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第一章 绪 论第 一 节 细胞生物学的研究内容和概况一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科1、什么是细胞生物学（cell biology）？ 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，是现代生命科学的重要基础学科之一；它从显微、亚显微和分子三个层次以动态的观点来研究细胞和细胞器结构与功能，探讨细胞的各种生命活动规律。2、细胞是所有生物体（不包括病毒）结构和生命活动的基本单位特点：自我复制、自我装配和自我调控； 通过与外界物质和信息交流，保持自身动态平衡； 多层次、非线性、多侧面性。病毒、生物大分子和细胞的关系“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”补充 2008 Osamu Shimomura，Martin Chalfie，Roger Y. Tsien。Chemistry，绿色荧光蛋白2007 Mario R. Capecchi, Martin J. Evans,Oliver Smithies。MP， 基因靶向技术二、细胞生物学的主要研究内容(P3)1）细胞核、染色体以及基因表达 细胞生物学、分子遗传学、发育生物学共同关注的焦点之一，研究染色体结构动态变化与基因表达及其调控的关系。2）生物膜 与 细胞器生物膜——细胞质膜和细胞内膜的总称，细胞物质交换、能量转换、信息交流的关键功能部位。细胞器学——探讨细胞器的结构和功能。3）细胞骨架体系4）细胞的增殖与调控5）细胞的分化与调控6）细胞的衰老与凋亡7）细胞的起源与进化8）细胞工程三、细胞生物学研究的总趋势p5生命科学的基本问题基本问题 : 遗传 发育 进化主要内容 :细胞的生命活动切入点 :　功能基因组动物学 植物学（微生物学）整体水平细胞生物学 细胞水平 分子生物学 分子水平总的趋势 ：从分子水平细胞水平20世纪 21世纪结构与功能细胞生命活动生物大分子复合物单一基因与蛋白基因组与蛋白质组调控途径调控网络静态动态in vitroin vivo(模式生物，人）生物学多学科交叉（理论和技术）理论应用分析综合一）细胞生物学总趋势：细胞生物学与分子生物学相 互渗透和交融 ——分子细胞生物学二）细胞学研究重点领域： 3大基本问题（p5）； 若干重大课题（p6）。本节小结一、什么是细胞生物学二、细胞生物学的研究内容三、细胞生物学研究的总趋势、重点领域功能基因组学基因组学genomics ：1986年Thomas Roderick （美）提出。指对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱）、核苷酸序列分析、基因定位和基因功能分析的一门科学。功能基因组学：又往往被称为后基因组学（postgenomics），它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因（蛋白质）的研究转向多个基因（蛋白质）同时进行系统的研究。 结构基因组学（structural genomics）基因组研究 以全基因组测序为目标 功能基因组学（functional genomics) 以基因功能鉴定为目标 近十年的回顾与展望p7美国科学情报研究所（ISI）1997年以来SCI（Science Citation Index）收录及引用论文检索，全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：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-genomic analysis） genomics 和 proteomics：What is popular in research today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课题？》的调查报告中指出：三种主要疾病：癌症（cancer）心血管病（cardiovascular diseases）爱滋病和肝炎等传染病（infectious diseases：AIDS， hepatitis）五个主要研究方向 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）染色质水平的研究第 二 节 细胞生物学发展简史五个阶段一、细胞的发现p81665年 Robert Hooke（英）(30×)“cellar”——cell1677年Leeuwen Hoek（荷兰）（300×）活细胞观察，第一次观察到人和动物的精子。二、细胞学说的建立p91838－1839 Schleiden和