《细胞生物学绪论》PPT课件.ppt

主讲 罗大极副教授基础医学院 第一章绪论 细胞生物学 CellBiology 授课内容1引言2细胞生物学概述3细胞生物学的发展简史4细胞生物学与医学的关系 2 重点及难点1细胞生物学发展史2细胞学说的建立与发展 1引言 柴静雾霾报告事件2015 3 1 社会热点 科研人员 政府部门与媒体大众都在讨论雾霾 问题 雾霾如何危害人体 与细胞生物学有什么关系 3 4 细胞生物学 第八章细胞的内膜系统 第四节溶酶体 微课程 PM2 5 矽肺与溶酶体的那点儿事 10min 5 28 参考资料 1 BruceAlberts MolecularBiologyoftheCell 5thedition 2010 疑问 为什么要学习细胞生物学 与医学关系如何呢 1 思考 关于细胞 人类细胞你了解多少 细胞生物学呢 2细胞生物学概述 2 1细胞生物学概念 6 28 细胞生物学 Cellbiology 从显微 亚显微和分子水平研究细胞结构 功能 生命活动的本质与规律的科学 细胞 Cell 是构成生物体的基本结构和功能单位 细胞学 Cytology 研究细胞的形态 结构 生理功能及生活史的科学 医学细胞生物学 Medicalcellbiology 细胞生物学与医学关系的科学 7 2 2细胞生物学研究的内容与现状 2 2 1细胞生物学的主要研究内容 细胞核 染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进化 细胞工程 8 2 2细胞生物学研究的内容与现状 2 2 2当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 染色体DNA与蛋白质相互作用关系 主要是非组蛋白对基因组的作用 细胞增殖 分化 凋亡的相互关系及其调控 细胞信号转导的研究 细胞结构体系的组装 9 美国科学情报研究所 ISI 1997年SCI ScienceCitationIndex 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 Signaltransduction 细胞凋亡 Cellapoptosis 基因组与后基因组学研究 Genomeandpost genomicanalysis 2 2细胞生物学研究的内容与现状 2 2 2细胞生物学研究的重点领域 10 美国国立卫生研究院 NIH 在1988年底发表的一份题为 Whatispopularinresearchtoday 的调查报告中指出全球最热门的研究是 三种疾病 癌症 cancer 心血管病 cardiovasculardiseases 爱滋病和肝炎等传染病 infectiousdiseases 2 2细胞生物学研究的内容与现状 2 2 2细胞生物学研究的重点领域 11 美国国立卫生研究院 NIH 在1988年底发表的一份题为 Whatispopularinresearchtoday 的调查报告中指出全球最热门的研究是 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 signaltransduction DNA的损伤与修复 DNAdamageandrepair 2 2细胞生物学研究的内容与现状 2 2 2细胞生物学研究的重点领域 12 2 2细胞生物学研究的内容与现状 2 2 3细胞重大生命活动的相互关系 13 3细胞生物学的发展简史 注 细胞生物学是建立在细胞学 生物化学和遗传学基础上的一门学科 14 3 1细胞生物学发展的主要阶段 第一阶段 细胞的发现和细胞学说的创立第二阶段 经典细胞学时期 19世纪中 20世纪初 第三阶段 实验细胞学阶段 20世纪初 20世纪中 第四阶段 细胞与分子生物学的形成和发展时期 15 3 2细胞的发现和细胞学说的创立 世界第一台显微镜荷兰眼镜商HansJanssen 1604 发现细胞英国物理学家RobertHooke 1665 16 3 2细胞的发现和细胞学说的创立 发现活细胞荷兰科学家Leeuwenhoek 1677 观察到了血细胞 水生原生动物 人类和哺乳类动物的精子 这是人类第一次观察到完整的活细胞 17 3 2细胞的发现和细胞学说的创立 1752年 J Dollond发明消色差显微镜 1812年 D Brewster发明油浸物镜 1886年 ErnstAbbe发明复消差显微镜 改进油浸物镜 至此普通光学显微镜技术基本成熟 18 3 2细胞的发现和细胞学说的创立 细胞学说的基本内容1 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构成 2 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 3 新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生 德国植物学家施莱登 Schleiden 德国动物学家施旺 Schwann 19 3 2细胞的发现和细胞学说的创立 RudolfVirchow 1855 Virchow对 细胞学说 的补充一切细胞只能来源于原来的细胞 一切病理现象都源于细胞的损伤 疑问 细胞生物学什么时候开始与医学相关 20 3 3经典细胞学时期 提出原生质理论1861Schultze 原生质 protoplasm 理论发现细胞分裂的主要类型1841Remak 鸡胚血细胞直接分裂1880Flemming 无丝分裂1886Strasburger 减数分裂发现重要的细胞器1883Boveri 中心体1898Benda 线粒体1898Golgi 高尔基体 Bausch LombInvestigatormicroscope circa1893 记忆 分辨率的定义 21 22 3 4实验细胞学阶段 采用实验手段 综合研究细胞的生理功能 生化变化和发生发展过程 1902Boveri Suttan 染色体遗传理论1910Morgen 基因学说1909Harrison 组织培养1943Cloude 高速离心提取细胞器1924Feulgen Feulgen染色测定DNA1940Brachet Unna染色测定RNA1940Casperson 紫外分光光度法检测DNA 23 3 5细胞与分子生物学的形成和发展时期 AlbertsBetal EssentialCellBiologyAlbertsBetal MolecuarBiologyoftheCellBeckerW M etal TheWorldoftheCellGeraldKarp CellandMolecularBiologyLodishH etal MolecularCellBiology 24 3 5细胞与分子生物学的形成和发展时期 1944Avery DNA是遗传物质1953Watson Crick DNA双螺旋模型1953Meselson Matthaei 半保留复制1953Crick 中心法则1955Gamov 三联体密码1961Nirengerg Matthaei 确定密码1981ES细胞的分离与建系1996多利羊在卢斯林研究所诞生2006体外诱导产生iPS细胞 发明电子显微镜 25 3 6现代的显微镜及其用途 3 6 1普通光学显微镜 定义 分辨率 resolution 将临近连点清晰区分辨认的能力 ThemorphologicalchangesofovarytissuesofmicebyHE 26 3 6现代的显微镜及其用途 3 6 2荧光显微镜 优点 精细区分与观察细胞结构 用途 免疫荧光观察 基因定位 疾病诊断 27 3 6现代的显微镜及其用途 3 6 3激光共聚焦扫描显微镜 Confocal 优点 用激光作光源 逐点 逐行 逐面快速扫描 分辨力是普通光学显微镜的3倍 用途 类似荧光显微镜 但能扫描不同层次 形成立体图像 VASPInhibitedaffectedthesubcellulardistributionofVASPandtheformationofactinstressfibers 28 3 6现代的显微镜及其用途 3 6 4透射电子显微镜 TEM 优点 分辨率 0 2nm 用途 观察超微结构 Themorphologicalchangesofovarytissuesofmicebyelectronmicroscope A controlgroup BCdCl2group respectively 29 3 6现代的显微镜及其用途 3 6 5扫描电子显微镜 优点 分辨率 0 2nm 用途 观察标本表面超微结构 30 4细胞生物学与医学的关系 4 1医学细胞生物学 研究对象 人体细胞研究目的 从细胞水平 超微结构水平和分子水平阐明生命活动的本质和规律 并且利用和控制这些规律 为防病 治病和人类健康提供科学的理论依据 造福于人类 学习意义重要基础