第一章医学细胞生物学

医学细胞生物学第一章绪论•细胞学（cytology）：是研究细胞的形态、结构、生理功能及生活史的科学。•细胞生物学（cellbiology)：从细胞的显微、亚显微和分子水平研究细胞结构、功能及各种生命活动的本质与规律的科学。第一节细胞生物学概述细胞（cell）：是构成生物体的基本结构和功能单位。一、细胞生物学的概念及研究内容1、细胞生物学是生命科学的重要分支。二、细胞生物学在医学中的地位2、细胞生物学和分子生物学是现代生命科学的基础。3、细胞生物学既是生命科学的基础学科，也是现代生命科学中的前沿学科之一。4、细胞生物学是生命科学中最为活跃的研究领域之一。细胞生物学的分支学科1.细胞遗传学(cytogenetics)2.细胞生理学(cytophysiology)3.细胞社会学(cytosocilogy)5.染色体生物学(chromosomebiology)4.膜生物学（membranebiology)6.基因组学（genomics）7.蛋白质组学（proteomics）8.细胞组学(cytomics)四个主要的阶段：•第一阶段：细胞的发现和细胞学说的创立•第二阶段：细胞学的经典时期(19世纪中-20世纪初)•第三阶段：实验细胞学阶段(20世纪初-20世纪中)•第四阶段：细胞与分子生物学的形成和发展时期第二节细胞生物学的发展简史细胞生物学的发展简史一、细胞的发现和细胞学说的创立时期（1665—1875）1665英国物理学家罗伯特·胡克(RobertHooke)发现细胞LargeStudentMicroscopemadebyCharlesChevalier1840•1752年，英国人J.Dollond发明消色差显微镜。•1812年，苏格兰人D.Brewster发明油浸物镜，改进了体视显微镜。•1886年，德国人ErnstAbbe发明复消差显微镜，并改进了油浸物镜，至此普通光学显微镜技术基本成熟。Bausch&LombInvestigatormicroscope–circa1893现代显微镜1677荷兰科学家列文·虎克(Leeuwenhoek)发现活的细胞列文·虎克观察到了血细胞、水生原生动物、人类和哺乳类动物的精子，这是人类第一次观察到完整的活细胞。1831发现细胞核1835发现细胞分裂1836发现核仁1838–1839德国植物学家施莱登(Schleiden)和动物学家施旺(Schwann)提出细胞学说（celltheory）。细胞生物学的发展简史德国植物学家施莱登(Schleiden)德国动物学家施旺(Schwann)二、细胞学的经典时期（1875—1898年）提出原生质理论–1861Schultze-原生质（protoplasm）理论发现了细胞分裂的主要类型–1841Remak-鸡胚血细胞直接分裂–1880Flemming-有丝分裂–1886Strasburger-减数分裂发现了重要的细胞器–1883Boveri-中心体–1898Benda-线粒体–1898Golgi-高尔基体采用实验手段，综合研究细胞的生理功能，生化变化和发生发展过程。三、实验细胞学时期（1900—1943年）•1902Boveri，Suttan—染色体遗传理论•1910Morgen—基因学说•1909Harrison—组织培养•1943Cloude—高速离心提取细胞器•1924Feulgen—Feulgen染色测定DNA•1940Brachet—Unna染色测定RNA•1940Casperson—紫外分光光度法检测DNA•1932年，德国人M.Knoll和E.A.F.Ruska发明电镜，1940年，美、德制造出分辨力为0.2nm的商品电镜。TEM四、细胞和分子生物学形成和发展时期（1944年-）细胞生物学的发展简史四、细胞和分子生物学形成和发展时期（1944年-）•1944Avery-DNA是遗传物质•1953Watson，Crick-DNA双螺旋模型普通光学显微镜Fluorescenceimageofepithelialcell,DNAinblueandMicrotubulesingreen•用于观察能激发出荧光的结构。•用途：免疫荧光观察、基因定位、疾病诊断。荧光显微镜透射电子显微镜以电子束作光源，电磁场作透镜。用于观察超微结构。分辨率：0.2nm扫描电子显微镜20世纪60年代问世，用来观察标本表面结构。人类红细胞人类精子分辨率：0.2nm扫描电子显微镜•1944Avery-DNA是遗传物质•1953Watson，Crick-DNA双螺旋模型•1953Meselson，Matthaei-半保留复制•1953Crick-中心法则•1955Gamov-三联体密码•1956年，蒋有兴（美籍华人）利用徐道觉发明的低渗处理技术证实了人的2n为46条，而不是48条。•1961年，英国人P.Mitchell提出线粒体氧化磷酸化偶联的化学渗透学说，获1978年诺贝尔化学奖。•1961~64年，美国人M.W.Nirenberg破译DNA遗传密码。•1968年，瑞士人WernerArber从细菌中发现DNA限制性内切酶。•1970年，美国人D.Baltimore、R.Dulbecco和H.Temin由于发现逆转录酶而共享诺贝尔生理医学奖。•1983年，美国人K.B.Mullis发明PCR仪，于1993年获诺贝尔化学奖。1988年美国Cetus公司获PCR技术专利，1990年其诊断试剂盒和仪器的销售额达2600万美元。GeneChip•1990年，美国国会正式批准的“人类基因组计划”（HumanGenomeProject,计划在15年内投入30亿美元以上的资金进行人类基因组分析。–我国于1993年加入该计划，承担其中1%的任务，即人类3号染色体短臂上约30Mb的测序任务。–2000年6月28日人类基因组工作草图完成。DollysheepborninRoslinInstitute,Scottland.1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英国苏格兰卢斯林研究所的试验基地诞生。成为世纪末的重大新闻。细胞生物学的发展简史第三节细胞生物学与医学医学研究对象：人体医学细胞生物学研究对象：人体细胞研究目的：从细胞水平、细胞超微结构水平和分子水平阐明各种生命活动的本质和规律，并且利用和控制这些规律，为防病、治病和人类健康提供科学的理论依据，造福于人类。一、细胞生物学与医学关系本章节重点1.细胞生物学发展经历的几个主要阶段2.细胞学说的基本内容3.真核细胞的结构4.原核细胞与真核细胞的区别1.分子细胞生物学韩贻仁科学出版社2001年03月2.医学细胞与分子生物学陈诗书上海医科大学出版社1999年01月3.细胞生物学王德耀上海科学技术出版社1998年出版4.细胞生物学翟中和等编高等教育出版社2000年8月出版5.细胞生物学(第二版)汪堃仁北京师范大学出版社1998年11月出版6.细胞生物学研究方法与技术(第二版)刘鼎新北医、协和医大联合出版社1997年05月出版7.细胞生物学实验(第二版)杨汉民高等教育出版社1997年07月出版8.MolecularBiologyoftheCell4thEdition,BruceAlbertsetal.,20029.MolecularCellBiology4thEdition,HarveyLodishetal.,199910.CellandMolecularBiology3rdGeraldKarp,2002•附录：细胞生物学参考书：