教学医学细胞生物学课件.ppt
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1、教学医学细胞生物学教学医学细胞生物学2 郭凯郭凯 博士博士 讲师讲师 基础医学院基础医学院 医学细胞及遗传学教研室医学细胞及遗传学教研室 毕业于厦门大学毕业于厦门大学 生命科学学院生命科学学院 研究方向:微生物药物学研究方向:微生物药物学 化学生物学化学生物学 授课:医学细胞生物学授课:医学细胞生物学 医学遗传学医学遗传学3 本课程分为理论和实验两部分,按教学进度表的安排本课程分为理论和实验两部分,按教学进度表的安排进行。课程共进行。课程共54学时,理论学时,理论30学时,实验学时,实验24学时。学时。成绩评定:期末考试成绩评定:期末考试80%实验成绩实验成绩20%。实验课:鸿文楼三楼形态学实
2、验室。(第实验课:鸿文楼三楼形态学实验室。(第7周开始周开始,注注意单双周。要求课前预习熟悉实验操作步骤,上课携意单双周。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,并穿工作带实验指导、实验报告纸、铅笔、直尺,并穿工作服。)服。)课程要求课程要求4 理论教材:陈元晓理论教材:陈元晓.医学细胞生物学医学细胞生物学.北京:科学出版北京:科学出版社,社,2013 实验教材:龙汉安实验教材:龙汉安,税青林税青林,郭勇郭勇.医学形态学实验分册医学形态学实验分册.北京:人民卫生出版社,北京:人民卫生出版社,2013 医学细胞生物学教学大纲医学细胞生物学教学大纲选用教材选用教材5
3、精品课程网站精品课程网站 欢迎同学们登录就学习中遇到的问题及老师进行交流!欢迎同学们登录就学习中遇到的问题及老师进行交流!6课程内容1.绪论绪论细胞的基本结构细胞的基本结构6.细胞核细胞核2.细胞的分子基础细胞的分子基础细胞膜的分子结构和特性细胞膜的分子结构和特性7.细胞增殖细胞增殖3.细胞膜及物质转运细胞膜及物质转运细胞质基质细胞质基质8.细胞分化细胞分化4.核糖体核糖体内膜系统内膜系统9.细胞衰老及细胞死亡细胞衰老及细胞死亡5.线粒体线粒体细胞骨架细胞骨架10.干细胞干细胞7绪论绪论Introduction8What?For why?How to study?What we know Ho
4、w we know.9红细胞10神经细胞11精子精子121925,1925,生物学大师生物学大师E.B.WilsonE.B.Wilson说:说:“许久以来,大家许久以来,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。寻找。因为所有生物体都是,或曾经是,一个细胞。”恩格斯:在整个有机界里,所看到的最简单的类型,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。是细胞,它确实是高级有机体的基础。13一、细胞生物学及其研究对象及目的一、细胞生物学及其研究对象及目的 细胞(细胞
5、(cell)是有机体结构及生命活动的基本单位。)是有机体结构及生命活动的基本单位。细胞生物学细胞生物学(cell biology)是运用近现代物理、化学技是运用近现代物理、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。(细胞整体能及细胞生命活动规律的学科。(细胞整体亚微亚微结构结构分子水平)分子水平)14 以细胞作为生命活动的基本单位的思想为出发点,探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及索生命活动基本规律的学科,其核心问题是将遗传及发育在分子水平上结合起来。发
6、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细胞生命活动的结构基础 阐明生物生命活动的基本规律阐明生物生命活动的基本规律研究的主要任务研究的主要任务15 在不同层次在不同层次(显微、亚显微及分子水平显微、亚显微及分子水平)上研究上研究 细胞的起源及进化细胞的起源及进化 细胞膜和细胞器细胞膜和细胞器 细胞骨架体系细胞骨架体系 细胞核、染色体及基因表达细胞核、染色体及基因表达 细胞增殖及其调控细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控细胞分化及其调控 细胞衰老及细胞死亡细胞衰老及细胞死亡 细胞工程细胞工程研究内容研究内容16 细胞的识别、细胞免疫及细胞工程等是近年细胞生物细胞的识别、细胞免疫及细
7、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。学发展的主要方向。在我国的基础学科发展规划中,细胞生物学及分子生在我国的基础学科发展规划中,细胞生物学及分子生物学、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。础学科。17 进化观点进化观点 形态及功能相结合的观点形态及功能相结合的观点 整体和局部的观点整体和局部的观点研究观点研究观点18 从细胞的表型特征入手,探索隐藏在其背后的分子机从细胞的表型特征入手,探索隐藏在其背后的分子机制;制;从基因或蛋白质等生物大分子
8、入手,了解其对细胞功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。能或行为的影响。细胞生物学的研究方式细胞生物学的研究方式19生命科学领域的三大顶级学术期刊生命科学领域的三大顶级学术期刊20二、细胞生物学的发展历史(二、细胞生物学的发展历史(A Brief History of Cell Biology)(一)细胞的发现(一)细胞的发现 从显微镜的发明到十九世纪初叶,开始从显微镜的发明到十九世纪初叶,开始了细胞学的研究。了细胞学的研究。1665 Robert HookCell概念概念1677 Leeuwenhoek观察到纤毛虫、人观察到纤毛虫、人和哺乳动物的精子、细菌等。和哺乳
9、动物的精子、细菌等。21In 1665,Robert Hooke saw a network of tiny boxlike compartments that reminded him of a honeycomb.He called these little compartments“cellulae”,a Latin term meaning little room.It is from this word we get our present-day term,cell.The microscope used by Robert Hooke and the honeycomb-like
10、 network of“cell”he drawed in 1665The discovery of cells followed from the invention of the microscope22 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。1838-1839 Schleiden,Schwan细胞学说1855 Virchow细胞只能来自细胞(二)细胞学说的创立(二)细胞学说的创立23Cell theory has three basic tenetsCell theory has three basic tenets1.All organisms are composed
11、 of one or more cells.2.The cell is basic unit of structure and function for all organisms.3.All cells arise only from preexisting cells by division.24 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。原生质理论的提出1861 Max Schultze原生质细胞器的发现1883 Van Beneden,Boveri中心体1898 Benda线粒体1898 Golgi高尔基复合体(三)经典细胞学阶段(三)经典细胞学阶段25 细胞分裂研究
12、细胞分裂研究 1841 Remark鸡胚血细胞直接分裂鸡胚血细胞直接分裂 1880 Flemming无丝分裂无丝分裂 Strasburger有丝分裂有丝分裂 1883 Van Beneden;1886 Strasburger减数分裂减数分裂26 从二十世纪初叶到二十世纪中叶。从二十世纪初叶到二十世纪中叶。细胞生理学研究细胞生理学研究1909 Harrison组织培养组织培养1943 Cloude高速离心提取细胞器高速离心提取细胞器细胞遗传学研究细胞遗传学研究1902 Boveri,Sutton遗传的染色体学说遗传的染色体学说1909 Johannsen命名命名gene(基因)(基因)1910
13、Morgen基因染色体学说基因染色体学说(四)实验细胞学阶段(四)实验细胞学阶段27 细胞化学研究细胞化学研究 1924 FeulgenFeulgen染色测定染色测定DNA 1940 BrachetUnna染色测定染色测定RNA 1940 Casperson紫外分光光度法检测紫外分光光度法检测DNA28 1944 AveryDNA是遗传物质是遗传物质 1953 Watson,CrickDNA双螺旋模型双螺旋模型 1958 Meselson,Matthaei半保留复制半保留复制 1958 Crick中心法则中心法则 1955 Gamov三联体密码三联体密码 1961 Nirengerg,Matt
14、haei确定密码确定密码现代细胞生物学的形成及发展现代细胞生物学的形成及发展29 六十年代六十年代细胞生物学建立细胞生物学建立 九十年代九十年代四大前沿学科(细胞生物学、分子生物学、四大前沿学科(细胞生物学、分子生物学、生态学、神经生物学)生态学、神经生物学)3031三、细胞生物学及医学(三、细胞生物学及医学(Cell Biology and Medicine)细胞是人体正常结构和功能的基本单位,也是病理发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,细胞结构及功能的异常是疾病发生的生的基本单位,细胞结构及功能的异常是疾病发生的基本原因或结构基础。基本原因或结构基础。细胞生物学及
15、多门基础医学课程密切相关,也是临床细胞生物学及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。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。者的普遍关注。32细胞生物学的主要热点领域细胞生物学的主要热点领域在医学中的意义在医学中的意义 细胞凋亡(细胞凋亡(apoptosis)细胞分化(细胞分化(differentiation)细胞信号转导(细胞信号转导(signal transduction)肿瘤发生(肿瘤发生(tumorigenesis)(细胞增殖)(细胞增殖-mTORC1-雷雷帕霉素)帕霉
16、素)干细胞研究(干细胞研究(stem cell)33复活节岛神药复活节岛神药-雷帕霉素雷帕霉素34抗真菌抗真菌-免疫抑制剂免疫抑制剂-抗肿瘤细胞增殖抗肿瘤细胞增殖-延缓衰老延缓衰老35Nobel Prize in Physiology or Medicine Winners2001201536for their discoveries of key regulators of the cell cycle37for their discoveries concerning genetic regulation of organ development and programmed cell d
17、eath3820032003年,美国科学家保罗年,美国科学家保罗劳特布尔和英国科学劳特布尔和英国科学家彼得家彼得曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术曼斯菲尔德。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。成像仪的出现。20042004年,美国科学家理查德年,美国科学家理查德阿克塞尔和琳阿克塞尔和琳达达巴克。他们在气味受体和嗅觉系统组织方式巴克。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。研究中作出贡献,揭示了人类嗅觉系统的奥秘。39for their discovery of the bac
18、terium Helicobacter pylori and its role in gastritis and peptic ulcer disease40for their discovery of RNA interference-gene silencing by double-stranded RNA41for their discoveries of principles for introducing specific gene modifications in mice by the use of embryonic stem cells42“for his discovery
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