泰山医学院医学细胞生物学第一章.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,绪论,Introduction,一、,生物学,的概念,二、生物学的发展历程,细胞生物学,的发展简史,细胞生物学的研究主要任务,三、细胞生物学的研究动态与医学的进展,四、学习方法,一、生物学的概念,生物学,是研究,生命,现象本质，并探讨生命的发生、发展规律的一门科学。,医学生物学涵盖生物学中,与医学有密切关系,的基本理论和基础知识的一门学科。,描述生物学阶段：,从古代到,19,世纪中叶,主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络,中国,当时报纸上刊登的讽刺达尔文的漫画,西方,一、进化论,二,、The,Discovery,of Cell cell theory,Robert Hooke于1665年,在书中描绘了他所见到的木栓是由许多蜂巢状小室排成，并称之为细胞（Cell源于拉丁文Cella，原意为空隙、小室、小房子),是细胞学史上第一个细胞模式图。,荷兰科学家Leeuwenhoek,首次观察到了活细胞,1838年，M.J.Schleiden,植物发生论,1839年，,M.J.Schwann,关于动植物的结构和生长,的一致性的显微研究,1858年Rudolf Virchow指出“一切细胞来自于细胞”,细胞学说建立,Cell theory,All organisms are composed of one or more cells.,The cell is basic unit of structure and function for all organisms.,All cells arise only from preexisting cells by division.,能量守恒定律,进化论,细胞学说,遗传学,19世纪的三大自然发现,现代生物学的三大基石,细胞学与细胞生物学,1893年Hertwig的专著细胞与组织出版，标志着细胞学的诞生。,1965年，Derobetis将其编著的普通细胞学改为细胞生物学标志着细胞生物学的诞生。,细胞生物学就是研究,细胞,及其,生物学功能,的科学。,显微,、,亚显微（超微）,以及,分子,三个不同的层次上把细胞的结构与功能统一起来进行探讨基本生命活动的规律。,指肉眼看不到而在普通显微镜下的可见范围。如：染色体、线粒体、细胞核、核仁,普通光镜看不到而在电镜或其它工具看到的分子以上的结构。如：内质网膜、核膜、微管、微丝,细胞结构的分子组成，及其在生命活动中的作用,医学细胞生物学：,以细胞生物学和分子生物学为基础研究和探讨人体细胞的结构、功能、发生、发展、成长、衰老、死亡的生命活动规律及发病机理和防治的科学。,孟德尔（1857-1864）的豌豆实验,三、遗传学-孟德尔,分离定律,生物在形成配子时成对等位基因彼此分离，分别进入不同的生殖细胞当中去，每个生殖细胞中只含有成对等位基因中的一个。称为分离律（孟德尔第一定律）。,Particles=genes,自由组合定律,形成配子时，等位基因各自独立地分离，分别进入到不同的子细胞中去；非等位基因之间则自由组合。（孟德尔第二定律）,实验生物学阶段,Morgan 的连锁与交换规律：,摩尔根（Morgan),发现了连锁与交换律，并提出了基因在染色体上呈直线排列的理论（基因论）。,对,DNA,和遗传信息传递的认识,DNA双螺旋结构,创造生物学阶段：,Currently,a faculty member at,Stanford School of Medicine,DNA polymerase I的发现：,Francis Crick:1916-2004,蛋白质,“中心法则”的提出,Matthew Meselson,1930,Franklin W.Stahl 1929,限制性内切酶的发现,Har Gobind Khorana(left)and Marshall Nirenberg,遗传密码的破译,Established the chemical,structure of tRNA,Established the,in vitro,system,for revealing the genetic codes,Devised methods to synthesize,well defined nucleic acids,1970年，Baltimore等人和Temin等人同时各自发现了逆转录酶，逆转录酶的功能不但打破了早期的中心法则，也使真核基因的制备成为可能。逆转录酶的使用打开真核生物基因工程的一条通路。,逆转录酶的发现,分子生物学的“中心法则”,90年代人类基因组计划,40年代第一颗原子弹爆炸,60年代人类首次登上月球,20世纪人类科技发展史上的,三大创举,近年来的进展人类基因组计划,多利羊风暴,1997227,Nature,（385：810813）英国爱丁堡罗斯林研究所,伊恩,威尔穆特,小组：,多利羊,1996.7 出生 1996.11 收到文章 1997.2 文章发表 19984.13 邦妮 2003、2,因病安乐死,多 利 羊 成 为 明 星,新的进展哺乳动物克隆,Dolly and her daughter,The process of cloning Dolly,1997年，克隆羊多莉成为世界上首例从成年羊的体细胞中克隆得到的动物,细胞核的全能性,第三节 细胞生物学的学习方法,一、,认识细胞生物学的重要性,二、,掌握学科的基本逻辑,三、将学过的知识关联起来,四、了解学科的过去、现在和未来,一、认识细胞生物学的重要性,细胞生物学是现代医学的基础和支柱学科,现代医学重要课题的研究将依赖于细胞生物学的更深入发展。,细胞生物学技术广泛地应用于医学实践。,诺贝尔奖频繁授予细胞生物学领域。,近年来的诺贝尔医学奖,2000年瑞典科学家阿尔维德卡尔松、美国科学家保罗格林加德、奥地利科学家埃里克坎德尔因在人类,脑神经细胞间信号的相互传递方面,获得的重要发现，而共同获得诺贝尔医学及生理学奖,卡尔森,Arvid Carlsson,格林加德,Paul Greengard,坎德尔,Eric R Kandel,2001年，美国人LelandHartwell、英国人Paul Nurse、TimothyHunt因对,细胞周期调控机理,的研究而获诺贝尔生理医学奖。,利兰哈特韦尔,Leland H.Hartwell,蒂莫西亨特,Timothy,(Tim)Hunt,保罗纳斯,Sir,Paul M.Nurse,2002年，英国人悉尼布雷诺尔、美国人罗伯特霍维茨和英国人约翰苏尔斯顿，因,发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则,获诺贝尔生理学或医学奖。,Sydney Brenner,H.Robert Horvitz,John E.Sulston,2003年，美国科学家彼得阿格雷和罗德里克麦金农，分别因对,细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究,而获诺贝尔化学奖。,Peter Agre,罗德里克麦金农,Roderick MacKinnon,彼得阿格雷,2004年，美国人Richard Axel和Linda B.Buck获诺贝尔生理与医学奖，他们发现气味,受体,和嗅觉系统的组成。,理查德阿克塞尔,Richard Axel,琳达巴克,Linda,B.Buck,2005年Barry J.Marshall 和J.Robin Warren 获诺贝尔生理与医学奖，他们发现幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡方面的作用。,巴里马歇尔,Barry J.Marshall,罗宾沃伦,J.Robin,Warren,安德鲁菲尔,克雷格梅洛,2006年诺贝尔生理学或医学奖授予两名美国科学家安德鲁菲尔和克雷格梅洛，以表彰他们发现了,RNA干扰现象,。,2007年，美国Mario R.Capecchi、Oliver Smithies 与英国Martin J.Evans-干细胞研究,马里奥卡佩基,奥利弗史密斯,马丁埃文斯,2008年，德国哈拉尔德楚尔豪森(Harald zur Hausen)、法国弗朗索瓦丝巴尔-西诺西(Franoise Barr-Sinoussi)、吕克蒙塔尼(Luc Montagnier)-宫颈癌致病因和艾滋病病毒研究,2009年,美国伊丽莎白布兰克波恩(Elizabeth H.Blackburn)、卡罗尔格雷德(Carol W.Greider)、杰克绍斯塔克(Jack W.Szostak)-端粒酶(telomerase),伊丽莎白布莱克本,(Elizabeth Blackburn),卡罗尔-格雷德,(Carol Greider),杰克绍斯塔克,(Jack Szostak),2010年诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家罗伯特爱德华兹，以表彰他在体外受精技术领域做出的开创性贡献。,2011年诺贝尔生理学或医学奖授予美国人布鲁斯巴特勒，卢森堡人朱尔斯霍夫曼，以及加拿大人拉尔夫斯坦曼以表彰他们在人体免疫系统研究领域所作的贡献。,拉尔夫斯坦曼,布鲁斯巴特勒,朱尔斯霍夫曼,二、掌握学科的基本逻辑,掌握学科的思维逻辑对于学习和预见一个有价值的发现很有帮助。,1结构与功能,2基因与表型,3信号与效应,4趋同与分异,5同源与同工,四、将学过的知识关联起来,学而不思则罔，思而不学则殆。,将学过的知识关联起来，多问几个为什么？尽可能形成对,细胞和生命的完整印象,，不要只见树木不见森林。,善于灵活应用学过的知识解释生命现象。,四、了解学科的过去、现在和未来,了解学科的发展，把握时代的脉搏，才能作出有价值的工作，当前的热点主要有“细胞通讯和信号转导”、“细胞增殖与细胞周期调控”、“细胞衰老与死亡”、“细胞的生长和分化”、“干细胞及其应用”“细胞的基因组学和蛋白质组学”、等。,读一点科技史，了解科学家的成功之路。,读一些新的文献。,“我之所以比别人看得更远，是因为站在巨人的肩膀上。”,第一篇 细胞生物学概论,第二篇,细胞的结构与功能,第三篇 细胞的社会性,第四篇 细胞的基本生命活动,第五篇 细胞工程,绪论,细胞的概念与分子基础,细胞生物学的研究方法,细胞膜与物质的跨膜运输,细胞的内膜系统与囊泡转运,线粒体与细胞的能量转换,细胞骨架与细胞运动,细胞核,基因信息的传递与蛋白质合成,细胞连接与细胞粘连,细胞外基质及其细胞的相互作用,细胞的信号转导,细胞分裂与细胞周期,细胞分化,细胞衰老与细胞死亡,