基因工程—课程综述论文.doc

细胞生物学课程综述Rb骄阳 0802012021 08生物工程（2）班1.课程简介细胞生物学作为现代生命科学发展的分支学科，已被教育部列为理科生物学教学的重点基础课程。细胞作为有机体结构与生命活动的基本单位，既是生命科学发展的生长点，又是生命科学发展的汇聚点，因此，细胞生物学教学在生命科学综合素质教育及实验技能综合培养等方面都具有重要作用。细胞生物学教学目标是使学生既掌握本学科的发展简史和前沿领域，又掌握细胞生物学的基础知识、基本概念和基本理论，使学生受到基本科学思维训练，同时使学生学会学习，具有自我开拓可获得知识和利用信息的能力。细胞生物学是主要基础学科，是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。细胞生物学将细胞看作是生命活动的基本单位，在三个不同水平上把组成、结构和功能结合起来，以动态的观点来探索细胞的各种生命活动的具体反应过程。结合分子生物学、生物化学和医学遗传学等学科，通过对细胞生物学的深入研究，可以更加精确地了解生物体的生长、发育、分化、繁殖、运动、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命现象。课程性质：细胞生物学是研究细胞生命活动规律的一门科学, 细胞是生命的结构和功能单位，也是遗传和变异的单位。有机体的一切病理现象都是细胞病理反应的结果,所以一切生命现象都可从细胞中得到解答。现代分子生物学理论和技术的发展,科学家们开始在分子水平上逐步揭示细胞生命活动规律,并开始研究组织内和组织间细胞的相互关系和分子关联,这是现代细胞生物学的主要特点。细胞生物学作为基础课，既有理论教学，又有实验教学，教学内容量大面广，对学生的知识、能力和素质具有直接和长远的影响。教学内容要反映科学的发展，细胞生物学发展日新月异，新内容层出不穷。因此，我们本着“实、宽、新、活”的原则，要求学生牢固掌握细胞的基本结构和功能及各细胞器间的关系的基本知识，并且能够掌握和了解细胞生物学的热点课题的现状和未来的发展趋势，包括生命信息流和细胞信息网络的研究、信号传递与细胞识别、蛋白质的加工、折叠与分选、发育的分子机制及遗传控制、细胞增殖、调控与编程死亡等。2.细胞生物学研究内容与现状主要内容（1） 细胞核、染色体及基因表达 基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。（2） 生物膜与细胞器的研究 膜及细胞器的结构与功能问题（3） 细胞骨架体系的研究 胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要性。（4） 细胞增殖及调控 控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径。（5） 细胞分化及调控 一个受精卵如何发育为完整个体的问题。（6） 细胞衰老、凋亡及寿命问题。（7） 细胞的起源与进化。 （8） 细胞工程 改造利用细胞的技术。生物技术是信息社会的四大技术之一，而细胞工程又是生物技术的一大领域。目前已利用该技术取得了重大成就（培育新品种，单克隆抗体等），所谓21世纪是生物学时代，将主要体现在细胞工程方面。基本概念和知识点（1）细胞学（Cytology）：是研究细胞的结构、功能和生活史的科学（2）细胞生物学（Cell Biology）：运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法，从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。问题与应用（能力要求）（1） 染色体DNA与蛋白质相互作用关系；（2） 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控；（3） 细胞信号转导的研究；（4） 细胞结构体系的装配。细胞生物学发展简史主要内容（1）细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期（16651875），是以形态描述为主的生物科学时期；（2） 细胞学经典时期 20世纪前半世纪（18751900），主要是实验细胞学时期；（3） 实验细胞学时期（19001953）；（4） 分子细胞学时期（1953至今）。总过程概括为：细胞发现细胞学说建立细胞学形成细胞生物学的发展基本概念和知识点（1）细胞的发现（discovery of cell） （2）细胞学说的建立及其意义（The cell theory）1838年，德国植物学家施莱登（J.Schleiden）关于植物细胞的工作，发表了植物发生论一文（Beitrage zur Phytogenesis）.1839年，德国动物学家施旺（T.Shwann）关于动物细胞的工作，发表了关于动植物的结构和生长一致性的显微研究一文，论证了所有动物体也是由细胞组成的，并作为一种系统地科学理论提出了细胞学说。1细胞是生物体的基本结构单位（单细胞生物，一个细胞就是一个个体）； 2细胞是生物体最基本的代谢功能单位（动、植物的各种细胞具有共同的基本构造、基本特性，按共同规律发育，有共同的生命过程）；3细胞只能通过细胞分裂而来。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致可以划分为四个主要的阶段：第一阶段：从16世纪末19世纪30年代，是细胞发现和细胞知识的积累阶段。第二阶段：从19世纪3020世纪中期，细胞学说形成后，主要进行细胞显微形态的研究。第三阶段：从20世纪30