湖北大学生命科学学院生物科学系

湖北大学生命科学学院生物科学系何玉池何玉池[e-mail]:027-62480759办公地点：生科院806第一章绪论第二章细胞基本知识概要第三章细胞生物学研究方法第四章细胞质膜与细胞表面第五章物质跨膜运输与信号传递第六章细胞质基质与内膜系统第七章细胞的能量转换第八章细胞核与染色体第九章核糖体第十章细胞骨架第十一章细胞增殖及其调控第十二章细胞分化与基因表达调控第十三章细胞衰老与凋亡Chapter1Prefaceofmolecularcellbiology1.1Studyobjectofmolecularcellbiology1.2Historyofmolecularcellbiologydevelopment1.3Introductionofcell1.3.1Noncellular-Virus1.3.2Cellularlife1.3.3古细菌(Archaeobacteria)与真细菌(Eubacteria)、真核细胞(Eukaryoticcell)的关系1.5Modelbiologyofmolecularcellbiology1.6AcademicorganizationandpublicationofmolecularcellbiologyReferencebooksmolecularstructurecellmicrostructureultrastructuregrowthdevelopmentdifferentiationpropagationhereditymetabolizationdeceaseevolutionCellisveryimportantforlife“Longagoitbecameevidentthatthekeytoeverybiologicalproblemmustfinallybesoughtinthecellforverylivingorganismis,oratsometimehasbeen,acell.”EdmundB.WilsonFrom:TheCellinDevelopmentandHeredity3rdedition,1925,Macmillan,Inc.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《辞海》1979年版“细胞生物学”条目如下：运用近代物理、化学技术和分子生物学概念研究细胞生命活动的科学。是二十世纪六十年代实验细胞学发展的新阶段。它研究细胞各种组成部分（细胞核、细胞质、细胞膜、细胞器）的结构、功能及其相互关系；研究细胞总体的和动态的功能活动，包括细胞的生长分裂、发育分化、遗传变异和演化；以及研究这些相互关系和功能活动的分子基础细胞生物学是现代生命科学的重要基础课翟中和：《细胞生物学》：从细胞的显微结构、超微结构和分子结构的各级水平研究细胞的结构与功能的关系、探索其所表现的生长、发育、分化、繁殖、遗传、变异、代谢、衰亡及进化等各种生命现象规律的科学cellmicrostructureultrastructuregrowthdevelopmentdifferentiationpropagationhereditymetabolizationdeceaseevolutionmolecularstructure安布罗斯《细胞生物学》中译本的译者序如下：分子生物学在五十年代和六十年代所取得的卓越成就，深刻地影响了生物科学的各个分支，尤其是细胞学，使这个经典的学科面貌一新，从基本上以描述和实验形态为主的学科发展为在分子水平上探讨细胞的生命活动的学科，这就是细胞生物学............在分子水平上探讨高等有机体的生命活动，细胞生物学则是分子生物学的一个必然的发展方向。因此可以说，细胞生物学是细胞学与分子生物学汇集的领域研究的主要内容A细胞核、染色体以及基因表达的研究B生物膜与细胞器的研究C细胞骨架体系的研究D细胞增殖及其调控E细胞分化及其调控F细胞的衰老与凋亡G细胞工程H细胞的起源与进化1.1StudyobjectofmolecularcellbiologyA细胞核、染色体以及基因表达的研究Normalmale,XYaprecisenuclearpositioningofchromosomesduringprometaphaseinhumanfibroblastcells.45S和5SrDNA在栽培玉米和大刍草染色体上的定位B生物膜与细胞器的研究FluidMosaicMembraneC细胞骨架体系的研究CellulardistributionofintermediatefilamentsandmicrotubulesissimilarD细胞增殖及其调控寻找控制细胞增殖的因子以及关键的控制基因TheLINKSandCONTROLSbetweentheINITIATIONoftheCELLCYCLE&theINITIATIONofAPOPTOSISCyclecontrolledlikeawasherTimingmechanismCheckpoints•CertaininternalandexternalconditionsmustbemetControlhighlyconservedCanceristheCellCyclegoneawryDivideindefinitelyNormalcheckpointsignoredAssociatedwithmutationsingenesthatcontrolcellcycle:ReceptorsSignalingproteinsCyclins,CdksE细胞分化及其调控F细胞的衰老与凋亡HumanDevelopmentZygote~100,000billioncellsMatureadultMaintainscellnumberwithsometurnoverG细胞工程将一种生物细胞中携带全套遗传信息的基因或染色体全部转入另一种生物细胞，从而改变细胞的遗传性，改造生物的性状和功能。它包括细胞融合、细胞器移植、染色体工程、细胞和组培技术等H细胞的起源与进化Margulis内共生学说（endosymbiosistheory)吃食细胞的出现，细胞膜折叠－－吞噬（关系重大的一顿饭）－－细胞器的自主性（从囚犯到奴隶）大型细胞吞噬原核细胞而不消化－－寄生parasitim－共生symbiose—成为宿主细胞的细胞器organelle从几个方面看细胞生物学历史发展：经典细胞学的延续研究内容：更加广泛、深入研究手段：使用了一切可能使用的研究手段发展趋势：细胞生物学与分子生物学等各学科相互渗透与交融是总的发展趋势。基因表达的产物如何逐级装配进而行使功能细胞生物学细胞内的基因组如何有序表达基因表达的产物如何调节细胞的重要生命活动细胞生物学研究的重大课题1.2DevelopmenthistoryofcellbiologyACelldiscoveryBEstablishcelltheoryCClassicalstageofcellbiologyDExperimentstageofcellbiologyChronicleofcellbiologyCelldiscoveryEstablishcelltheoryClassicalstageExperimentstageEstablishmentcelltheory1838-1839年，施莱登（SCHLEIDEN）、施旺（SCHWANN）一切动植物都是由细胞组成的（celltheory)。1858年，魏尔啸（VIRCHOW）名言“细胞来自细胞”现代生物学的三大基石细胞学说进化论孟德尔遗传“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。ClassicalstageofcellbiologyProtoplastdiscovery1880CelldivisionFlemming1841mitosisVanbeneden1883meiosisdiscoverinanimanlDiscoveryofimportantorganellecytogeneticsExperimentalcellbiologystageCellPhysiologyCellChemistry细胞遗传学孟德尔工作的再发现摩尔根的遗传学研究CellPhysiology19世纪末，Overton提出细胞膜是类脂膜的理论。Michaelis制成膜的模型来研究物质的通透性，并对线粒体做了最早的活体染色1909年，Harrison证明，来自胚胎的神经细胞可以在体外生长和分化组织培养技术（Carrel）细胞的显微操作：测定细胞的黏度、氢离子浓度和其他物理化学特性的数据CellChemistry酶的催化作用蛋白质和核酸的研究呼吸作用细胞器的分离（超离心）与生化研究的结合1.4细胞生物学研究的模式生物大肠杆菌酵母果蝇线虫小鼠人拟南芥1.5细胞生物学的学术组织，刊物