细胞第一章绪论

细胞生物学（第三版）翟中和王喜忠丁明孝

第一节细胞学与细胞生物学发展简史第二节细胞生物学研究的内容和现状

第三节细胞生物学的主要学术组织及学术

刊物第一章绪论生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动。Wilson:一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找

生物的生长发育依靠细胞的增殖、细胞分化与细胞凋亡来实现。人脑的活动靠1012个细胞及其相互协调而进行的。疾病的发病机制以细胞病变研究为基础。以基因工程/蛋白质工程为核心的现代生物技术主要是通过以细胞操作为基础而进行。第一节细胞学与细胞生物学发展简史

一、细胞的发现二、细胞学说的建立及其意义三、细胞学的经典时期四、实验细胞学与细胞学的分支及其发展五、细胞生物学学科的形成与发展

细胞生物学的发展与生物科学的发展历程大体一致：①19世纪以前以及更早的时期，主要以形态描述为主。②20世纪的前半个世纪，主要是实验生物学时期。③20世纪五六十年代以来，由于DNA双螺旋的发现与中心法则的建立，开始进入了精细定性与定量的生物学时期。罗伯特虎克。英国物理学家。1635年7月18日生于怀特岛。本科、硕士，牛津大学学习。玻意耳的助手，1663年成为英国皇家学会会员，虎克协助玻意耳改进了空气泵而使后者得以建立起玻意耳定律，还改进及创新出许多仪器，如钟表的摆轮、毛发湿度计、航海仪器、显微镜与望远镜。他的《显微图集》首次显示了动植物和矿物的显微结构，并引入了“细胞”一词；他实验技术精湛、物理思想活跃，但受到数学素养与洞察力不足的限制，因此在各方面都未能达到当时的牛顿、后来的M.法拉第那样系统深入的理论水平。

1590年，荷兰眼镜店老板，詹森父子发明了显微镜一、细胞的发现1689年，A.vanLeeuwen-hoek成为皇家学会会员1699年，巴黎科学院通讯院士第一个看到活细胞的人：原生动物、人类精子、鲑鱼红细胞、牙垢中的细菌

1632年，列文虎克出生于荷兰的德夫尔特城。16岁杂货铺学徒。出于兴趣向隔壁眼镜店的工匠主动学习磨制镜片的技术。此后职业杂货铺老板、市政府看门人。业余时间制镜片，制作了第一架显微镜（300倍），并用它进行了大量的观察。雨水滴、牙垢、昆虫、等等。1669年，他开始给英国皇家学会写报告，宣布他看到了“大量难以相信的极小的活泼的物体”，他将这些东西称为“微动物”。1680年入选英国皇家学会。列文虎克把观察的内容写成了一部划时代的著作《自然界的秘密》，分7卷出版。在他的一生中，用手工磨制的透镜片达419枚，制成了247台简易显微镜和172个小型放大镜。1723列文虎克去世。信念：“一个人要有所成就，必须呕心沥血，孜孜不倦。”

二、细胞学说的建立及其意义1838年，德国植物学家施莱登（M.J.Schleiden）发表了《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。1839年，德国动物学家施旺（M.J.Schwann）发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》论文，指出动植物都是细胞的集合物。提出细胞学说（celltheory）:一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物体的基本单位。

认为细胞是有机体，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；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；

新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。补充，不仅动植物，而且原生动物也是由细胞组

成的。细胞学说的基本内容：细胞学说在生物科学中的地位：1838-1839细胞学说施旺，施莱登进化论达尔文1866孟德尔定律孟德尔

现代生物学的三大基石三、细胞学的经典时期在这一时期，各主要细胞器和细胞分裂活动被发现（1875-1900）1，原生质理论提出2,细胞分裂的研究3，细胞器的发现四、实验细胞学与细胞学的分支及其发展广泛应用实验的手段与分析的方法来研究细胞学中的一些根本问题，为细胞学的研究开辟了一些新的方向和领域，并与其他生物科学结合形成了一些重要的分支。1,细胞遗传学2，细胞生理学3，细胞化学五、细胞生物学学科的形成与发展随着对细胞超微结构的认识加深以及生物化学与细胞学的相互渗透与结合，使人们对细胞结构和功能相结合的研究水平达到了前所未有的高度。80年代以来，细胞生物学的主要的发展方向是细胞的分子生物学，即在分子水平上探索细胞的基本生命规律，形成了细胞生物学学科。第二节细胞生物学研究的内容与现状一、细胞生物学概述二、细胞生物学的研究内容三、细胞生物学研究的基本问题四、细胞生物学研究重点的发展趋势五、细胞生物学的特点细胞生物学：细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等。细胞生物学研究的对象

细胞，cell(n.细胞；电池；蜂房的巢室；单人小室)

一、细胞生物学概述

细胞结构与功能、细胞重要生命活动：

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

细胞工程二、细胞生物学的主要内容三、细胞生物学研究的基本问题

基因组在细胞内是如何在时间和空间上有序表达的？基因表达的产物是如何逐级装配成基本结构体系及各种细胞器？基因表达的产物如何调节细胞最重要的生命活动过程的？四、细胞生物学研究重点的发展趋势1，细胞结构功能→细胞生命活动2，细胞中单一基因与蛋白→基因组与蛋白质组及其在细胞生命活动中的协同作用，特别是复合体的相互作用3，细胞信号转导→信号调控网络4，体外研究→体内研究5，实验室研究为主计算生物学更多地介入并与之结合6，细胞生物学与生物学其他学科的渗透→与数、理、化及纳米科学等多学科的交叉静态的分析→→→动态的综合五、细胞生物学的特点

深刻性：从细胞整体，显微水平，亚显微水平到分子水平理解细胞的生命活动。综合性：研究的内容广泛涉及到许多学科领域，同生理学、遗传学、生物化学、发育生物学等融合到一起。第三节细胞生物学的主要学术组织及学术

刊物主要学术组织

国际细胞生物学联合会（InternationalFederationforCellBiology）中国细胞生物学学会(ChineseSocietyforCellBiology，简称CSCB)主要学术刊物ScienceIF31.477NatureIF42.351NaturecellbiologyIF20.058CellIF33.116MolecularCellIF14.464CancerCellIF23.893主要文献检索数据库

美国科学情报研究所（ISI）NCBI

(NationalCenterforBiotechnologyInformation）美国国立生物技术信息中心附诺贝尔奖与细胞生物学诺贝尔奖是以瑞典著名的化学家、硝化甘油炸药的发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔的部分遗产（3100万瑞典克朗）作为基金创立的。诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学、和平五个奖项，以基金每年的利息或投资收益授予前一年世界上在这些领域对人类作出重大贡献的人，1901年首次颁发。诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金。1968年，在瑞典国家银行成立三百周年之际，该银行捐出大额资金给诺贝尔基金，增设“瑞典国家银行纪念诺贝尔经济科学奖”，1969年首次颁发，人们习惯上称这个额外的奖项为诺贝尔经济学奖。1991年，诺贝尔奖达到600万瑞典克朗，才与诺贝尔奖自颁发以来首次超过1901年时的实际价值相当。那以后，诺贝尔奖金又连年上涨，1992年诺贝尔奖为650万瑞典克朗，1993年为670万瑞典克朗，2000年诺贝尔奖五大单项奖和诺贝尔经济学奖达到了900万瑞典克朗（100万美元），远远超出了整个原始基金的名义价植，也大大超过了原始奖金的实际价值。2001年诺贝尔奖百年华诞时，诺贝尔奖金额达到1000万克朗（约合140万美元），此后便一直维持在这个水平上。

诺贝尔奖金2000年，阿尔维德·卡尔森（ArvidCarlsson）（瑞典），保罗·格林加德（PaulGreengard）（美国），EricR.Kandel（美国），关于研究神经细胞信号传导的研究。

——细胞信号转导

2001年，美国科学家利兰哈特韦尔、英国科学家保罗纳斯和蒂莫西亨特。他们发现了细胞周期的关键调节分子。

——细胞增殖及其调控2002年，英国科学家悉尼布雷内、约翰苏尔斯顿和美国科学家罗伯特霍维茨发现器官发育和细胞程序性细胞死亡（细胞程序化凋亡）的遗传调控机理。

——

程序性死亡与细胞衰老

第八章第十二章第十三章2003年，美国科学家PeterAgre和RoderickMacKinnon,关于细胞膜水分子通道与离子通道结构和机理的研究。

——物质的跨膜转运2004年，以色列科学家阿龙·切哈诺沃（AaronCiechanover）、阿夫拉姆·赫什科（AvramHershko）和美国科学家欧文·罗斯（IrwinRose）发现泛素调节蛋白质降解机理。

——细胞质基质蛋白酶体2005年，巴里·马歇尔(BarryJ.Marshall）（澳大利亚)，罗宾·沃伦(J.RobinWarren）（澳大利亚)，发现了幽门螺旋杆菌以及该细菌对消化性溃疡病的致病机理。2006年，安德鲁·法尔(美国)和克雷格·梅洛(美国)，发现了RNA(核糖核酸)干扰机制。

第五章第七章2007年，美国科学家马里奥·卡佩奇和奥利弗·史密西斯、英国科学家马丁·埃文斯利用胚胎干细胞对小鼠基因进行定向修饰原理方面的系列发现，直接催生了基因靶向技术。2008年诺贝尔化学奖由日本科学家下村修、美国科学家马丁·沙尔菲和美籍华裔科学家钱永健获得，由于他们发现和研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出重大贡献。

2009年，美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白·布莱克本(ElizabethH.Blackburn)、美国巴尔的摩约翰·霍普金斯医学院的卡罗尔·格雷德(CarolW.Greider)、美国哈佛医学院的杰克·绍斯塔克JackW.Szostak)因发现端粒和端粒酶保护染色体的机理而获此殊荣。2010年，英国生理学家罗伯特·爱德华兹因为在试管婴儿方面的研究获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。2011年诺贝尔生理学或医学奖联合授予分别来自法国、美国和加拿大的三位免疫学家JulesHoffmann、BruceBeutler和RalphSteinman，以表彰他们“发现了免疫应答的‘守门人’，从而彻