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1、翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）Copyright高等教育出版社2011细胞生物学细胞生物学Cell Biology生物科学与工程学院翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011教学安排与考核方式教学安排与考核方式讲课：32学时（单双周）实验：24学时（15-17周）考核方式：平时成绩30%（考勤、课堂表现、回答问题、课后作业）理论课考试成绩70%（闭卷）翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011教材教材翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011目录目录第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 细胞的统一性与多样性细胞的统一性
2、与多样性 第三章第三章 细胞生物学研究方法细胞生物学研究方法 第四章第四章 细胞质膜细胞质膜 第五章第五章 物质跨膜运输物质跨膜运输 第六章第六章 线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体 第七章第七章 细胞质基质与内膜系统细胞质基质与内膜系统 第八章第八章 蛋白质分选与膜泡运输蛋白质分选与膜泡运输 第九章第九章 细胞信号转导细胞信号转导 第十章第十章 细胞骨架细胞骨架第第 十一十一 章章 细胞核与染色质细胞核与染色质 第十二章第十二章 核糖体核糖体 第十三章第十三章 细胞周期与细胞分裂细胞周期与细胞分裂第十四章第十四章 细胞增殖调控与癌细胞细胞增殖调控与癌细胞第十五章第十五章 细胞分化与胚胎发育细胞分化
3、与胚胎发育第十六章第十六章 细胞死亡与细胞衰老细胞死亡与细胞衰老第十七章第十七章 细胞的社会联系细胞的社会联系n基本知识介绍（1-3章）n细胞的基本结构与功能（4-12章）n细胞重大生命活动（13-17章）翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第细胞生物学（第4版）版）Copyright高等教育出版社2011第第1章章 绪论绪论翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011本章主要内容本章主要内容第一节第一节 细胞生物学研究的内容与现状细胞生物学研究的内容与现状第二节第二节 细胞学与细胞生物学发展简史细胞学与细胞生物学发展简史翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版
4、社2011第一节第一节 细胞生物学研究的内容与现状细胞生物学研究的内容与现状细胞生物学细胞生物学(cell biology)是研究和揭示细胞基本生命活动规律的学科，它从显微、亚显微及分子水平上研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡，以及细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命过程翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011一、细胞生物学的主要研究内容生物膜和细胞器生物膜和细胞器细胞骨架体系细胞骨架体系细胞核、染色体和基因表达细胞核、染色体和基因表达翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011一、细胞生物学的主要研究内
5、容细胞增殖及其调控细胞增殖及其调控细胞信号转导细胞信号转导翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011一、细胞生物学的主要研究内容细胞分化及干细胞生物学细胞分化及干细胞生物学细胞死亡细胞死亡翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011一、细胞生物学的主要研究内容细胞衰老细胞衰老细胞工程细胞工程翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011一、细胞生物学的主要研究内容MoleculesPolymersCellsOrganisms细胞的起源与进化细胞的起源与进化翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011细胞重大生命活动
6、及其相互关系细胞重大生命活动及其相互关系翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011The inner life of the cell翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011The inner life of the cell翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011The inner life of the cell翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科1925.Wilson：“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找答案”EdmundB.Wilson,1856-19
7、39The key to every biological problem must finally be sought in the cell.翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011分子水平细胞水平，相互渗透交融细胞结构功能研究为主细胞重大生命活动为主分析综合功能基因组学研究是细胞生物学研究的基础和归宿(应用)由基因治疗细胞治疗细胞生物学发展趋势细胞生物学发展趋势二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科当前细胞生物学研究的当前细胞生物学研究的3个根本性问题个根本性问题基因
8、组如何在时间和空间上有序表达基因表达的产物如何逐级组装成细胞的基本结构体系及各种细胞器基因及其表达的产物如何调节细胞的重大生命活动翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011美国科学情报研究所（ISI）1997年SCI收录及引用论文检索，全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：细胞信号转导细胞信号转导（signaltransduction）；细胞凋亡细胞凋亡（cellapoptosis）；基基因因组组与与后后基基因因组组学学研研究究（genome and post-genomicanalysis）。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生
9、物学（第4版）高等教育出版社2011美国国立卫生研究院（NIH）在1998年底发表的一份题为什么是当今科研领域的热门话题？（“Whatispopularinresearchtoday？”）的调查报告中指出，目前全球研究最热门的是三种疾病三种疾病：癌症（cancer）心血管病（cardiovasculardiseases）爱滋病和肝炎等传染病（infectiousdiseases：AIDS，hepatitis）五大研究方向五大研究方向： 细胞周期调控（cellcyclecontrol）； 细胞凋亡（cellapoptosis）； 细胞衰老（cellularsenescence）； 信号转导（si
10、gnaltransduction）； DNA的损伤与修复（DNAdamageandrepair）二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112000年，瑞典科学家阿尔维德卡尔松(ArvidCarlsson)、美国科学家保罗格林加德(PaulGreengard)、奥地利科学家埃里克坎德尔(EricRKandel)因在人类脑神经细胞间信号的相互传递方面获得的重要发现，而共同获得诺贝尔医学及生理学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科诺贝尔奖（诺贝尔奖（2000-2013）翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011200
11、1年，美国人LelandHartwell、英国人PaulNurse、TimothyHunt因对细胞周期调控机理的研究而获诺贝尔生理医学奖。Leland H. Hartwell R. Timothy (Tim) Hunt Sir Paul M. Nurse 二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112002年，英国人布雷诺尔、美国人霍维茨和英国人苏尔斯顿，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔生理学或医学奖。Sydney BrennerH. Robert HorvitzJohn E. Sulston 二、现代生命科学中重
12、要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112003年，美国科学家彼得阿格雷和罗德里克麦金农，分别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖。Peter AgreRoderick MacKinnon二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112004年，美国人RichardAxel和LindaB.Buck获诺贝尔生理与医学奖，他们发现气味受体和嗅觉系统的组成。RichardAxelLindaB.Buck二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出
13、版社20112005年BarryJ.Marshall和J.RobinWarren获诺贝尔生理与医学奖，他们发现幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡方面的作用。BarryJ.MarshallJ.RobinWarren二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112006年美国人AndrewZ.Fire和CraigC.Mello因对RNA干扰的研究而获诺贝尔生理与医学奖。AndrewZ.FireCraigC.Mello二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112007年美国的马里奥卡佩奇、奥利弗
14、史密斯和英国的马丁伊文思因对基因打靶技术的研究而获诺贝尔生理学医学奖。MarioR.CapecchiSirMartinJ.EvansOliverSmithies二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科2008年两位法国科学家西诺西和蒙塔尼因发现人类免疫缺陷病毒（HIV）,德国科学家哈拉尔德楚尔豪森因发现人类乳突淋瘤病毒（HPV）导致子宫颈癌而获诺贝尔生理学医学奖。翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112008年日本科学家下村修、美国科学家马丁沙尔菲和美籍华裔科学家钱永健因发
15、现和修饰绿色荧光蛋白（GFP)获得诺贝尔化学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112009年万卡特拉曼-莱马克里斯南、托马斯-施泰茨和阿达-尤纳斯因对“核糖体结构和功能的研究”做出突出贡献而获得诺贝尔化学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白布莱克本、卡萝尔格雷德和杰克绍斯塔克，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育
16、出版社20112010年诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家罗伯特爱德华兹，以表彰他在体外受精技术领域做出的开创性贡献。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112011美国的布鲁斯巴特勒、卢森堡科学家朱尔斯霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫斯坦曼因发现了免疫系统激活的关键原理而获诺贝尔生理学医学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰格登和日本医学教授山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域
17、做出的革命性贡献。翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112012年两位美国科学家罗伯特莱夫科维茨和布莱恩克比尔卡因“G蛋白偶联受体研究”而获得诺贝尔化学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20112013年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆斯-E.罗斯曼和兰迪-W.谢克曼、德国科学家托马斯-C.苏德霍夫，以表彰他们发现细胞内部囊泡运输调控机制。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011诺贝尔奖（诺贝尔奖（2000-2013）2000:神经系统中的信
18、号传递2001:控制细胞周期的关键物质2002:细胞凋亡调节机制2003:细胞膜水通道及离子通道结构和机理2004:气味受体和嗅觉系统的组成2005:幽门螺旋杆菌2006:RNAi2007:基因敲除小鼠2008:绿色荧光蛋白（化学），HIV/HPV（生理）2009:染色体端粒酶的自然脱落物将引发衰老和癌症（生理）核糖体结构和功能的研究（化学）2010:体外受精2011:免疫系统激活的关键原理2012:体细胞重编程技术(生理），G蛋白偶联受体研究（化学）2013:细胞内部囊泡运输调控机制二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011第二节第二
19、节 细胞学与细胞生物学发展简史细胞学与细胞生物学发展简史细胞的发现细胞学说的建立其意义细胞学的经典时期实验细胞学与细胞学的分支及其发展细胞生物学学科的形成与发展翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011第二节第二节 细胞学与细胞生物学发展简史细胞学与细胞生物学发展简史从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次，即：显微水从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次，即：显微水平、超微水平和分子水平。从时间纵轴来看细胞生物学的历史大平、超微水平和分子水平。从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段：致可以划分为四个主要的阶段：第一阶段：第一阶段：从从16世
20、纪末世纪末19世纪世纪30年代，是细胞发现和细胞知年代，是细胞发现和细胞知识的积累阶段。识的积累阶段。第二阶段：第二阶段：从从19世纪世纪3020世纪中期，细胞学说形成后，主要世纪中期，细胞学说形成后，主要进行细胞显微形态的研究。进行细胞显微形态的研究。第三阶段：第三阶段：从从20世纪世纪30年代年代70年代，以细胞超微结构、核型、年代，以细胞超微结构、核型、带型研究为主要内容。带型研究为主要内容。第四阶段：第四阶段：从从20世纪世纪80年代分子克隆技术的成熟到当前，细胞生年代分子克隆技术的成熟到当前，细胞生物学与分子生物学的结合愈来愈紧密，基因调控、信号转导、细物学与分子生物学的结合愈来愈紧
21、密，基因调控、信号转导、细胞分化和凋亡、肿瘤生物学等领域成为当前的主流研究内容。胞分化和凋亡、肿瘤生物学等领域成为当前的主流研究内容。翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011第二节第二节 细胞学与细胞生物学发展简史细胞学与细胞生物学发展简史翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社20111590年J.和Z.Janssen制作第一台复式显微镜。1610年GalileoGalilei用显微镜观察昆虫。1665年英国人RobertHooke出版显微图谱。观察了软木，并首次用cells来描述“细胞”。一、细胞的发现翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教
22、育出版社2011一、细胞的发现Robert HookeHookes microscopeCell structure of Cork by Hooke翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011一、细胞的发现Antonie van LeeuwenhoekReplica of microscope by Van Leeuwenhoek翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011二、细胞学说的建立及其意义Matthias Jakob SchleidenTheodor SchwannRudolph Carl Virchow 翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第
23、4版）高等教育出版社2011细胞学说（细胞学说（Cell theory）1838年，德国植物学家施来登发表论文指出植物是由细胞构成的1839年，德国动物学家施旺首次提出细胞学这个名称，并提出了所有的生物都是由一个或多个细胞组成的细胞是生命的基本单位1858年，德国医生和病理学家魏尔肖对细胞学说进行了重要补充：一切细胞产自细胞。细胞学说是人类在细胞学说是人类在19世纪的三大发现之一世纪的三大发现之一翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011三、细胞学的经典时期1.原生质理论的提出原生质(protoplasm)(普金耶1840，冯莫尔1846)；原生质理论(舒尔策1861)；
24、原生质体(protoplast)(Hanstein1880)2.细胞分裂的研究直接分裂；有丝分裂；减数分裂(18411886)3.细胞器的发现中心体(1883)；线粒体(1894)；高尔基体(1898)翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011四、实验细胞学与细胞学的分支及其发展1.细胞遗传学动物受精(1876)；卵和精子染色体(1883)；植物双受精(1888，1893)，遗传法则(孟德尔34年前，1900)，性别与染色体有关(1905)；基因学说(Morgan)2.细胞生理学的研究组织培养技术(1909)；细胞器分离(1943)3.细胞化学福尔根染色(1924)；紫外
25、分光法(1930-1940)翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011五、细胞生物学学科的形成与发展20世纪50年代以来，电子显微镜与超薄切片技术结合，产生了细胞超微结构学50年代中期到60年代末，分子生物学、生物化学遗传学等学科与细胞学相互渗透与结合20世纪70年代，分子生物学概念与技术的引入80年代以来，细胞生物学主流为细胞的分子生物学90年代后期，纳米生物学兴起进入21世纪，生命科学研究从分子水平回归到细胞水平，细胞生物学的发展进入新阶段翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011本章小结本章小结细胞生物学及其学科地位是从细胞整体、显微、亚显微与
26、分子水平上研究细胞结构与功能和细胞重大生命活动规律的科学细胞生物学的主要研究内容生物膜与细胞器；细胞信号转导；细胞骨架体系；细胞核、染色体及基因表达；细胞增殖及其调控；细胞分化及干细胞；细胞死亡；细胞衰老；细胞工程；细胞的起源与进化细胞学与细胞生物学发展简史细胞的发现；细胞学说的建立；细胞学的经典时期；实验细胞学时期；细胞生物学学科的形成与发展翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）高等教育出版社2011学习细胞生物学的注意点学习细胞生物学的注意点结构与功能统一的观点同一性(unity)和多样性(diversity)的问题细胞生物学的主要内容：基本概念与实验证据；细胞器的动态特征；化学能的产生与利用；细胞的活动及其调控等实验科学与实验技术细胞真知源于实验室Whatweknow/Howweknow.翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）Copyright高等教育出版社2011Thank you!
