1、Chapter 1 Introduction to the cell Biology前言: 教材及編者簡(jiǎn)介第三版教材的主要變化： 適應(yīng)細(xì)胞生物學(xué)研究重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，我們以細(xì)胞重大生命活動(dòng)為主線，以分子機(jī)制為視點(diǎn)，對(duì)教材結(jié)構(gòu)體系作了較大變動(dòng)。由第二版教材共13章40節(jié)調(diào)整為該版教材共15章52節(jié)：原第二章“細(xì)胞基本知識(shí)概要”改為“細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性”；原第五章“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸與信號(hào)傳遞”，改為獨(dú)立的兩章，并進(jìn)行較多修改；原第6章“細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)”改為“真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分選和膜泡運(yùn)輸”， 細(xì)胞器形態(tài)結(jié)構(gòu)的描述簡(jiǎn)化，以蛋白質(zhì)合成、修飾與分選和細(xì)胞內(nèi)膜泡運(yùn)輸為主線將內(nèi)膜系統(tǒng)串聯(lián)起來(lái)，并適當(dāng)加重了功

2、能活動(dòng)及其分子機(jī)制的闡明；此外，原教材有關(guān)“細(xì)胞連接、細(xì)胞粘著和細(xì)胞外基質(zhì)”等內(nèi)容，新整合為第十五章“細(xì)胞社會(huì)的聯(lián)系”。 適應(yīng)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的快速發(fā)展和學(xué)科間交叉滲透的特征，在注重基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的前提下，處理好“基礎(chǔ)、前沿和能力”三者之間的關(guān)系。 按“嚴(yán)謹(jǐn)引用，準(zhǔn)確修正，注意更新”的原則，精心組織教材內(nèi)容，注意采取化而不是貼的辦法反映國(guó)內(nèi)外研究的新成果，保持教材具有先進(jìn)性、科學(xué)性的特點(diǎn)；集成和升華細(xì)胞生物學(xué)精品課程建設(shè)、改革和研究成果，特別是把握好拓寬知識(shí)、更新內(nèi)容的分寸，力圖使第三版修訂教材更有助于增強(qiáng)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)與自學(xué)能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性而不會(huì)讓學(xué)生不堪重負(fù)或望而生

3、畏。 作為專業(yè)基礎(chǔ)課教材應(yīng)具有良好的教學(xué)適用性。根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)課程的定位和教學(xué)基本要求，教材篇幅不宜過(guò)長(zhǎng)，第三版修訂教材篇幅控制在75萬(wàn)字左右。 作為教材應(yīng)該考慮到教學(xué)適用性，內(nèi)容上應(yīng)該給學(xué)生一個(gè)基本知識(shí)范疇 作為專業(yè)基礎(chǔ)教材應(yīng)該有“活潑”的面孔，有趣且可讀性很強(qiáng)。“理論聯(lián)系實(shí)際”是人們常說(shuō)的一條原則，但說(shuō)者容易做者難。和國(guó)外教材相比，圖文并茂，是我們國(guó)內(nèi)教材的“軟肋”。因此，繪制或仿制 插圖和選用我們自己或國(guó)內(nèi)外饋贈(zèng)的照片將是修訂工作瓶徑之一，我們?cè)谶@版教材中已作了積極嘗試，力爭(zhēng)有所改觀 1.細(xì)胞生物學(xué)課程定位: 專業(yè)基礎(chǔ)課/專業(yè)主干課(核心課) 理論課課堂教學(xué)學(xué)時(shí): 48-54學(xué)時(shí)(三上開

4、課) 先行課: 動(dòng)物生物學(xué),植物生物學(xué)(或普通生物學(xué)), 生物化學(xué).2.教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)理念: 授業(yè)、傳道、解惑 促進(jìn)學(xué)生“知識(shí)、能力、素質(zhì)”全面協(xié)調(diào)發(fā)展3.教學(xué)改革實(shí)踐研究型教學(xué)/探究式教學(xué)/討論式教學(xué) 全國(guó)概況（學(xué)校定位與教學(xué)目標(biāo)） 研究型教學(xué)需要科研支撐，教師需要有科研背景 研究型教學(xué)需要良好的教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)信息資源 研究型教學(xué)必須采取小班上課，具備配套的師資 研究型教學(xué)需要課內(nèi)外結(jié)合，需要教師更多的付出 研究型教學(xué)需要改變考核方式和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)雙語(yǔ)教學(xué)問題: 形式與原則 積極穩(wěn)妥、實(shí)事求是課程安排：第1周（3/09）-16周（21/12） 48學(xué)時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定：期末考試：70% 文獻(xiàn)閱讀與綜述：

5、15% 熱點(diǎn)討論與測(cè)驗(yàn)：15%About Cell BiologyWhat?Why?How to study?What we know/How we know.CytologyCell BiologyMolecular Cell Biology 生命科學(xué)的基本問題 （生命科學(xué)快速發(fā)展：每年近 50萬(wàn)篇研究論文） 基本問題 : 遺傳 發(fā)育 進(jìn)化 主要內(nèi)容 :細(xì)胞的生命活動(dòng) 切入點(diǎn) : 功能基因組1、細(xì)胞生物學(xué)地位、進(jìn)展、趨勢(shì)論文量排序?qū)W科領(lǐng)域?qū)W科論文數(shù)量篇均被引頻次論文所占比例(%)1生物科學(xué)228149912.1527.17合 計(jì)83957977.5910019922001年統(tǒng)計(jì) The Ba

6、sic Questions of Biology?Metabolic Biology Neural Biology Bioinformatics Cell Biology Bio-Technology Functional GenomicsHeredity-development-evolution 生命科學(xué)的基本問題 基本問題 : 遺傳 發(fā)育 進(jìn)化 主要內(nèi)容 :細(xì)胞的生命活動(dòng) 切入點(diǎn) : 功能基因組細(xì)胞生物學(xué)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域三大基本問題：1、基因組（人類大約有34萬(wàn)個(gè)基因）在細(xì)胞內(nèi)是如何在時(shí)間與空間上有序表達(dá)的？ 2、基因表達(dá)的產(chǎn)物（生物大分子）如何逐級(jí)裝配成能行使生命活動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)體系及各種

7、細(xì)胞器？這種自組裝過(guò)程的調(diào)控程序與調(diào)控機(jī)理是什么？3、基因表達(dá)的產(chǎn)物特別是大量活性因子與信號(hào)分子，是如何調(diào)節(jié)細(xì)胞最重要的生命活動(dòng)過(guò)程（諸如細(xì)胞的增殖、分化、衰老與凋亡等等）？機(jī)體結(jié)構(gòu)細(xì)胞增殖細(xì)胞分化細(xì)胞凋亡細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)染色體衰老細(xì)胞重大生命活動(dòng)及其相互關(guān)系示意圖 The NIH of USA(1988): “ What is popular in research today？” 3 kinds of diseases ： cancer cardiovascular diseases infectious diseases：AIDS，hepatitis 5 research fields ：

8、cell cycle control ； cell apoptosis； cellular senescence； signal transduction； DNA damage and repair.Cell signaling can affect virtually every aspect of cell structure and function: Activation of enzyme activity; Change in cytoskeletal organization; Change in ion permeability; Initiation of DNA synt

9、hesis; Activation or repression of gene expression. ISI, USA(1997) : SCI（Science Citation Index）Papers: Three tops of research fields: No1: Signal transduction； No2: Cell apoptosis； No3: Genome and post-genomic analysis。2004年 NIH 制定今后十年發(fā)展的Road Map 中，研究重點(diǎn)為： Discovery of new cellular Signaling pathway

10、細(xì)胞科學(xué)的世紀(jì)1925年生物學(xué)大師Wilson就提出：“一切生命的關(guān)鍵問題都要到細(xì)胞中去尋找” The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962 Francis H. C. Crick James D. Watsonfor their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material 1953.4.25“Natrue”DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)論文發(fā)表為人

11、類認(rèn)識(shí)分子的損傷與修復(fù),遺傳物質(zhì)的復(fù)制與沿襲,以及物種的多樣性和進(jìn)化奠定了基礎(chǔ).現(xiàn)代科學(xué)的“蒙娜麗莎”從科學(xué)、藝術(shù)、電影、建筑到廣告，她的圖象銘刻在社會(huì)中的所有方面。人類基因組計(jì)劃（HGP） 投入30億美元, 2003年完成精細(xì)圖,約30億個(gè)數(shù)據(jù)，相當(dāng)于3000本每本1000頁(yè)每頁(yè)1000字的“天書” 。 一項(xiàng)改變世界的科學(xué)計(jì)劃：一項(xiàng)深深影響我們每個(gè)人生活的科學(xué)計(jì)劃。它將改變我們的哲學(xué)、倫理、法律等觀念；對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響，這種影響現(xiàn)已顯示于世。 “基因相關(guān)論”：所有的疾病都與人類的基因有關(guān)，都是人類基因組與病原基因組中的有關(guān)基因的直接或間接相互作用的結(jié)果。 “全基因組”信息記錄著一個(gè)人

12、有關(guān)生、老、病、死的重要信息，它是一個(gè)人全部隱私中最重要的隱私。 基因?qū)＠?，基因資源商業(yè)化開采，已給發(fā)展中國(guó)家的科學(xué)發(fā)展，國(guó)計(jì)民生帶來(lái)巨大壓力和威脅。The Complete of Human Genome ProjectAnalysis of this rich source informationMany areas in Medicine and BiologyEspecially Cell Signaling Such AsGPCR, RTK and so onDNA雙螺旋模型的發(fā)現(xiàn)者，現(xiàn)年79歲的Watson于今年5月30日在美國(guó)貝勒大學(xué)獲得美國(guó)“454生命科技公司”為他破譯的“個(gè)人

13、版”基因圖譜（2套染色體60億堿基對(duì)）。人ES細(xì)胞系的建立1998年Thomson 建立人胚胎干細(xì)胞系（hES細(xì)胞）開啟了干細(xì)胞研究新的一頁(yè) 組織工程與修復(fù)醫(yī)學(xué)2. 主要研究?jī)?nèi)容：(1) 細(xì)胞核、染色體及基因表達(dá)；(2) 生物膜與細(xì)胞器；(3) 細(xì)胞骨架體系；(4) 細(xì)胞增殖及其調(diào)控；(5) 細(xì)胞分化及其調(diào)控；(6) 細(xì)胞衰老與凋亡；(7) 細(xì)胞起源與進(jìn)化。 3. 細(xì)胞生物學(xué)研究的特點(diǎn)與趨勢(shì)動(dòng)物學(xué) 植物學(xué)（微生物學(xué)）-整體水平細(xì)胞生物學(xué) -細(xì)胞水平 分子生物學(xué) -分子水平 總的趨勢(shì) ：從分子水平-細(xì)胞水平 20世紀(jì) 21世紀(jì)細(xì)胞生物學(xué)研究的趨勢(shì)結(jié)構(gòu)與功能-細(xì)胞生命活動(dòng)生物大分子-復(fù)合物單一基因

14、與蛋白-基因組與蛋白質(zhì)組調(diào)控途徑-調(diào)控網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)-動(dòng)態(tài)(活細(xì)胞)In Vitro-In Vivo(模式生物，人）實(shí)驗(yàn)室研究（Wet Biology）為主計(jì)算生物學(xué)（Dry Biology）的介入 生物學(xué)-多學(xué)科交叉（理論和技術(shù)）理論-應(yīng)用（Translational Medicine )分析(analysis)-綜合(synthesis) Reference book Alberts B et al. Molecuar Biology of the Cell, 4rd ed. New York and London：Garland Publishing，Inc. 1983,1989,1994; 2002.Alberts B et al. Essential Cell Biology. New York and London：Garland publishing，Inc. 1998 ,2004. Lodish H. et al. Molecular Cell Biology. 5th Ed.