【重庆医科大学】细胞生物学---第一章-绪论.ppt

细胞生物学 (cell biology) 第一章 绪 论 (introduction) ;细胞(cell)是生命的基本单位，细胞的特殊性决定了个体的特殊性，因此，对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键。细胞生物学已经成为当代生物科学中发展最快的一门尖端学科，已取代分子生物学成为生命科学的核心学科。50年代以来诺贝尔生理与医学奖大都授予了从事细胞生物学研究的科学家。 细胞生物学是研究细胞结构、形态 、功能及生活史的一门科学。细胞生物学由细胞学Cytology发展而来，Cytology是关于细胞形态(特别是染色体)的研究。现代细胞生物学从显微水平，超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动的科学。在我国基础学科发展规划中，细胞生物学与分子生物学，神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。 ;2001年，美国人Leland?Hartwell、英国人Paul Nurse、Timothy?Hunt因对细胞周期调控机理的研究而获诺贝尔生理医学奖。;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，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理学或医学奖。;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。;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。;细胞生物学是从细胞整体、超微结构和分子水平上研究细胞的结构和生命活动规律的学科 。 细胞生物学研究对象： 细胞 cell——是一切生物的基本结构单位，它是由膜围成的能独立进行繁殖的最小原生质团。 细胞生物学研究范围 ;1.细胞的结构 1）显微水平，光学显微镜下可见的结构。 2）超微水平，电子显微镜下可见的结构。 3）分子水平，细胞结构的分子组成，及其在生命活动中的作用。 2.细胞的功能 物质的吸收与分泌、合成与分解、增殖与分化、衰老与死亡、信息传递与转导以及遗传与变异等等。 ;二、细胞生物学的主要研究内容1 细胞核、染色体及基因表达 基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。2 生物膜与细胞器的研究 膜及细胞器的结构与功能问题（“膜学”）。3 细胞骨架体系的研究 胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要性。4 细胞增殖及调控 、细胞控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径。;5 细胞分化及调控 一个受精卵如何发育为完整个体的问题。（细胞全能性，克隆技术）6 细胞衰老、凋亡及寿命问题。7 细胞的起源与进化。 8 细胞工程 改造利用细胞的技术。生物技术是信息社会的四大技术之一，而细胞工程又是生物技术的一大领域。目前已利用该技术取得了重大成就（培育新品种，单克隆抗体等），所谓21世纪是生物学时代，将主要体现在细胞工程方面。 ;三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域总趋势 ? 细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与 生物化学) 相互渗透与交融是总的发展趋势。 重点领域 1 染色体DNA与蛋白质相互作用关系；2 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控；3 细胞信号转导的研究；4 细胞结构体系的装配。 ;生命科学领域2000-2005年，从近6年SCI中全球生命科学8个主题领域论文量看分子生物学与遗传学的论文数量有下降趋势，而神经科学与行为科学的论文数呈上升趋势。在35个学科领域中，生物化学与分子生物学（Biochemistry Molecular Biology）、神经科学（Neurosciences）、细胞生物学（Cell Biology）、药理学与药剂学（Pharmacology Pharmacy）4个学科6年内的论文数最多，它们之和占了生命科学领域论文总数的一半以上，其中Biochemistry Molecular Biology占了20.60%，其余3个也分别占10%以上。;;2005年底，《科学》评出2005年十大科学进展 ——细胞离子通道的研究进展。科学家发表了迄今最高分辨率的细胞钾离子通道图像，这些通道是负责钾离子进出细胞的“看守”，对神经和肌肉的功能有重要作用。 —细胞信号传递机制研究有进展。科学家发现了细胞如何响应周围化学和环境信号的新机制，并探索了细胞凋亡涉及的信号网络。 ;《科学》杂志还预测了2006年世界科研热点，其中包括禽流感药物和疫苗的开发、人类的RNA干扰机制、高温超导、微生物的“进化树”以及观测中子星碰撞等。 当前的热点主要有“膜生物学”、“信号转导”、“细胞周期调控