)—產(chǎn)生大量消化液進(jìn)入腸道—消化各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).例：蛋白質(zhì)合成溶酶體蛋白寡糖的磷酸化作用去除3分子甘露糖去除2分在多細(xì)胞生物體中,不同細(xì)胞類型總是具有不同的存在形式.即便是同一細(xì)胞類型,在不同發(fā)育階段也可表現(xiàn)出不同的生理功能.細(xì)胞在個(gè)體中存在的時(shí)空特性例：細(xì)胞時(shí)空特性的認(rèn)識(shí),意味著關(guān)于細(xì)胞的知識(shí)已經(jīng)從局部的或分散的一般認(rèn)識(shí),發(fā)展成有時(shí)空特征的四維知識(shí)體系.也意味著300多年來(lái)一直認(rèn)為“細(xì)胞是個(gè)由膜圍成的囊、細(xì)胞質(zhì)中各種成分或結(jié)構(gòu)僅為囊中之物”的觀點(diǎn)從根本上得到了修正.在多細(xì)胞生物體中,不同細(xì)胞類型總是具有不同的存在形式.即便是細(xì)胞的研究不再僅僅是"為了認(rèn)識(shí)細(xì)胞而研究細(xì)胞"，而是被賦予了"通過細(xì)胞去解讀生命"的全新內(nèi)涵.細(xì)胞“單位”概念的深化——升華細(xì)胞獨(dú)立生存的潛能性的證實(shí)細(xì)胞中物質(zhì)代謝體系完整性的證實(shí)自然界各類細(xì)胞基本生物學(xué)特性的相似性的證實(shí)CellBiology細(xì)胞的研究不再僅僅是"為了認(rèn)識(shí)細(xì)胞而研究細(xì)胞"，而是被賦CellBiology：是探討細(xì)胞生命現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律及其本質(zhì)的科學(xué).細(xì)胞的生命現(xiàn)象是細(xì)胞生命特性的表現(xiàn)形式，主要有細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂、分化、遺傳、變異、發(fā)育、運(yùn)動(dòng)、興奮傳導(dǎo)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、癌變、衰老及死亡等.

細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的交叉重疊.這三個(gè)學(xué)科交叉而成的學(xué)科群是現(xiàn)代生物學(xué)中的"重疊核心學(xué)科"(overlappingcorediscipline),也有人將其稱之為"統(tǒng)一生命科學(xué)"(unifiedscienceoflife).未來(lái)CellBiology：是探討細(xì)胞生命現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律及其

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生命科學(xué)將成為整個(gè)自然科學(xué)中的帶頭學(xué)科,從分子層次研究細(xì)胞生命活動(dòng)的細(xì)胞分子生物學(xué),無(wú)疑將在其中發(fā)揮重大作用.可以認(rèn)為,細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)新的生長(zhǎng)點(diǎn),是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ),是當(dāng)今生命科學(xué)中的前沿學(xué)科.共識(shí)：21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生命科學(xué)將成為整個(gè)自然科學(xué)中的帶Segment4細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中的地位與作用醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)（medicalcellbiology)：是以細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ)，研究和探討人體細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生、發(fā)展、成長(zhǎng)、衰老、死亡的生命活動(dòng)規(guī)律及其發(fā)病機(jī)理和防治的科學(xué)。細(xì)胞生物學(xué)被認(rèn)為是：1.闡明病因及發(fā)病機(jī)制的基礎(chǔ)2.診斷疾病的基礎(chǔ)3.治療疾病的基礎(chǔ)Segment4細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)科學(xué)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)（

傳染病與感染性疾?。焊腥局械姆N屬與器官特異性取決于病原體(細(xì)胞)與感染細(xì)胞之間的識(shí)別與粘附.遺傳病：基因及染色體的異?；蛉笔?

腫瘤：是細(xì)胞病—體細(xì)胞的遺傳性疾病.闡明病因及發(fā)病機(jī)制的基礎(chǔ)

心、腦血管?。好}管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)的異常，以及血小板與內(nèi)皮細(xì)胞的粘附異常.

免疫病：免疫細(xì)胞異常及免疫應(yīng)答紊亂.

退行性病變：細(xì)胞變性、衰老或死亡,細(xì)胞外基質(zhì)成分異常.創(chuàng)傷修復(fù)：上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞的協(xié)同作用.傳染病與感染性疾?。焊腥局械姆N屬與器官特異性取決于病原病理診斷：細(xì)胞病理學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、細(xì)胞免疫組化等診斷疾病的基礎(chǔ)血清診斷：?jiǎn)慰寺】贵w（來(lái)自于雜交瘤細(xì)胞）基因及染色體診斷：原位雜交、PCR、……病理診斷：細(xì)胞病理學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、細(xì)胞免疫組化等診斷疾病的基礎(chǔ)細(xì)胞移植：糖尿病、老年性癡呆及腫瘤鎮(zhèn)痛等組織工程：體外培養(yǎng)、構(gòu)建含特定細(xì)胞的組織塊移植到體內(nèi),如人工骨、軟骨、角膜、心肌及肝臟的移植。治療疾病的基礎(chǔ)體內(nèi)動(dòng)物模型和體外器官培養(yǎng)誘導(dǎo)合成骨骼仿生材料再生骨,軟骨和牙齒

AmericanresearchersdevelopfunctioningartificialratlungHumaneargrowninalabfromstemcells.細(xì)胞移植：糖尿病、老年性癡呆及腫瘤鎮(zhèn)痛等治療疾病的基礎(chǔ)體內(nèi)動(dòng)組織工程膀胱組織工程皮膚治療疾病的基礎(chǔ)組織工程膀胱組織工程皮膚治療疾病的基礎(chǔ)人工細(xì)胞及人工器官：治療急性肝衰竭

人工包封多酶體系—人工肝細(xì)胞;以包封的豬肝細(xì)胞作為人工肝腫瘤的導(dǎo)向治療：將針對(duì)腫瘤細(xì)胞表面抗原的抗體與對(duì)腫瘤細(xì)胞具有殺傷性的物質(zhì)(核素、毒素、或藥物)偶聯(lián)。基因治療：遺傳病、心血管病、腫瘤等……治療疾病的基礎(chǔ)人工細(xì)胞及人工器官：治療急性肝衰竭治療疾病的基礎(chǔ)?celltheorySummary?cellbiology細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)的作用和地位？?cellreformation?celltheorySummary?cellbio一.Studyoflifescienceswillbedeveloponvariedlevels(多層次體系).—Nowadays,researchoffifesciencecanbedivideintotwelfthlevels:Electron(電子),Molecular(分子),Organelle(細(xì)胞器),Cell(細(xì)胞),Tissues(組織),Organ(器官),System(系統(tǒng)),Individual(個(gè)體),Population

(種群),Herd(群體),Ecosystem(生態(tài)系)a