大学课程细胞生物学1第一章课件
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细胞生物学课件：第一章 绪论新
细胞生物学研究的主要内容: 1. 细胞核、染色体以及基因表达的研究 2. 生物膜与细胞器的研究 3. 细胞骨架体系的研究 4. 细胞增殖及其调控 5. 细胞分化及其调控 6. 细胞的衰老与调亡 7. 细胞的起源与进化
细胞核、染色体以及基因表达的研究
细胞核、染色体以及基因表达的研究
漂究热点
疾病(diseases)：
癌症(cancer) 心脑血管疾病(cardiovascular disease)
传 染 病 (infectious disease) ：
(Hepatitis)
领域(fields)：
爱 滋 病 (AIDS)
中心法则
1960 E.Jacob & J.Monod
操纵子学说
1961 P.Mitchell
线粒体氧化磷酸化偶联机制的化学渗透学说
1968 M.W.Ninrenberg
遗传密码在蛋白质合成中的作用
1970 Y.Stanier
提出原核生物与真核生物新的分裂概念
1971 H.M.Temin
阐明原癌基因与细胞癌变的关系
The microscope used by Robert Hooke and the honeycomb-like network of “cell” he drawed in 1665
Cell theory has three basic tenets
1. All organisms are composed of one or more cells.
1972 S.J.Singer & G.L.Nincolson 创立生物膜的流动镶嵌模型
1974 A.L.Olins & D.E.Olins
细胞生物学第四版(1-7)PPT课件
1. 电子显微镜与光学显微镜的基本区别 2. 电子显微镜的分辨本领与有效放大倍数 3. 电子显微镜的基本构造
2021
电子显微镜的基本结构（A）和成像原 理（B）（图3-10）
2021
电子显微镜与普通光学显微镜的基本区 别（表3-1）
2021
（二）、主要电镜制样技术
1. 超薄切片技术：切片厚度一般仅为40~50nm 2. 负染色技术：用重金属盐对电镜样品进行染色的技术，使
普通光学显微镜成像示意图（图3-2 ）
2021
决定光学显微镜的分辨率的要素（图3-3 ）
D ＝ 0.61 λ∕［N ·sin(α/2)］ • D: 分辨率 • λ：入射光的波长 • N：介质的折射率（1或1.5） • α：物镜的镜口角
2021
石蜡切片的制备程序（图3-4）
2021
（二）、相差显微镜和微分干涉显微镜
2021
第二节 细胞学与细胞生物学发展简史
一、细胞的发现 二、细胞学的建立及其意义 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
2021
重要概念与学说
• 原生质体 （protoplast ）：去掉细胞壁的植物细胞或其他 去壁细胞。
• 细胞学说（cell theory ）：生物科学的重要学说之一，包 括三个基本内容：所有生命体均由单个或多个细胞组成； 细胞是生命的结构基础和功能单位；细胞只能由原有细胞 分裂产生。
2021
病毒的基本类型（图2-14）
2021
病毒结构的示意图（图2-15）
2021
戊型肝炎病毒的冷冻电镜图片（图216）
2021
在细胞核内增殖的腺病毒（图2-17）
2021
2021
电子显微镜的基本结构（A）和成像原 理（B）（图3-10）
2021
电子显微镜与普通光学显微镜的基本区 别（表3-1）
2021
（二）、主要电镜制样技术
1. 超薄切片技术：切片厚度一般仅为40~50nm 2. 负染色技术：用重金属盐对电镜样品进行染色的技术，使
普通光学显微镜成像示意图（图3-2 ）
2021
决定光学显微镜的分辨率的要素（图3-3 ）
D ＝ 0.61 λ∕［N ·sin(α/2)］ • D: 分辨率 • λ：入射光的波长 • N：介质的折射率（1或1.5） • α：物镜的镜口角
2021
石蜡切片的制备程序（图3-4）
2021
（二）、相差显微镜和微分干涉显微镜
2021
第二节 细胞学与细胞生物学发展简史
一、细胞的发现 二、细胞学的建立及其意义 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
2021
重要概念与学说
• 原生质体 （protoplast ）：去掉细胞壁的植物细胞或其他 去壁细胞。
• 细胞学说（cell theory ）：生物科学的重要学说之一，包 括三个基本内容：所有生命体均由单个或多个细胞组成； 细胞是生命的结构基础和功能单位；细胞只能由原有细胞 分裂产生。
2021
病毒的基本类型（图2-14）
2021
病毒结构的示意图（图2-15）
2021
戊型肝炎病毒的冷冻电镜图片（图216）
2021
在细胞核内增殖的腺病毒（图2-17）
2021
《医学细胞生物学》课件：细 胞 生 物 学 (第一章和第二章)
碱基有五种：
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 尿嘧啶（U） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T）
戊糖有两种： 核糖 脱氧核糖
OH H
细胞生物大分子：
核酸、蛋白质、多糖、脂肪等称生物 大分子。
核酸－遗传信息的载体
细胞内贮存、复制和传递遗传信息的大分子 物质，又称遗传物质。
细胞中核酸分两大类： 核糖核酸（ RNA ） 脱氧核糖核酸（ DNA ）
Anabaena spp. - Gram-negative, oxygenic, photosynthetic, filamentous cyanobacterium (prokaryote). Note the larger cells in the filament called heterocysts which are involved in nitrogen fixing.
有机小分子
单糖：如葡萄糖是细胞的能源物质； 五碳糖中的核糖和脱氧核糖是核酸的组
成成分； 多形成糖蛋白和糖酯。
脂肪酸：重要的营养物质、组成细胞膜的重 要成分
核苷酸：核酸的组成单位 氨基酸：蛋白质的组成单位
蛋白质的组成单位：氨基酸 H |
H2N — C — COOH | R
细胞内有20种氨基酸，主细胞
神经细胞
肌细胞
卵细胞
血细胞
视杆细胞
2.原核细胞与真核细胞
原核细胞 （prokaryotic cell） 真核细胞 （eucaryotic cell） 原核生物 （prokaryote）
真核生物 （eukaryote）
原核细胞包括支原体、衣原体、立克次 氏体、细菌、放线菌与蓝藻等多种庞大 的家族 。
细胞的生物小分子：
• 无机物：水、 无机盐 • 有机物：
细胞生物学第一章绪论PPT.
18
三、细胞学的经典时期
• 特点 • 原生质理论的提出 • 细胞分裂的研究（1841－1886） • 重要细胞器的发现
19
1、特点
• 应用固定、染色技术，在显微镜下观察 细胞的形态结构和分裂活动。
20
1、原生质理论的提出
• 原生质 (protoplasm) (普金耶 1840，冯-莫尔 1846)：动植物细胞的内含物;
10
美国国立卫生研究院（NIH）在 1988 年底发表的 一份题为《什麽是当今科研领域的热门话题？》的调 查报告中指出，目前全球研究最热门的是 三种疾病：
癌症（cancer） 心血管病（cardiovascular diseases） 爱滋病和肝炎等传染病 infectious
diseases：AIDS，hepatitis）
• 细胞生物学：是研究和揭示细胞基本生命活动规律的 科学，从显微、亚显微与分子水平上研究细胞的结构 与功能，细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡 ，以及细胞信号转导，细胞基因表达与调控、细胞起 源与进化等重大生命过程。
7
二、细胞生物学主要研究的内容
• 细胞核、染色体及基因表达的研究
• 生物膜和细胞器的研究
• 2 的内容
笔记
10 分
期末考试 40 分
3
第一章 绪 论
• 细胞生物学研究的内容与现状 • 细胞学与细胞生物学的发展简史 • 目前该领域值得关注的一些研究进展
4
第一节 细胞生物学研究的内容与现状
• 现代生命科学中的一门重要的基础前沿学科 • 细胞生物学主要研究的内容
5
一、现代生命科学的重要基础前沿学科
第九章 细胞信号转导（4 学时）
第十章 细胞骨架（4 学时）
三、细胞学的经典时期
• 特点 • 原生质理论的提出 • 细胞分裂的研究（1841－1886） • 重要细胞器的发现
19
1、特点
• 应用固定、染色技术，在显微镜下观察 细胞的形态结构和分裂活动。
20
1、原生质理论的提出
• 原生质 (protoplasm) (普金耶 1840，冯-莫尔 1846)：动植物细胞的内含物;
10
美国国立卫生研究院（NIH）在 1988 年底发表的 一份题为《什麽是当今科研领域的热门话题？》的调 查报告中指出，目前全球研究最热门的是 三种疾病：
癌症（cancer） 心血管病（cardiovascular diseases） 爱滋病和肝炎等传染病 infectious
diseases：AIDS，hepatitis）
• 细胞生物学：是研究和揭示细胞基本生命活动规律的 科学，从显微、亚显微与分子水平上研究细胞的结构 与功能，细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡 ，以及细胞信号转导，细胞基因表达与调控、细胞起 源与进化等重大生命过程。
7
二、细胞生物学主要研究的内容
• 细胞核、染色体及基因表达的研究
• 生物膜和细胞器的研究
• 2 的内容
笔记
10 分
期末考试 40 分
3
第一章 绪 论
• 细胞生物学研究的内容与现状 • 细胞学与细胞生物学的发展简史 • 目前该领域值得关注的一些研究进展
4
第一节 细胞生物学研究的内容与现状
• 现代生命科学中的一门重要的基础前沿学科 • 细胞生物学主要研究的内容
5
一、现代生命科学的重要基础前沿学科
第九章 细胞信号转导（4 学时）
第十章 细胞骨架（4 学时）
细胞生物学第一章PPT课件
Ⅶ.生物系统学 10%
- 结构和功能； 主要类群中典型生物之间的演化和生态的关系
细胞生物学
Cell Biology
生物科学中细胞生物学的地位
细胞生物学 分子生物学 神经生物学
生态学
生命科学的四大基础学科
细胞基本知识概要
细胞的基本概念
非细胞形态的生命体 ——病毒及其与细胞的关系
原核细胞与真核细胞
Ⅱ.植物解剖和生理（重点是种子植物）
15% - 组织和器官的结构和功能
* 光合作用、蒸腾作用和气体交换 * 水分、矿物质和同化物的运输 * 生长和发育 * 生殖（包括蕨类和苔藓）
Ⅲ.动物解剖和生理 （重点是脊椎动物） 15%
- 组织和器官的结构和功能 * 消化和营养 * 呼吸作用 * 血液循环 * 排泄调节（神经的和激素的） * 生殖和发育 * 免疫 * 皮肤及其衍生物 * 运动器官
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
31
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
原核细胞与真核细胞的遗传结构装置 和基因表达的比较
植物细胞与动物细胞的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特征
原核细胞
真核细胞
细胞膜
有（多功能性）
有
核膜
无
有
染色体
由一个环状 DNA 分子构成的单个染色 2 个染色体以上，染色体由线状 DNA 与蛋白质组成
- 结构和功能； 主要类群中典型生物之间的演化和生态的关系
细胞生物学
Cell Biology
生物科学中细胞生物学的地位
细胞生物学 分子生物学 神经生物学
生态学
生命科学的四大基础学科
细胞基本知识概要
细胞的基本概念
非细胞形态的生命体 ——病毒及其与细胞的关系
原核细胞与真核细胞
Ⅱ.植物解剖和生理（重点是种子植物）
15% - 组织和器官的结构和功能
* 光合作用、蒸腾作用和气体交换 * 水分、矿物质和同化物的运输 * 生长和发育 * 生殖（包括蕨类和苔藓）
Ⅲ.动物解剖和生理 （重点是脊椎动物） 15%
- 组织和器官的结构和功能 * 消化和营养 * 呼吸作用 * 血液循环 * 排泄调节（神经的和激素的） * 生殖和发育 * 免疫 * 皮肤及其衍生物 * 运动器官
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
31
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
原核细胞与真核细胞的遗传结构装置 和基因表达的比较
植物细胞与动物细胞的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特征
原核细胞
真核细胞
细胞膜
有（多功能性）
有
核膜
无
有
染色体
由一个环状 DNA 分子构成的单个染色 2 个染色体以上，染色体由线状 DNA 与蛋白质组成
细胞生物学第四版详细课件 PPT
本章概要（二）
• 细菌与蓝藻是原核细胞的两个重要代表。原核细胞的共同特征：没有核膜、遗传信息载体仅仅是一个 裸露的环状DNA分子，除核糖体与细胞质膜及其特化结构外，几乎不存在其他复杂的细胞器。将原核 细胞与真核细胞进行比较，从进化与动态的观点分析，主要有两个基本差异：一是以生物膜系统的分 化与演变为基础，真核细胞形成了复杂的内膜系统，构建成各种具有独立功能的细胞器，双层核膜将 细胞分隔为细胞核与细胞质两个基本部分；二是遗传结构装置的扩增与基因表达方式的相应变化。由 于上述的根本差异，真核细胞的体积也相应增大，内部结构更趋复杂化，生命活动的时间与空间的布 局更为严格，细胞内部出现精密的网架结构——细胞骨架。 • 古核细胞在形态结构、遗传装置虽与原核细胞相似，但一些基本分子生物学特点又与真核细胞接近。 • 真核细胞的结构可以概括为三大体系：（1）生物膜体系以及以生物膜为基础构建的各种独立的细胞 器；（2）遗传信息表达的结构体系；（3）细胞骨架体系。此外，细胞体积的守恒规律及其制约因素 的分析，细胞的形态结构和功能的相关性与一致性，动植物细胞的差异等均是真核细胞知识的重要组 成部分。 • 病毒是非细胞形态的生命体，但所有的病毒，必须在细胞内才能表现它们的基本生命活动——复制与 增殖。病毒是最小、最简单的生命体，主要是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的复合结 构，类病毒仅由一条有感染性的RNA构成。病毒在细胞内的复制（增殖）过程大致可分为： 侵染、脱 衣壳、早基因复制与表达、晚基因复制、结构蛋白合成、装配与释放等过程。
生物界的基本类群（图2-2）
支原体（A）及其模式图（B） （图2-3）
细菌的结构（图2-4）
革兰氏阳性菌（A）与革兰氏阴性菌 （B）的细胞壁（图2-5）
细菌的复制、转录和翻译同时进行 （图2-6）
1 细胞生物学1绪论61页PPT文档
细胞学说的建立及其意义
2、 Theodor Schwann（1810~1882)，德国解剖学教授
三种疾病： 癌症（cancer） 心血管病（cardiovascular diseases） 爱滋病和肝炎等传染病（infectious diseases：AIDS，hepatitis）
五大研究方向： 细胞周期调控（cell cycle control）； 细胞凋亡（ cell apoptosis）； 细胞衰老（cellular senescence）； 信号转导（signal transduction）； DNA的损伤与修复（DNA damage and repair）
显微镜的发明、发展与细胞的发现
2、1665，英Robert Hook《显微制图》(1665年1月出版， 每本定价为昂贵的30先令, 58幅图画 )首次描述植物细胞 (木栓)，命名为cella
3、1680年，荷兰A.van Leeuwen-hoek成为皇家学会会员 1699年，巴黎科学院通讯院士
教材
内容丰富但混乱，层次不清晰
绪论:研究内容、历史和现状1
细胞概要2
研究方法3 细胞质膜4及其功能5
细胞组成
细胞器6,7,9,11
线粒体和叶绿体6
细胞基质
内质网
高尔基体7溶酶体过氧化物酶体核糖体11
细胞骨架9
细胞生命活 动及规律
细胞核及染色体10 细胞信号转导8 细胞增殖12 细胞分化与基因表达调控14 细胞衰老、凋亡13 细胞联系：细胞连接、黏着、胞外基质15
光学显微镜下对细胞形态结构、功能、生活史观察，描述
2、细胞生物学
从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究 细胞结构、功能及生活史以及各种生命活动规律
2、 Theodor Schwann（1810~1882)，德国解剖学教授
三种疾病： 癌症（cancer） 心血管病（cardiovascular diseases） 爱滋病和肝炎等传染病（infectious diseases：AIDS，hepatitis）
五大研究方向： 细胞周期调控（cell cycle control）； 细胞凋亡（ cell apoptosis）； 细胞衰老（cellular senescence）； 信号转导（signal transduction）； DNA的损伤与修复（DNA damage and repair）
显微镜的发明、发展与细胞的发现
2、1665，英Robert Hook《显微制图》(1665年1月出版， 每本定价为昂贵的30先令, 58幅图画 )首次描述植物细胞 (木栓)，命名为cella
3、1680年，荷兰A.van Leeuwen-hoek成为皇家学会会员 1699年，巴黎科学院通讯院士
教材
内容丰富但混乱，层次不清晰
绪论:研究内容、历史和现状1
细胞概要2
研究方法3 细胞质膜4及其功能5
细胞组成
细胞器6,7,9,11
线粒体和叶绿体6
细胞基质
内质网
高尔基体7溶酶体过氧化物酶体核糖体11
细胞骨架9
细胞生命活 动及规律
细胞核及染色体10 细胞信号转导8 细胞增殖12 细胞分化与基因表达调控14 细胞衰老、凋亡13 细胞联系：细胞连接、黏着、胞外基质15
光学显微镜下对细胞形态结构、功能、生活史观察，描述
2、细胞生物学
从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究 细胞结构、功能及生活史以及各种生命活动规律
《医学细胞生物学》PPT课件
激光共聚焦扫描显微镜
绿蓝 色色 为为 微细 管胞
核
激光共聚焦扫描显微镜用激光作扫描光源，由于激光束的波长较短， 光束很细，所以共焦激光扫描显微镜有较高的分辨力，大约是普通光 学显微镜的3倍。
调焦深度不一样时，就可以获得样品不同深度层次的图像，这些 图像信息都储于计算机内，通过计算机分析和模拟，就能显示细胞样 品的立体结构。
1932年Ruska发明了以电子束为光源，用 电磁场作透镜的电子显微镜 。 电子显微镜的放大倍数最高可达近百万倍 透射电子显微镜 扫描电子显微镜
透射电子显微镜
RER的形态
显 与分子生物学技术
细胞化学技术
组织化学或细胞化学染色：是利用染色剂可同细胞的某种成分发生反应而着色 的原理，对某种成分进行定性或定位研究的技术。
分子杂交技术
具有互补核苷酸序列的两条单链核苷酸分子片段，在适当条件下，通过氢键 结合，形成DNA-DNA，DNA-RNA或RNA-RNA杂交的双链分子。 这种技术可用来测定单链分子核苷酸序列间是否具有互补关系。
人类染色体 端粒DNA的 荧光原位杂交
最初是使用带放射性的DNA探针，通过放射自显影 来显示位置。后来又发明了免疫探针法，将探针核 苷酸的侧链加以改造，探针杂交后，其侧链可被带 有荧光标记的抗体所识别，从而显示出位置。
显微光谱分析技术
细胞中有一些成分具有特定的吸收光谱，核酸、蛋白质、细胞色素、维生素 等都有自己特征性的吸收曲线。例如，核酸的吸收波长为260nm，而蛋白质 的则为280nm。根据细胞成分所具有的这种特性，可利用显微分光光度计对 某些成分进行定位、定性，甚至定量测定
放射自显影术
用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、 更新、作用机理、作用部位等等。 原理是将放射性同位素（如14C和3H）标记的化合物导入生物体内，将标本 制成切片或涂片，涂上卤化银乳胶，组织中的放射性即可使乳胶感光。显 示还原的黑色银颗粒，即可得知标本中标记物的准确位置和数量。
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Alberts B et al. Molecuar Biology of the Cell, 3rd ed. New York and London：Garland Publishing，Inc. 1994
Becker W.M. et al. The World of the Cell. Fourth Ed. The Benjamin/Cummings Publishing Company. 2000
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。”
学习细胞生物学的关键点 课后思考题： p16，1～4
细胞生物学
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。
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 进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞 水平上结合起来。
“细胞学说”的基本内容
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。
Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and Lo998
genomic analysis）。
三种疾病： 癌症（cancer） 心血管病（cardiovascular diseases） 爱滋病和肝炎等传染病 （infectious diseases：AIDS，hepatitis）
五大研究方向： 细胞周期调控（cell cycle control）； 细胞凋亡（ cell apoptosis）； 细胞衰老（cellular senescence）； 信号转导（signal transduction）； DNA的损伤与修复（DNA damage and repair）
1590年，荷兰眼镜店老板，詹森父子发明了显微镜
比较此三人，诸位有何体会？
学习细胞生物学的关键点
抽象思维与动态观点 结构与功能统一的观点 同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 细胞生物学的主要内容：
基本概念与实验证据；细胞器的动态特征； 化学能的产生与利用；细胞的活动及其调控等
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
细胞信号转导（signal transduction）；
细胞凋亡（cell apoptosis）；
基 因 组 与 后 基 因 组 学 研 究 （ genome and post-
第一章 绪论
细胞生物学研究的内容和现状
细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系
细胞学与细胞生物学发展简史
细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书
Gerald Karp. Cell and Molecular Biology：concepts and experiments，4th Edition. Published by John Wiley & Sons,Inc. 2006
Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 4th Ed. Scientific American Books,Inc.2000.
实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室 ——What we know//How we know.
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。
主要内容
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
总趋势
细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与 生物化学) 相互渗透与交融是总的发展趋势。
总特点：从静态分析到活细胞的动态综合（也是 生命科学研究的总趋势）
Becker W.M. et al. The World of the Cell. Fourth Ed. The Benjamin/Cummings Publishing Company. 2000
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。”
学习细胞生物学的关键点 课后思考题： p16，1～4
细胞生物学
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。
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 进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞 水平上结合起来。
“细胞学说”的基本内容
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。
Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and Lo998
genomic analysis）。
三种疾病： 癌症（cancer） 心血管病（cardiovascular diseases） 爱滋病和肝炎等传染病 （infectious diseases：AIDS，hepatitis）
五大研究方向： 细胞周期调控（cell cycle control）； 细胞凋亡（ cell apoptosis）； 细胞衰老（cellular senescence）； 信号转导（signal transduction）； DNA的损伤与修复（DNA damage and repair）
1590年，荷兰眼镜店老板，詹森父子发明了显微镜
比较此三人，诸位有何体会？
学习细胞生物学的关键点
抽象思维与动态观点 结构与功能统一的观点 同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 细胞生物学的主要内容：
基本概念与实验证据；细胞器的动态特征； 化学能的产生与利用；细胞的活动及其调控等
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
细胞信号转导（signal transduction）；
细胞凋亡（cell apoptosis）；
基 因 组 与 后 基 因 组 学 研 究 （ genome and post-
第一章 绪论
细胞生物学研究的内容和现状
细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系
细胞学与细胞生物学发展简史
细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书
Gerald Karp. Cell and Molecular Biology：concepts and experiments，4th Edition. Published by John Wiley & Sons,Inc. 2006
Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 4th Ed. Scientific American Books,Inc.2000.
实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室 ——What we know//How we know.
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。
主要内容
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
总趋势
细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与 生物化学) 相互渗透与交融是总的发展趋势。
总特点：从静态分析到活细胞的动态综合（也是 生命科学研究的总趋势）