教学课件医学细胞生物学

MedicalCellBiology郭凯E-mail：2016-9Welcome1EachofYoutoMyMedicalCellBiologyClass2郭凯博士讲师基础医学院医学细胞与遗传学教研室毕业于厦门大学生命科学学院研究方向：微生物药物学化学生物学授课：医学细胞生物学医学遗传学本课程分为理论和实验两部分，按教学进度表的安排进行。课程共54学时，理论30学时，实验24学时。成绩评定：期末考试80%＋实验成绩20%。实验课：鸿文楼三楼形态学实验室。（第7周开始,注意单双周。要求课前预习熟悉实验操作步骤，上课携带实验指导、实验报告纸、铅笔、直尺，并穿工作服。）010203课程要求01理论教材：陈元晓.医学细胞生物学.北京：科学出版社，201302实验教材：龙汉安,税青林,郭勇.医学形态学实验分册.北京：人民卫生出版社，201303医学细胞生物学教学大纲选用教材01

02欢迎同学们登录就学习中遇到的问题与老师进行交流！精品课程网站课程内容1.绪论细胞的基本结构6.细胞核2.细胞的分子基础细胞膜的分子结构和特性7.细胞增殖3.细胞膜与物质转运细胞质基质8.细胞分化4.核糖体内膜系统9.细胞衰老与细胞死亡5.线粒体细胞骨架10.干细胞Introduction绪论Forwhy?↓Howtostudy?Whatweknow→Howweknow.What?↓02030401红细胞神经细胞精子1925,生物学大师说：“许久以来，大家就明确，一切生物学问题的答案最终都要到细胞中去寻找。因为所有生物体都是，或曾经是，一个细胞。”1恩格斯：在整个有机界里，所看到的最简单的类型，是细胞，它确实是高级有机体的基础。2细胞（cell）是有机体结构与生命活动的基本单位。细胞生物学(cellbiology)是运用近现代物理、化学技术和分子生物学方法，从不同层次研究细胞结构、功能及细胞生命活动规律的学科。（细胞整体——亚微结构——分子水平）一、细胞生物学及其研究对象与目的010203以细胞作为生命活动的基本单位的思想为出发点，探索生命活动基本规律的学科，其核心问题是将遗传与发育在分子水平上结合起来。阐明细胞生命活动的结构基础阐明生物生命活动的基本规律研究的主要任务在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上研究01细胞的起源与进化02细胞膜和细胞器03细胞骨架体系04细胞核、染色体及基因表达05细胞增殖及其调控06细胞分化及其调控07细胞衰老与细胞死亡08细胞工程09研究内容细胞的识别、细胞免疫与细胞工程等是近年细胞生物学中新发展的领域，细胞分子生物学是当前细胞生物学发展的主要方向。01在我国的基础学科发展规划中，细胞生物学与分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。0201进化观点02形态与功能相结合的观点03整体和局部的观点研究观点从基因或蛋白质等生物大分子入手，了解其对细胞功能或行为的影响。从细胞的表型特征入手，探索隐藏在其背后的分子机制；细胞生物学的研究方式生命科学领域的三大顶级学术期刊细胞生物学的发展历史（ABriefHistoryofCellBiology）细胞的发现从显微镜的发明到十九世纪初叶，开始了细胞学的研究。1665RobertHook——Cell概念1677Leeuwenhoek——观察到纤毛虫、人和哺乳动物的精子、细菌等。In1665,RobertHookesawanetworkoftinyboxlikecompartmentsthatremindedhimofahoneycomb.Hecalledtheselittlecompartments“cellulae”,aLatintermmeaninglittleroom.Itisfromthiswordwegetourpresent-dayterm,cell.ThemicroscopeusedbyRobertHookeandthehoneycomb-likenetworkof“cell”hedrawedin1665Thediscoveryofcellsfollowedfromtheinventionofthemicroscope从十九世纪初叶到十九世纪中叶，这一阶段创立了细胞学说。1838-1839Schleiden，Schwan——细胞学说1855Virchow——细胞只能来自细胞细胞学说的创立CelltheoryhasthreebasictenetsAllorganismsarecomposedofoneormorecells.Thecellisbasicunitofstructureandfunctionforallorganisms.Allcellsariseonlyfrompreexistingcellsbydivision.3214原生质理论的提出011861MaxSchultze——原生质02细胞器的发现031883VanBeneden，Boveri——中心体041898Benda——线粒体051898Golgi——高尔基复合体06从十九世纪中叶到二十世纪初叶，这一阶段细胞学有了蓬勃的发展。（三）经典细胞学阶段细胞分裂研究1880Flemming——无丝分裂Strasburger——有丝分裂1841Remark——鸡胚血细胞直接分裂1883VanBeneden；1886Strasburger——减数分裂23411909Johannsen——命名gene（基因）细胞遗传学研究1909Harrison——组织培养1910Morgen——基因－染色体学说1902Boveri，Sutton——遗传的染色体学说细胞生理学研究1943Cloude——高速离心提取细胞器从二十世纪初叶到二十世纪中叶。（四）实验细胞学阶段01细胞化学研究031940Brachet——Unna染色测定RNA021924Feulgen——Feulgen染色测定DNA041940Casperson——紫外分光光度法检测DNA1953Watson，Crick——DNA双螺旋模型1958Meselson，Matthaei——半保留复制1958Crick——中心法则1955Gamov——三联体密码1961Nirengerg，Matthaei——确定密码1944Avery——DNA是遗传物质020103050604现代细胞生物学的形成与发展六十年代——细胞生物学建立九十年代——四大前沿学科（细胞生物学、分子生物学、生态学、神经生物学）0102细胞生物学与医学（CellBiologyandMedicine）1细胞是人体正常结构和功能的基本单位，也是病理发生的基本单位，细胞结构与功能的异常是疾病发生的基本原因或结构基础。细胞生物学与多门基础医学课程密切相关，也是临床医学有关学科的重要基础之一。细胞生物学实验技术运用到医学研究中，引起广大学者的普遍关注。21细胞凋亡（apoptosis）2细胞分化（differentiation）5干细胞研究（stemcell）4肿瘤发生（tumorigenesis）（细胞增殖-mTORC1-雷帕霉素）3细胞信号转导（signaltransduction）细胞生物学的主要热点领域在医学中的意义复活节岛神药-雷帕霉素抗真菌-免疫抑制剂-抗肿瘤细胞增殖-延缓衰老2001－2015NobelPrizeinPhysiologyorMedicineWinners"fortheirdiscoveriesofkeyregulatorsofthecellcycle""fortheirdiscoveriesconcerninggeneticregulationoforgandevelopmentandprogrammedcelldeath'"2003年，美国科学家保罗·劳特布尔和英国科学家彼得·曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术上获得关键性发现，这些发现最终导致核磁共振成像仪的出现。2004年，美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克。他们在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出贡献，揭示了人类嗅觉系统的奥秘。"fortheirdiscoveryofthebacteriumHelicobacterpylorianditsroleingastritisandpepticulcerdisease""fortheirdiscoveryofRNAinterference-genesilencingbydouble-strandedRNA""fortheirdiscoveriesofprinciplesforintroducingspecificgenemodificationsinmicebytheuseofembryonicstemcells"“fortheirdiscoveryofhumanimmunodeficiencyvirus”02“forhisdiscoveryofhumanpapillomavirusescausingcervicalcancer”01"forthediscoveryofhowchromosomesareprotectedbytelomeresandtheenzymetelomerase""forthedevelopmentofinvitrofertilization""forthedevelopmentofinvitrofertilization"01"fortheirdiscoveriesconcerningtheactivationofinnateimmunity“"forhisdiscoveryofthedendriticcellanditsroleinadaptiveimmunity"02"forthediscoverythatmaturecellscanbereprogrammedtobecomepluripotent""fortheirdiscoveriesofmachineryregulatingvesicletraffic,amajortransportsysteminourcells""fortheirdiscoveriesofcellsthatconstituteapositioningsysteminthebrain""fortheirdiscoveriesconcerninganoveltherapyagainstinfectionscausedbyroundwormparasites""forherdiscoveriesconcerninganoveltherapyagainstMalaria"威廉·坎贝尔和大村智发明了一种新药阿维菌素(Avermectin)，这种药物的衍生品已经极大地帮助降低了盘尾丝虫病以及淋巴丝虫病的发生率，并且已经显示出对其他类型寄生虫感染的有效性。屠呦呦制成了青蒿素，这种药物显著降低了疟疾患者的死亡率。"formechanisticstudiesofDNArepair"我国细胞生物学的先驱汪德耀先生贝时璋先生郑集先生PharmacologicaltargetingofkinasesMST1andMST2

augmentstissuerepairandregenerationHigh-throughputscreeningidentifiessmallmoleculesthatinhibitkinasesMST1andMST2CocrystalstructureandSARrevealthatXMU-MP-1ison-targettoMST2XMU-MP-1displayedexcellentinvitrocelllinesandinvivopharmacokineticsinbothacuteandchronicliverinjurymousemodels邓贤明课题组云彩红课题组周大旺课题组癌症免疫疗法：CAR-T（chimericantigenreceptorT-cellimmunothrapy）和immunecheckpoint（免疫检验点）基因编辑技术：CRISPR/Cas9和NgAgo-g张锋老师韩春雨老师从显微、超微和分子三个层次来认识细胞的结构与功能。将分子生物学、生物化学、遗传学、生理学等课程知识与细胞生物学课程中讲到的内容关联起来。坚持知识的真知来源于实验室。时刻注意培养自主学习能力、利用各种学习资源的能力、提高学习效率和利用时间的能力。提高英文水平，紧跟世界学科发展。0302050104细胞生物学学习方法认识细胞生物学课程的重要性(思想上重视）。将所学过的知识关联起来，多问几个为什么。（方法上要正确）。预习和复习相结合（行动上重视）。细胞生物学的概念及研究内容细胞生物学的概念细胞生物学研究的主要内容细胞生物学的分支学科细胞生物学的发展简史五阶段细胞生物学与医学的关系密切重点：细胞生物学的概念和主要研究内容。小结什么是细胞生物学？它与医学科学的关系如何？01细胞生物学的历史发展对我们有什么启示？02打开下面网址或链接，了解最近十年诺贝尔奖生理学与医学奖，并针对其中一项给予你的评价。/03复习思考题BasicStructureofCell细胞的基本结构Whyarecellsthebasicunitsoflife?Thecellisthestructuralunitoflife,Allorganismsismakeupofcells.Thecellisthefunctionalunitoforganisms.Allmetabolicactivityisbasedoncells.Thecellisthefoundationofreproduce,andthebridgeofinheritance.Thecellisthegrowinganddevelopingbasisoflife.Isthereanypracticalvaluetosuchtechnology?Cell(nucleus)istotipotent,whichcancreateaneworganismofthesametype.细胞结构的一般特征GeneralFeatureofCellStructure所有细胞表面都有脂质双分子层与镶嵌蛋白构成的生物膜。1所有细胞都具有DNA和RNA两种核酸，作为遗传信息储存、复制与转录的载体。2所有细胞都有核糖体。3所有细胞都是以一分为二的方式进行分裂增殖的。4一、细胞的基本共性（Thebasiccommoncell）二、细胞的大小和形态（Cellsizeandshape）（一）细胞的大小（TheSizeofCells）A.DiameterB.Measuredinunitsofmicrometers:1um=10-6meternanometers:1nm=10-9meternucleus/cytoplasmratio;surfacearea/volumeratio;substancescanefficientlytravelthroughthecytoplasmviadiffusion.C.Cellsizeislimited:（二）细胞的形态（Theshapeofcells）神经元细胞红细胞植物气孔细胞卵细胞和精子平滑肌细胞生物体或某一器官的细胞数目是根据细胞的体积和生物体的体积或某一器官的体积估计得到的。01有机体细胞的数目不是固定不变的，而是处于动态平衡之中的。02细胞体积守恒定律：各类细胞体积恒定，器官的大小与细胞的数量成正比，与细胞体积的大小无关。03三、细胞的数目（CellQuantity）四、细胞的一般结构（Thegeneralstruc