细胞生物学与医学细胞生物学培训课件

1、大千世界生生不息你、我来自哪里？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20221大千世界你、我细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20221存在于胎儿体内的几种已分化细胞 生物体由细胞组成（人体：200多种类型、总数1014细胞）Les cellulesUn organism细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20222存在于胎儿体内的几种已分化细胞 生物体由细胞组成Les ce生命源于一个细胞（受精卵）电影Une celluleUn organism细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20223生命源于一个细胞Une celluleUn organism细胞与组织和系统的关系系统：呼吸系统器官

2、：支气管组织：上皮组织细胞：柱状细胞杯状细胞Cellule Tissue Organe System细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20224细胞与组织和系统的关系系统：Cellule Tissue细胞生物体结构和功能 的基本单位生命活动的基本单位CellulesLunite structurale et fonctionnele 细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20225细胞生物体结构和功能 Cellules细胞生物第一章 细胞生物学与医学第一节 细胞和细胞生物学第二节 细胞的进化第三节 细胞生物学与现代医学细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20226第一章 细胞生物学与医学第一节

3、 细胞和细胞生物学细胞生物学与第一节 细胞和细胞生物学 细胞 细胞学说、细胞学和分子细胞生物学 医学细胞生物学细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20227第一节 细胞和细胞生物学 细胞细胞生物学与医学细胞生物学10发现细胞(dcouverte de la cellule):Hook用显微镜发现植物细胞（1665年）Leeuwenhoek用显微镜观察人精子(1677年)细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20228发现细胞(dcouverte de la cellule)手持显微镜的Leeuwenhoek Hooke创制的显微镜Hooke所见的软木结构被命名为“ cell”Leeuwnhoek

4、所见的畸形精子（17世纪）细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20229手持显微镜的Leeuwenhoek 细胞生物学与医学细胞生物细胞学说 (thorie cellulaire):一切植物、动物都是由细胞组成的(19世纪中叶，Schleiden&Schwann)19世纪自然科学三大发现细胞学说、能量守恒定律和进化论细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202210细胞学说 (thorie cellulaire):细胞生物“ 怪物汤”用显微镜观察自然在十九世纪英国伦敦引起轰动细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202211“ 怪物汤”细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20221细胞学 (cyt

5、ologie): 对细胞进行形态观察和化学成分分析(直至20世纪中叶)细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202212细胞学 (cytologie):细胞生物学与医学细胞生物学1细胞生物学 (biologie cellulaire): 从细胞、细胞器和分子水平研究细胞结构、功能和活动以及生命现象及其规律(分子细胞生物学biologie cellulaire molculaire)细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202213细胞生物学 (biologie cellulaire):细胞细胞和亚细胞结构电子显微镜：使我们看到细胞器细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202214细胞和亚细胞结构电

6、子显微镜：细胞生物学与医学细胞生物学10/细胞模式图： 基于对细胞器的认识细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202215细胞模式图： 基于对细胞器的认识细胞生物学与医学细胞生物学1分子生物学：把我们对细胞的认识引入新境界Watson 和Crick 与他们揭示的DNA双螺旋结构模型（1953年）Flanklin从DNA的X衍射图像得出平行螺旋结构的最早证据细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202216分子生物学：Watson 和Crick 与他们揭示的DNA双大分子、细胞器和细胞关系模式图：基于对细胞器化学成分和结构的认识细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202217大分子、细胞器和细胞关

7、系模式图：细胞生物学与医学细胞生物学1小肠绒毛:从细胞到分子对机体组织的再认识细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202218小肠绒毛:从细胞到分子对机体组织的再认识细胞生物学与医学细胞细胞生物学Biologie Cellulaire现代生命科学的基础学科现代医学的基础学科细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202219细胞生物学细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202219医学细胞生物学Biologie cellulaire mdicale与医学密切相关的细胞生物学 以人体为主要研究对象，关注与生理 和病理现象相关的细胞结构、功能和 细胞活动细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202220

8、医学细胞生物学与医学密切相关的细胞生物学细胞生物学与医学细胞细胞膜结构与功能、膜受体和离子通道细胞器和细胞骨架系统结构与功能细胞核、染色体及其基因表达与调控细胞增殖、分化、衰老、死亡及其调控细胞信号传导细胞识别和通讯医学细胞生物学 研究范围：细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202221细胞膜结构与功能、膜受体和离子通道医学细胞生物学细胞生物学与第二节 细胞的进化 Lvolution de la cellule一、从分子到原始细胞二、从原核细胞到真核细胞三、从单细胞生物到多细胞机体细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202222第二节 细胞的进化一、从分子到原始细胞细胞生物学与医学细胞生从分

9、子到原始细胞:化学的进化（远古）：元素 C, H, O, N, S, P 简单化合物 CH4, CO2, H2O, H2S, H3PO4, NH3四大类有机物 氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸多聚物 多肽、多核苷酸、多糖、脂类遗传信息的形成、传递和选择(40亿年前) ：RNA自身复制、形成其他RNA、形成对应于氨基酸的RNA细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202223从分子到原始细胞:细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202从分子到原始细胞:Les molecules la cellule primaire原始细胞的诞生：膜的出现为标志膜包围有复制能力的RNA及其指导合成的蛋白质原始细胞进化的

10、里程碑：DNA的出现DNA成为遗传物质的储存形式RNA成为DNA与蛋白质之间的联系纽带细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202224从分子到原始细胞:细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202从原核细胞到真核细胞: 35亿年前，原核细胞出现 15亿年前，真核细胞出现 原核细胞与真核细胞的主要区别：procaryoteseucaryotes细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202225从原核细胞到真核细胞:procaryoteseucaryot根本区别：区室化 compartimentage原核细胞 procaryotes真核细胞 eucaryotes细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20

11、2226根本区别：原核细胞 procaryotes真核细胞 euc从单细胞生物到多细胞机体:单细胞生物：35亿年前多细胞生物：10亿年前多细胞生物基本特点：1、细胞的特化与分工2、依靠细胞之间通讯互相协调细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202227从单细胞生物到多细胞机体:细胞生物学与医学细胞生物学10/3从单细胞生物到多细胞机体:细胞的特化与分工：成为下一代机体起源： 生殖细胞（cellules germinales）其他： 体细胞（cellules somatiques）多种细胞一起组成组织和系统：（tissue et systme）如上皮组织、内分泌系统精细胞卵细胞各种体细胞： 如上

12、皮细胞、内分泌细胞细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202228从单细胞生物到多细胞机体:精细胞各种体细胞：细胞生物学与医第三节 细胞生物学与现代医学一、细胞生物学与现代医学在发展历史上有 着密切的关联二、 从细胞的变化中寻找疾病原因三、细胞生物学技术广泛应用于医学研究和 医疗实践细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202229第三节 细胞生物学与现代医学一、细胞生物学与现代医学在发展历细胞生物学与现代医学发展关系密切:1. 细胞生物学是现代医学的重要理论基础 19世纪，细胞病理学与细胞学一同诞生， 成为现代医学的重要理论基础 20世纪，分子细胞生物学的发展直接促进 医学的发展 基础医学、临

13、床医学、预防医学 21世纪 ！细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202230细胞生物学与现代医学发展关系密切:细胞生物学与医学细胞生物学细胞生物学与现代医学发展关系密切:2. 医学对细胞生物学发展起着推动作用 医学对细胞生物学研究提出了无穷的问题， 同时为细胞生物学研究提供了无数的材料 例：细胞内蛋白质分选理论/ 遗传性M-6-P受体缺陷症受体介导胞吞理论/ 遗传性高胆固醇血症细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202231细胞生物学与现代医学发展关系密切:细胞生物学与医学细胞生物学高尔基体功能之一：分选溶酶体分泌小泡蛋白质怎样被正确地定向运输呢？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/2022

14、32高尔基体功能之一：分选溶酶体分泌小泡蛋白质怎样被正确地定向运M-6-P受体保证溶酶体酶蛋白的正确定向运输溶酶体酶M-6-P受体细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202233M-6-P受体保证溶酶体溶酶体酶M-6-P受体细胞生物学与医 I-型细胞病 是一种特殊的遗传性溶酶体病 病人的成纤维细胞中几乎所有的溶酶体酶都不存在，这些酶却出现在血液中 由于病人先天性缺乏N-乙酰氨基葡萄糖磷酸转移酶，使溶酶体酶到达高尔基体后不能被加上分选信号M-6-P，结果溶酶体酶不能被受体识别而分选进入溶酶体，而被错误地分泌到细胞外进入血液。细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202234 细胞生物学与医学细胞生

15、物学10/3/20223受体介导的胞吞（LDL）有被小泡细胞怎样专一摄取细胞外大分子呢？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202235受体介导的胞吞有被小泡细胞怎样专一摄取细胞外大分子呢？细胞生正常人遗传性高胆固醇血症细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202236正常人遗传性细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202236从细胞的变化中寻找疾病原因: 例： 糖尿病 镰刀型红细胞性贫血 遗传性高胆固醇血症 肿瘤 细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202237从细胞的变化中寻找疾病原因:细胞生物学与医学细胞生物学10/分子细胞整体一个氨基酸差别形态显著异常盘状-镰刀状贫血遗传性疾病的分子和细

16、胞改变back细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202238分子细胞整体一个氨基酸差别形态显著异常贫血遗传性疾病的分子和肿瘤肿瘤的本质：生长失控的细胞群肿瘤的特征：细胞增殖过度、分化不全、 衰老及凋亡减少癌基因和抑癌基因与肿瘤的关系诱导分化在临床治疗肿瘤中的应用： 维甲酸治疗白血病to细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202239肿瘤肿瘤的本质：生长失控的细胞群to细胞生物学与医学细胞生物细胞生物学技术广泛应用于医学研究和医疗实践(诊断和治疗):例：细胞移植 干细胞技术 治疗性克隆细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202240细胞生物学技术广泛应用于医学研究和细胞生物学与医学细胞生物学组

17、织工程学 组织工程制备的膀胱和耳朵细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202241组织工程学组织工程制备的膀胱和耳朵细胞生物学与医学细胞生物学细胞生物学与医学的关系操作细胞 治疗疾病左: 正常人脑产生多巴胺的细胞 数目较多右: 巴金森氏症患者产生多巴胺 的细胞数目减少, 胎儿的该 种细胞被移植后在患者脑内 长期存活细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202242细胞生物学左: 正常人脑产生多巴胺的细胞细胞生物学与医学细胞克隆羊Dolly1996年在“ 爸爸”Wilmut手中诞生，2003年患进行性肺病被施与“ 安乐死”，享年6岁（或12 岁 ？）。细胞工程技术给人类带来前所未有的希望、挑战和困

18、惑细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202243克隆羊Dolly1996年在“ 爸爸”Wilmut细胞工程技治疗性克隆细胞生物学与医学的关系操作细胞 治疗疾病细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202244治疗性克隆细胞生物学与医学的关系细胞生物学与医学细胞生物学1思考题1. 原核细胞和真核细胞的主要区别。2. 试寻找你生活经历中和周围环境中的例子，来说明学习细胞生物学对于一个21世纪医学生的必要性。3. 如何学习本课程。你能回答本课开头的问题了吗？再问问你：细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202245思考题1. 原核细胞和真核细胞的主要区别。你能回答本课开头的1、我们过去和现在怎样了解

19、细胞？2、怎样探索细胞的更多奥秘？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/2022461、我们过去和现在怎样了解细胞？细胞生物学与医学细胞生物学1第二章 细胞生物学技术Technologie 对细胞及其大分子进行 观察 分析 操作细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202247第二章 细胞生物学技术对细胞及其大分子进行细胞生物学与医学细一.显微镜技术 microscopie 观察细胞和细胞器的技术 1.光学显微镜 microscope photonique 普通光学显微镜、荧光显微镜、暗视野显微镜、 相差显微镜、激光扫描共聚焦显微镜2.电子显微镜 microscope lectronique 透射

20、电子显微镜、扫描电子显微镜3.扫描探针显微镜细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202248一.显微镜技术 microscopie 细胞生物学与医学普通光学显微镜细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202249普通光学显微镜细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20224倒置光学显微镜基础上的显微操作仪细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202250倒置光学显微镜细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20225这是什么？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202251这是什么？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202251不同显微镜观察到的细菌形态这是什么？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/2

21、02252不同显微镜观察到的细菌形态这是什么？细胞生物学与医学细胞生物细胞核内质网细胞骨架这是什么？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202253细胞核内质网细胞骨架这是什么？细胞生物学与医学细胞生物学10激光扫描共聚焦显微镜显示同一细胞中的多种结构成分细胞核内质网细胞骨架细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202254激光扫描共聚焦显微镜显示同一细胞中的多种结构成分细胞核内质网透射电镜（20世纪80年代初和90年代末）细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202255透射电镜（20世纪80年代初和90年代末）细胞生物学与医学细这是什么？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202256这细胞生

22、物学与医学细胞生物学10/3/202256透射电镜：显示细胞内部超微结构细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202257透射电镜：显示细胞内部超微结构细胞生物学与医学细胞生物学10扫描电镜（20世纪80年代初和90年代末）细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202258扫描电镜（20世纪80年代初和90年代末）细胞生物学与医学细扫描电镜：显示细胞表面结构，图像富于立体感这是什么？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202259扫描电镜：这是什么？细胞生物学与医学细胞生物学10/3/20二.细胞化学技术 cytochimie 观察大分子的技术1.酶细胞化学技术 cytochimie enzyma

23、tique 是用组织化学和细胞化学的方法证明酶的 存在和位置的技术。2.免疫细胞化学技术 immunocytochimie 利用抗原与抗体能特异结合这一特点， 通过特异的免疫细胞化学反应来显示 细胞中的特异分子。*细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202260二.细胞化学技术 cytochimie*细胞生物学与医学细酶细胞化学技术：定位细胞中的酶G-6-P酶, 位于内质网CMP酶，位于溶酶体back细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202261酶细胞化学技术：定位细胞中的酶G-6-P酶, 位于内质网CM免疫细胞化学技术：定位细胞中大分子大肠腺癌细胞呈Ki-67阳性免疫荧光三标记显示细胞骨架

24、成分（绿荧光）与其他结构的位置关系细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202262免疫细胞化学技术：定位细胞中大分子大肠腺癌细胞呈Ki-67阳3.放射自显影技术 autoradiographie 对研究细胞器功能和蛋白质合成加工过程 的超微结构定位起到特有的作用。4.原位杂交技术 hybridation in situ 此技术将分子生物学与细胞化学技术结合 起来,以标记好的核酸分子为探针,在组织 细胞原位检测特异核酸分子的技术。 DNA DNA RNADNA 、 RNA、 RNA*细胞生物学与医学细胞生物学10/3/2022633.放射自显影技术 autoradiographieDNA 放射自

25、显影技术：显示大分子代谢过程或定位电镜放射自显影：岩藻糖在高尔基体的分布back细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202264放射自显影技术：电镜放射自显影：back细胞生物学与医学细胞原位杂交：显示核酸分子定位鼠肺纤维化模型：TGF-beta 的mRNA表达增多，主要位于支气管上皮细胞细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202265原位杂交：显示核酸分子定位鼠肺纤维化模型：细胞生物学与医学细三.分析细胞学技术（即定量细胞学技术） - 分析细胞及其大分子的技术 cytologie analytique 定量分析细胞各种形态参数、生物学特征、细胞化学成分的组成和含量，以及细胞的各种功能的技术。

26、分析细胞学技术可分为二个领域 1、固定式细胞分析 2、流动式细胞分析细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202266三.分析细胞学技术（即定量细胞学技术）细胞生物学与医学细胞生1.固定式细胞分析(看见形态图像) 常用仪器包括：显微分光光度计图像分析仪激光共聚焦显微镜 对组织细胞甚至活细胞进行结构和成分的定位和定量分析。细胞生物学与医学细胞生物学10/3/2022671.固定式细胞分析(看见形态图像)细胞生物学与医学细胞生物2.流式细胞术 cytomtrie en flux (看不见形态图像) 高速度地自动分析单个细胞的多个生物学特征或多种细胞生化成分的含量，一般在1-2分钟内就能完成对细胞大群

27、体的定量分析测定。细胞生物学与医学细胞生物学10/3/2022682.流式细胞术 cytomtrie en flux细胞生物流式细胞仪细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202269流式细胞仪细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202269四. 细胞结构成分的离心分离技术 - 操作并分析细胞和细胞器的技术 centrifuge 破碎细胞（匀浆） 分散细胞器和颗粒成分离心分离（差速分离、移动区带离心、等密度离心）细胞生物学与医学细胞生物学10/3/202270四. 细胞结构成分的离心分离技术细胞生物学与医学细胞生物学11.细胞培养2.细胞工程（细胞融合、转基因、 干细胞技术等）五.细胞培养和细胞工程技术 culture cellulaire & engineering cellulaire 对细胞和大分子进行操作的技术六.模式生物体技术 organism modele 用于细胞生物学研究细胞生物学与医学细胞生物学