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1、湖北大学生命科学学院生物科学系 何玉池,何玉池 Tel :027-62480759 办公地点：生科院806,第一章 绪论 第二章 细胞基本知识概要 第三章 细胞生物学研究方法 第四章 细胞质膜与细胞表面 第五章 物质跨膜运输与信号传递 第六章 细胞质基质与内膜系统 第七章 细胞的能量转换 第八章 细胞核与染色体 第九章 核糖体 第 十 章 细胞骨架 第十一章 细胞增殖及其调控 第十二章 细胞分化与基因表达调控 第十三章细胞衰老与凋亡,Chapter 1 Preface of molecular cell biology,1.1 Study object of molecular cell bi
2、ology 1.2 History of molecular cell biology development 1.3 Introduction of cell 1.3.1 Noncellular-Virus 1.3.2 Cellular life 1.3.3 古细菌(Archaeobacteria)与真细菌(Eubacteria)、真核细胞(Eukaryotic cell)的关系 1.5 Model biology of molecular cell biology 1.6 Academic organization and publication of molecular cell bio
3、logy,Reference books,molecular structure,Cell is very important for life,“Long ago it became evident that the key to every biological problem must finally be sought in the cell for very living organism is, or at sometime has been, a cell.” Edmund B. Wilson From:The Cell in Development and Heredity 3
4、rd edition, 1925, Macmillan, Inc.,生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动,辞海1979年版“细胞生物学”条目如下： 运用近代物理、化学技术和分子生物学概念研究细胞生命活动的科学。是二十世纪六十年代实验细胞学发展的新阶段。它研究细胞各种组成部分（细胞核、细胞质、细胞膜、细胞器）的结构、功能及其相互关系；研究细胞总体的和动态的功能活动，包括细胞的生长分裂、发育分化、遗传变异和演化；以及研究这些相互关系和功能活动的分子基础,细胞生物学是现代生命科学的重要基础课,翟中和：细胞生物学 ： 从细胞
5、的显微结构、超微结构和分子结构的各级水平研究细胞的结构与功能的关系、探索其所表现的生长、发育、分化、繁殖、遗传、变异、代谢、衰亡及进化等各种生命现象规律的科学,molecular structure,安布罗斯细胞生物学中译本的译者序如下： 分子生物学在五十年代和六十年代所取得的卓越成就，深刻地影响了生物科学的各个分支，尤其是细胞学，使这个经典的学科面貌一新，从基本上以描述和实验形态为主的学科发展为在分子水平上探讨细胞的生命活动的学科，这就是细胞生物学.在分子水平上探讨高等有机体的生命活动，细胞生物学则是分子生物学的一个必然的发展方向。因此可以说，细胞生物学是细胞学与分子生物学汇集的领域,研究的
6、主要内容 A 细胞核、染色体以及基因表达的研究 B 生物膜与细胞器的研究 C 细胞骨架体系的研究 D 细胞增殖及其调控 E 细胞分化及其调控 F 细胞的衰老与凋亡 G 细胞工程 H 细胞的起源与进化,1.1 Study object of molecular cell biology,A 细胞核、染色体以及基因表达的研究,Normal male, XY,a precise nuclear positioning of chromosomes during prometaphase in human fibroblast cells.,45S和5S rDNA在栽培玉米和大刍草染色体上的定位,B
7、生物膜与细胞器的研究,Fluid Mosaic Membrane,C 细胞骨架体系的研究,Cellular distribution of intermediate filaments and microtubules is similar,D 细胞增殖及其调控 寻找控制细胞增殖的因子以及关键的控制基因,The LINKS and CONTROLS between the INITIATION of the CELL CYCLE & the INITIATION of APOPTOSIS,Cycle controlled like a washer,Timing mechanism Check
8、points Certain internal and external conditions must be met Control highly conserved,Cancer is the Cell Cycle gone awry,Divide indefinitely Normal checkpoints ignored Associated with mutations in genes that control cell cycle: Receptors Signaling proteins Cyclins, Cdks,E 细胞分化及其调控 F 细胞的衰老与凋亡,Human De
9、velopment,Zygote 100,000 billion cells Mature adult Maintains cell number with some turnover,G 细胞工程 将一种生物细胞中携带全套遗传信息的基因或染色体全部转入另一种生物细胞，从而改变细胞的遗传性，改造生物的性状和功能。 它包括细胞融合、细胞器移植、染色体工程、细胞和组培技术等,H 细胞的起源与进化 Margulis 内共生学说（endosymbiosis theory) 吃食细胞的出现，细胞膜折叠吞噬（关系重大的一顿饭）细胞器的自主性（从囚犯到奴隶） 大型细胞吞噬原核细胞而不消化寄生parasiti
10、m共生symbiose成为宿主细胞的细胞器organelle,从几个方面看细胞生物学,历史发展：经典细胞学的延续 研究内容：更加广泛、深入 研究手段：使用了一切可能使用的研究手段 发展趋势：细胞生物学与分子生物学等各学科相互渗透与交融是总的发展趋势。,基因表达的产物如何逐级装配进而行使功能,细胞生物学研究的重大课题,1.2 Development history of cell biology,A Cell discovery,B Establish cell theory,C Classical stage of cell biology,D Experiment stage of cell
11、 biology,Chronicle of cell biology,Cell discovery,Establish cell theory,Classical stage,Experiment stage,Establishment cell theory,1838-1839年，施莱登（SCHLEIDEN）、施旺（SCHWANN） 一切动植物都是由细胞组成的（cell theory)。 1858年，魏尔啸（VIRCHOW）名言“细胞来自细胞” 现代生物学的三大基石 细胞学说 进化论 孟德尔遗传,“细胞学说”的基本内容, 认为细胞是有机体，一切动植物都是由细胞 发育而来,并由细胞和细胞产物所
12、构成； 每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的” 生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益； 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。,Classical stage of cell biology,Protoplast discovery1880 Cell division Flemming 1841 mitosis Van beneden 1883 meiosis discover in animanl Discovery of important organelle,cytogenetics,Experimental cell biology stage,Cell Physio
13、logy,Cell Chemistry,细胞遗传学,孟德尔工作的再发现 摩尔根的遗传学研究,Cell Physiology,19世纪末，Overton提出细胞膜是类脂膜的理论。Michaelis制成膜的模型来研究物质的通透性，并对线粒体做了最早的活体染色 1909年，Harrison证明，来自胚胎的神经细胞可以在体外生长和分化 组织培养技术（Carrel） 细胞的显微操作：测定细胞的黏度、氢离子浓度和其他物理化学特性的数据,Cell Chemistry,酶的催化作用 蛋白质和核酸的研究 呼吸作用 细胞器的分离（超离心）与生化研究的结合,1.4 细胞生物学研究的模式生物,大肠杆菌 酵母 果蝇 线虫 小鼠 人 拟南芥,1.5 细胞生物学的学术组织，刊物,
