《《細(xì)胞概述》PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《細(xì)胞概述》PPT課件(34頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、細(xì)胞生物學(xué) 參考教材: 細(xì)胞生物學(xué)簡(jiǎn)明教程(黃百渠、曾憲錄主編); 細(xì)胞生物學(xué)(翟中和、王喜忠、丁明孝主編); 授課教師: 曾憲錄(1-7章,11章); 朱筱娟(8-9章); 張瑜(10章);,授課形式:教師主講,學(xué)生報(bào)告,課后作業(yè); 成績(jī)?cè)u(píng)價(jià):期末考試(50%);期中考試(20%); 學(xué)生報(bào)告(10%);課外作業(yè)(20%,兩次);,第一章 細(xì)胞概述,細(xì)胞的發(fā)現(xiàn): Robert Hooke(1665)觀察櫟樹軟木塞,看到cell; Leeuwen Hoek(1674)看到不同類型的活細(xì)胞; 細(xì)胞學(xué)說的建立: 施萊登(Schleiden, 1838),施旺(Schwann
2、, 1839):細(xì)胞是一切植物和動(dòng)物體的基本單位;(組成;相對(duì)獨(dú)立;繁殖) 細(xì)胞學(xué)說(1839); 進(jìn)化論(達(dá)爾文,1866) ; 遺傳學(xué)(孟德爾,1859) ;,1.1 細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展史,1.1.1 細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞學(xué)說的建立,細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)容: (1)一切動(dòng)物和植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的;(2)細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位(一個(gè)結(jié)構(gòu)和功能單位);(3)任何一個(gè)細(xì)胞都是從已經(jīng)存在的細(xì)胞分裂而來的。 細(xì)胞學(xué)說的科學(xué)意義: 細(xì)胞學(xué)說的提出先于進(jìn)化論約20年,它與進(jìn)化論一起,不但奠定了生命科學(xué)的基礎(chǔ),同時(shí)也孕育細(xì)胞學(xué)的產(chǎn)生。 恩格斯(19世紀(jì)三大發(fā)現(xiàn)):細(xì)胞學(xué)說、能量轉(zhuǎn)換與守恒定律、進(jìn)化論。,1
3、.1.2 細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期,原生質(zhì)理論的提出: 原生質(zhì)(protoplasm)(普金耶1840,馮-莫爾1846),原生質(zhì)理論(舒爾策1861),原生質(zhì)體(protoplast)(Hanstein 1880) 細(xì)胞分裂的研究: 直接分裂;有絲分裂;減數(shù)分裂 (18411886) 重要細(xì)胞器的發(fā)現(xiàn): 中心體(1883);線粒體,高爾基體(1894) 1880 Flemming首次對(duì)細(xì)胞的有絲分裂進(jìn)行了精確的描述。首次觀察到了染色體和染色質(zhì)。并提出了有絲分裂(mitosis)、染色質(zhì)(chromatin)等一系列科學(xué)術(shù)語。,20世紀(jì)50年代以來,電鏡下超微結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí);生物化學(xué)的滲透,導(dǎo)致對(duì)細(xì)
4、胞功能的進(jìn)一步了解。 結(jié)構(gòu)功能(Cell Biology),20世紀(jì)80年代以來,分子生物學(xué)的滲透,細(xì)胞分子生物學(xué)的方向發(fā)展。 細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)的規(guī)律和機(jī)制(Molecular Cell Biology),,1.1.3 細(xì)胞生物學(xué)及其發(fā)展,1953年(J.Watson and F.Crick)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的提出和1958年生物學(xué)中心法則的建立等明確了細(xì)胞最本質(zhì)問題是自我復(fù)制,這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)把當(dāng)時(shí)從細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)研究而引伸出的“細(xì)胞學(xué)”推向了一個(gè)更高的階段,“細(xì)胞生物學(xué)”應(yīng)運(yùn)而生。自80年代以來又有了新的名字“細(xì)胞分子生物學(xué)”。 幾十年來、特別是近些年來,細(xì)胞生物學(xué)這門相對(duì)年輕的學(xué)科得到了迅速的發(fā)
5、展。,例如: 1998 諾貝爾獎(jiǎng)NO氣體信號(hào)分子; 1999年諾貝爾獎(jiǎng)蛋白質(zhì)信號(hào)學(xué)說; 2000年諾貝爾獎(jiǎng)多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)物質(zhì); 2001年諾貝爾獎(jiǎng)細(xì)胞周期蛋白; 2002年諾貝爾獎(jiǎng)細(xì)胞衰老和凋亡機(jī)制; 連續(xù)多年的諾貝爾獎(jiǎng)內(nèi)容幾乎都在細(xì)胞生物學(xué)范圍內(nèi)。 作業(yè):2000年以來諾貝爾“醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)”中與細(xì)胞生物學(xué)有關(guān)的獎(jiǎng)勵(lì):獲獎(jiǎng)?wù)?,獲獎(jiǎng)名稱,重要科學(xué)貢獻(xiàn)。,1.4 細(xì)胞生物學(xué)研究的趨勢(shì)和重點(diǎn)領(lǐng)域,1、細(xì)胞內(nèi)的基因組是如何在時(shí)間上和空間上有序 表達(dá)的。 2、基因的表達(dá)產(chǎn)物(蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸、多糖 及其復(fù)合物)是如何相互作用的。 3、細(xì)胞生命活動(dòng)的復(fù)雜過程是如何調(diào)節(jié)和控制的。,細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的
6、軌跡:形態(tài)結(jié)構(gòu)功能調(diào)控,過去20余年細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的兩次大飛躍:,1、在分子水平上研究細(xì)胞學(xué)的問題:,Molecular Cell Biology Molecular Biology of the Cell,2、從分子水平研究向細(xì)胞水平回歸:,Genomics Proteomics,,,,分子機(jī)制,,功能基因組學(xué); 蛋白質(zhì)組學(xué); 干細(xì)胞研究; 細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo); 細(xì)胞周期調(diào)控;,細(xì)胞衰老與凋亡; 真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控; 細(xì)胞生長(zhǎng)與分化; 細(xì)胞免疫和分子免疫; 細(xì)胞黏附與細(xì)胞通訊;,細(xì)胞生物學(xué)研究的一些熱點(diǎn)問題:,細(xì)胞生物學(xué)與其它學(xué)科的聯(lián)系:,動(dòng)物學(xué) 植物學(xué) 微生物學(xué) 分子生物學(xué) 生物化學(xué),生理學(xué) 遺
7、傳學(xué) 神經(jīng)生物學(xué) 醫(yī)學(xué)與人類健康 藥物篩選,細(xì)胞生物學(xué),,,,,,,,,細(xì)胞生物學(xué)的主要學(xué)術(shù)組織、學(xué)術(shù)刊物與教科書,國(guó)際細(xì)胞生物學(xué)聯(lián)盟; 亞太地區(qū)細(xì)胞生物學(xué); 海峽兩岸細(xì)胞生物學(xué); 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)會(huì);,1, Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 5th ed. New York: garland Publishing, Inc., 2008 2, Alberts B, Bray D, Hpkin K, et al. Essential Cell Biology. 3rd ed. New Yor
8、k: garland Publishing, Inc., 2009 3, Karp G. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments. 6th ed. New York: John Wiley and Sons, Inc., 2009 4, Lodish H, Berk A, Kaiser CA, et al. Molecular Cell Biology. 6th ed. New York: W.H.Freeman and Company, 2008 5, becker WH, Kleinsmith LJ, Hardin J
9、, et al. The world of the Cell, 7th ed. San Francisco: Benjamin Cummings, 2009 6, Cassimeris L, Lingappa VR, Plopper G. Lewins Cells. 2th ed. Sulbury: Jones and Bartlett Publishers, 2010,,,1.2 細(xì)胞的基本概念,最小的病毒(0.02m); 支原體細(xì)胞(0.1-0.3m); 細(xì)菌細(xì)胞(1-2m); 高等動(dòng)植物細(xì)胞(20-30m);,生命活動(dòng)的基本單位:,1,有機(jī)體的組成和結(jié)構(gòu)單位; 2,代謝和功能的單位;
10、3,生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ); 4,具有遺傳的全能性;,細(xì)胞的基本共性:,1,具有生物膜結(jié)構(gòu); 2,具有DNA和RNA兩種核酸; 3,具有蛋白質(zhì)合成的機(jī)器; 4,以一分為二的方式進(jìn)行增殖;,細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能單位 一切生命的關(guān)鍵問題都要在細(xì)胞里面尋找(1925, Wilson)。,細(xì)胞概念的一些新思考,多層次非線性的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系; 物質(zhì)(結(jié)構(gòu))、能量與信息過程精巧結(jié)合的綜合體; 高度有序的,具有自裝配與自組織能力的體系;,1.3.1 支原體(mycoplast),最小、最簡(jiǎn)單的細(xì)胞; 膜,環(huán)狀雙螺旋DNA,多聚合糖體,700多種蛋白; 細(xì)菌的1/10,可在培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。,1.3 原核細(xì)胞,
11、衣原體,肺炎支原體,立克次氏體,1.3.2 細(xì)菌(Bacteria),鞭毛,莢膜,細(xì)胞壁(肽聚糖),細(xì)胞膜; 環(huán)狀DNA, 核外DNA(質(zhì)粒),內(nèi)生孢子;,大腸桿菌,,大腸桿菌,淋病球菌,弧形霍亂菌,環(huán)狀DNA,中心質(zhì),光合片層,內(nèi)含物,細(xì)胞分裂,1.3.3 藍(lán)藻(Cyanophyta)(藍(lán)細(xì)菌),1.3.4 古核細(xì)胞(古細(xì)菌),古核生物(archaeon),古細(xì)菌(archaebacteria),或原細(xì)菌。,有產(chǎn)甲烷細(xì)菌、鹽細(xì)菌、硫氧化菌等100余種。生于極端環(huán)境。,古核生物介于原核生物與真核生物之間,更近于真核生物,細(xì)胞壁組成和結(jié)構(gòu)(抑制肽聚糖合成的青霉素對(duì)古細(xì)菌沒有作用) DNA與基因結(jié)
12、構(gòu)(環(huán)狀DNA,大多數(shù)基因無內(nèi)含子) 核小體結(jié)構(gòu)(有類似核小體的結(jié)構(gòu)) 核糖體(70S核糖體,60種蛋白質(zhì)) 5S rRNA和16S rRNA序列,1.4 真核細(xì)胞,1.4.1 真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系,1)生物膜系統(tǒng) 2)遺傳信息傳遞與表達(dá)系統(tǒng) 3)細(xì)胞骨架系統(tǒng),1.4.2 真核細(xì)胞與原核細(xì)胞比較,動(dòng)物細(xì)胞,植物細(xì)胞,1.4.3 動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的比較,1.5.1 病毒的基本知識(shí),核酸蛋白質(zhì)復(fù)合體。 病毒很?。ㄒ话?0-200 nm); 病毒(virus),類病毒(viroid),盶病毒(prion); 動(dòng)物病毒,植物病毒,細(xì)菌病毒; DNA病毒(單、雙鏈),RNA(單、雙鏈);,1.5 非細(xì)胞形態(tài)的生命體,最早發(fā)現(xiàn)的是煙草花葉病毒,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)4000多種病毒。 牛海綿狀腦炎(瘋牛病,一種盶粒);細(xì)菌病毒(噬菌體); 禽流感病毒;,1.5.2 病毒在細(xì)胞內(nèi)的增殖 1,病毒侵入細(xì)胞(呑飲或膜融合) 2,病毒核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)合成 3,病毒的裝配、成熟與釋放(膜融合或裂解),皰疹病毒(DNA病毒),腺病毒,人類天花病毒,骨髓灰質(zhì)炎病毒,病毒衣殼的排列,,,病毒的復(fù)制和裝配,病毒的感染和釋放,病毒的核酸類型及代表性病毒:,1.5.3 病毒與細(xì)胞在起源和進(jìn)化中的關(guān)系,