緒論2細(xì)胞的概念

醫(yī)學(xué)

細(xì)胞生物學(xué)生物教研室xxx.第一章緒論.第一節(jié)

細(xì)胞生物學(xué)概述.細(xì)胞生物學(xué)（CellBiology）：以細(xì)胞為研究對象，經(jīng)歷了從顯微水平（細(xì)胞整體）到亞顯微水平（細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)）和分子水平的發(fā)展過程，成為了今天在分子層次上研究細(xì)胞精細(xì)結(jié)構(gòu)和生命活動規(guī)律的學(xué)科。

研究的是細(xì)胞的共性.細(xì)胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次.細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)細(xì)胞的代謝（能量代謝-線粒體）細(xì)胞的增殖和分化細(xì)胞的衰老和死亡細(xì)胞的遺傳和變異細(xì)胞的起源與進(jìn)化細(xì)胞的興奮與運(yùn)動細(xì)胞的信息傳遞（信號傳導(dǎo)）細(xì)胞生物學(xué)研究內(nèi)容：.第二節(jié)

細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的主要階段.1）1665-1677，細(xì)胞發(fā)現(xiàn)（簡陋顯微鏡）1830s-1855，細(xì)胞學(xué)說的建立2）1850s-1905，經(jīng)典細(xì)胞學(xué)階段3）20世紀(jì)初至中葉，實(shí)驗細(xì)胞學(xué)階段，細(xì)胞生物學(xué)4）1953年以來，分子細(xì)胞生物學(xué)時代細(xì)胞生物學(xué)的四個主要發(fā)展階段：.一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)

顯微鏡之于生物學(xué)，猶如望遠(yuǎn)鏡之于天文學(xué)。1590年荷蘭眼鏡制造商H.和Z.Janssen兄弟制作第一臺復(fù)式顯微鏡，放大倍數(shù)不超過10倍。1665年英國人RobertHooke（胡克）出版《顯微圖譜》。觀察了軟木，并首次用cells來描述“細(xì)胞”。1680年A.vanLeeuwenhoek（列文虎克）當(dāng)選為英國皇家學(xué)會會員，他一生中制作了200多臺顯微鏡和400多個鏡頭。他觀察過植物、原生動物、水、鮭魚的紅細(xì)胞、牙垢中的細(xì)菌、唾液、血液、精液等等。之后的160多年里，對細(xì)胞的研究沒有實(shí)質(zhì)進(jìn)展。

.RobertHookeandhis“cells”.RobertHooke’smicroscope.細(xì)胞學(xué)說細(xì)胞學(xué)說（CellTheory）是19世紀(jì)的重大發(fā)現(xiàn)之一，其基本內(nèi)容有三條：①一切生命均由單細(xì)胞或多細(xì)胞構(gòu)成；②細(xì)胞是生物形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能活動的基本單位；③一切細(xì)胞只能來自原來的細(xì)胞其中①②是由德國植物學(xué)家施萊登（MJ.Schleiden）和動物學(xué)家施旺（T.Schwann）提出的而③是1855年由德國病理學(xué)家RudolfVirchow提出.MatthiasJacobSchleidenTheodarSchwann.RudolfVirchow

.二、細(xì)胞學(xué)的發(fā)展1、1864年，Von.Mohl提出原生質(zhì)理論。2、1879年，德國人W.Flemming觀察了蠑螈細(xì)胞的有絲分裂，于1882年提出了mitosis這一術(shù)語。德國人E.Strasburger在植物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)有絲分裂，并分期。3、1905年，J.Farmer和J.More把進(jìn)行有性生殖的生物體的生殖細(xì)胞使染色體數(shù)目減半的分裂方式稱為減數(shù)分裂。.三、細(xì)胞生物學(xué)(實(shí)驗細(xì)胞學(xué))1.1902年，“染色體遺傳理論”2.1909年，命名“基因”，1910年，細(xì)胞遺傳學(xué)。3.1924年，F(xiàn)eulgan染色法顯示核內(nèi)DNA。5.1933年德國人E.Ruska和M.Knoll發(fā)明透射電鏡，人類視野進(jìn)入超微領(lǐng)域。1939年Siemens公司生產(chǎn)商品電鏡。6.1943年，超速離心分離細(xì)胞核和細(xì)胞器。.四、分子細(xì)胞生物學(xué)時代1869年瑞士人F.Miescher從膿細(xì)胞中分離出核酸，但未引起重視。1.1944年，美國人O.Avery，C.Macleod和M.McCarthy等人通過肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗證明DNA是遺傳物質(zhì)。2.1953年，美國人J.D.Watson和英國人F.H.C.Crick提出DNA雙螺旋模型。3.1956年，蔣有興（美籍華人）利用徐道覺發(fā)明的低滲處理技術(shù)證實(shí)了人的2n為46條，而不是48條。4.1961-64年，美國人M.W.Nirenberg破譯DNA遺傳密碼。.1953年，JD.Watson和FHC.Crick提出DNA雙螺旋模型。1962年獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。..分子細(xì)胞生物學(xué)時代6.1968年，瑞士人WernerArber從細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)DNA限制性內(nèi)切酶。7.1970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(xué)獎。8.1973年，美國人S.Cohen和H.Boyer將外源基因拼接在質(zhì)粒中，在大腸桿菌中表達(dá)，揭開基因工程的序幕。9.1975年，英國人F.Sanger設(shè)計出DNA測序的雙脫氧法，1980年獲諾貝爾化學(xué)獎。此外Sanger還由于1953年測定了牛胰島素的一級結(jié)構(gòu)而獲得1958年諾貝爾化學(xué)獎。10.1975年，德國人G.J.F.Kohler、阿根廷人C.Milstein和丹麥科學(xué)家N.K.Jerne發(fā)展了單克隆抗體技術(shù)，榮獲1984年度諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。11.1981年，美國首次發(fā)現(xiàn)艾滋病，1983年，法國巴斯德研究所的LucMontagbier發(fā)現(xiàn)AIDS病毒。我國于1985年發(fā)現(xiàn)。.分子細(xì)胞生物學(xué)時代12.1982年，美國人S.B.Prusiner在患羊瘙癢病的羊體內(nèi)發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)感染因子（prion）。更新了醫(yī)學(xué)感染的概念，獲1997年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。13.1983年，美國人K.B.Mullis發(fā)明PCR儀，于1993年獲諾貝爾化學(xué)獎。1988年美國Cetus公司獲PCR技術(shù)專利，1990年其診斷試劑盒和儀器的銷售額達(dá)2600萬美元。14.1990年，美國國會正式批準(zhǔn)的“人類基因組計劃”,計劃在15年內(nèi)投入30億美元以上的資金進(jìn)行人類基因組分析。我國于1993年加入該計劃，承擔(dān)其中1%的任務(wù)，即人類3號染色體短臂上約30Mb的測序任務(wù)。2000年6月28日人類基因組工作草圖完成。15.1990年，美國國立衛(wèi)生研究院，給一名患有先天性重度聯(lián)合免疫缺陷病的4歲女孩實(shí)施了首例基因治療。這種疾病因腺苷脫氨酶（ADA）基因變異引起。16.1991年12月，復(fù)旦大學(xué)遺傳所薛京倫主持對一例血友病患者進(jìn)行了基因治療，獲得成功。17.1996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。.第三節(jié)

細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué).那么，醫(yī)學(xué)和生物學(xué)，哪個先出現(xiàn)在歷史上？？.生物學(xué)和醫(yī)學(xué)對應(yīng)發(fā)展史時間生物學(xué)醫(yī)學(xué)原始社會狩獵（動物學(xué)？）畜牧（動物學(xué)？）種植（植物學(xué)？）狩獵->創(chuàng)傷、骨折、脫臼的基本處理畜牧->植物對動物的療效，本草種植->本草奴隸社會↓封建社會醫(yī)學(xué)混雜了明顯原始宗教色彩《詩經(jīng)》？

周朝，《周禮》把生物分成了動物、植物兩大類前6世紀(jì)，古希臘，簡單人體解剖，確認(rèn)腦是思維感覺的器官前5世紀(jì)，古希臘，希波克拉底，“四體液病理學(xué)說”及留意環(huán)境對疾病的影響前384-322，古希臘，亞里士多德，《動物自然史》等，促進(jìn)生物分類學(xué)前4世紀(jì)，戰(zhàn)國，扁鵲用針灸、按摩、湯藥等治療，《扁鵲難經(jīng)》介紹解剖、生理病理，診斷治療等前372，古希臘，《植物志》《植物起源》《五十二病方》腹股溝疝簡單手術(shù)修補(bǔ)術(shù).生物學(xué)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)分類群體進(jìn)化細(xì)胞生物學(xué)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)人也是動物共同發(fā)展植物學(xué)動物學(xué)用藥解剖病理生理顯微鏡重要基礎(chǔ).醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究目的：揭示各種疾病的發(fā)病機(jī)制，并提出更實(shí)用有效的診療手段。.第二章

細(xì)胞的概念與分子基礎(chǔ)

.第一節(jié)

細(xì)胞的基本概念.

細(xì)胞（cell）：有機(jī)體結(jié)構(gòu)與功能的基本單位（除了病毒），是一切生命活動的基本單位。.細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位.原始細(xì)胞（原核）古細(xì)菌真細(xì)菌等原核細(xì)胞真核細(xì)胞環(huán)境不變環(huán)境變化原核細(xì)胞.一類沒有明顯細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的單細(xì)胞生物包括：細(xì)菌、藍(lán)藻（即藍(lán)綠藻）、支原體、放線菌基本特征：沒有細(xì)胞核及核膜沒有特定分化的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及內(nèi)膜系統(tǒng)遺傳信息較少，染色質(zhì)為簡單的環(huán)狀DNA分子原核細(xì)胞（prokaryoticcell）不是“綠藻”.細(xì)菌支原體藍(lán)藻放線菌.掃描電鏡法，附于細(xì)胞表面眾多的圓形顆粒為支原體.真核細(xì)胞（eukaryoticcell）種類：基本特點(diǎn)：有細(xì)胞核有內(nèi)膜系統(tǒng)有細(xì)胞骨架系統(tǒng)具有有氧代謝體系（線粒體）…….高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體細(xì)胞骨架.原核細(xì)胞真核細(xì)胞.特征原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小較小(1～10μm)較大(10～100μm)細(xì)胞核及核結(jié)構(gòu)內(nèi)膜系統(tǒng)有氧代謝系統(tǒng)（線粒體）★核糖體★細(xì)胞骨架無，只有擬核無無有無有，由核膜和核仁組成有有有有遺傳信息編碼規(guī)則相同DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程相同，時間、地點(diǎn)不同ATP能量轉(zhuǎn)化方式相同代謝過程相同代表生物放線菌、支原體、衣原體、細(xì)菌、藍(lán)藻真菌、植物、動物真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的異同.真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的比較共性：主要集中在細(xì)胞功能方面差異：主要反映在細(xì)胞結(jié)構(gòu)方面.非細(xì)胞生命形態(tài)——病毒病毒（virus）——核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合體；

根據(jù)病毒的核酸類型可以將其分為兩大類：

DNA病毒與RNA病毒類病毒——僅由感染性的RNA構(gòu)成；朊病毒（prion）——僅由感染性的蛋白質(zhì)亞基構(gòu)成；...生命起源的爭議什么才是“生命”？.第二節(jié)

細(xì)胞的起源與進(jìn)化.原始地球.宇宙胚種說化學(xué)演化學(xué)說.有機(jī)小分子CO2N2H2H2SCO有機(jī)大分子（eg.蛋白質(zhì)、核酸）小分子自動聚合磷脂包裹原始細(xì)胞第一階段生命誕生.原始細(xì)胞原核細(xì)胞簡單，擬核、無細(xì)胞骨架、無內(nèi)膜系統(tǒng)比較真核細(xì)胞復(fù)雜，細(xì)胞核、細(xì)胞骨架、內(nèi)膜系統(tǒng)單細(xì)胞聚集形成集落細(xì)胞不斷特化、分裂低等多細(xì)胞生物高等多細(xì)胞生物第二階段第三階段第四階段.有機(jī)小分子CO2N2H2H2SCO有機(jī)大分子（eg.蛋白質(zhì)、核酸）小分子自動聚合磷脂包裹原始細(xì)胞如何發(fā)生.1953年，美國芝加哥大學(xué)的研究生米勒做了一個簡單但有啟發(fā)意義的實(shí)驗，首次用實(shí)驗驗證了奧巴林的假說。他根據(jù)奧巴林和英國生物學(xué)家哈爾達(dá)內(nèi)在20年代提出的原始大氣的成份，把甲烷、氨、水蒸汽、氫氣的混合體裝在封閉系統(tǒng)內(nèi)，連續(xù)火花放電一周，合成出了有機(jī)分子氨基酸。這個實(shí)驗成為生命起源研究的關(guān)鍵性實(shí)驗。

化學(xué)演進(jìn)學(xué)說證據(jù).有機(jī)大分子細(xì)胞結(jié)構(gòu)？.充滿生命的原始海洋.