細(xì)胞生物學(xué)教程第一章細(xì)胞生物學(xué)簡史HISTORYANDPERSPECTIVE本章內(nèi)容提要第一節(jié)發(fā)展歷史一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)二、細(xì)胞學(xué)說三、細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)研究四、分子細(xì)胞生物學(xué)第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容與現(xiàn)狀附錄細(xì)胞生物學(xué)參考書細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容分三個(gè)層次：1）顯微水平，光學(xué)顯微鏡下可見的結(jié)構(gòu)。2）超微水平，電子顯微鏡下可見的結(jié)構(gòu)。3）分子水平，細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分子組成，及其在生命活動中的作用。第一節(jié)發(fā)展歷史細(xì)胞生物學(xué)經(jīng)歷了四個(gè)主要發(fā)展階段：1）1665-1830s，細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，顯微生物學(xué)。2）1830s-1930s，細(xì)胞學(xué)說，Cytology誕生。3）1930s-1970s，電鏡技術(shù)應(yīng)用，Cytology發(fā)展為細(xì)胞生物學(xué)。4）1970s以來，分子細(xì)胞生物學(xué)時(shí)代。一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)顯微鏡之于生物學(xué)，猶如望遠(yuǎn)鏡之于天文學(xué)，細(xì)胞生物學(xué)的變革無不和顯微技術(shù)的改進(jìn)息息相關(guān)。1590年J.和Z.Janssen父子制作第一臺復(fù)式顯微鏡，放大倍數(shù)不超過10倍。1610年GalileoGalilei用顯微鏡觀察昆蟲。1665年英國人RobertHooke出版《顯微圖譜》。觀察了軟木，并首次用cells來描述“細(xì)胞”。1680年A.vanLeeuwenhoek當(dāng)選為英國皇家學(xué)會會員。他觀察過植物、原生動物、水、鮭魚的紅細(xì)胞、牙垢中的細(xì)菌、唾液、血液、精液等等。Hooke之后的160多年里，對細(xì)胞的研究沒有實(shí)質(zhì)進(jìn)展。

RobertHookeandhis“cells”RobertHooke’smicroscopeMicroscopeusedbyRobertHooke.Hooke`sdrawingofathinsliceofcork,showingthehoney-comb-likenetworkof“cells”Micrographia

MadebyA.vanLeeuwenhoek(1632-1723).Magnificationrangesat50-275x.1830s消色差顯微鏡出現(xiàn)，人們才對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能有了新的認(rèn)識。1931年R.Brown在蘭科植物表皮細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核。1936年GG.Valentin在動物神經(jīng)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核與核仁。這些工作對于細(xì)胞學(xué)說的誕生具有重要意義。二、細(xì)胞學(xué)說

通常認(rèn)為施萊登（MJ.Schleiden）和施旺（T.Schwann）正式提出了細(xì)胞學(xué)說。實(shí)際上它是19世紀(jì)許多科學(xué)家共同努力的結(jié)果。CellTheory是19世紀(jì)的重大發(fā)現(xiàn)之一，其基本內(nèi)容有三條：①有機(jī)體是由細(xì)胞構(gòu)成的；②細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位；③新細(xì)胞來源于已存在細(xì)胞的分裂。1838年Schleiden發(fā)表“植物發(fā)生論”，認(rèn)為無論怎樣復(fù)雜的植物都由細(xì)胞構(gòu)成。但他以free-cellformation理論來解釋細(xì)胞形成。Schwann提出了“細(xì)胞學(xué)說”（CellTheory)；1939年發(fā)表了“關(guān)于動植物結(jié)構(gòu)和生長一致性的顯微研究”。MatthiasJacobSchleidenTheodarSchwannSchwann提出：有機(jī)體是由細(xì)胞構(gòu)成的；細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位。但他也采用了的Schleiden細(xì)胞形成理論。1855德國人R.Virchow提出“一切細(xì)胞來源于細(xì)胞”（omniscellulaecellula）的著名論斷；進(jìn)一步完善了細(xì)胞學(xué)說。19世紀(jì)30年代后發(fā)現(xiàn)活細(xì)胞并不是空的而是充滿粘稠的液體。F.Dujardin（1835）將之稱為“sarcode”；JE.Purkinje（1839）和vonMohl（1846）則將之稱作原生質(zhì)“protoplasm”。如今“原生質(zhì)”一詞已從生物學(xué)文獻(xiàn)中消失了，但在當(dāng)時(shí)具有十分重要的意義。三、細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)研究1932年德國人E.Ruska和M.Knoll發(fā)明透射電鏡，人類視野進(jìn)入超微領(lǐng)域。1939年Siemens公司生產(chǎn)商品電鏡。1940-50s用電鏡觀察了各類細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)。并結(jié)合超速離心、電泳、無細(xì)胞體系等分析技術(shù)研究這些結(jié)構(gòu)的功能。Cytology發(fā)展為CellBiology。四、分子細(xì)胞生物學(xué)時(shí)代1869年瑞士人F.Miescher從膿細(xì)胞中分離出核酸，但未引起重視。1944年O.Avery等通過細(xì)菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，1952年M.Chase等通過噬菌體標(biāo)記感染實(shí)驗(yàn)肯定了核酸與遺傳的關(guān)系。微生物互轉(zhuǎn)化試潑驗(yàn)195狂2年R憤E.脅Fra頁nkl徹in拍貨攝到清旦晰的D廁NA晶萬體的X斜-衍射懸照片。孤195諸3年她川認(rèn)為D役NA是溝一種對挪稱結(jié)構(gòu)飼，可能榨是螺旋矩。195硬3年，雹JD.鄭Wa合tso蜓n和浸FHC妄.C穗ric攪k提出顆DNA雹雙螺旋線模型。義與Wi易lki豪ns分諷享19太62捆年諾貝缸爾生理羨學(xué)與醫(yī)粉學(xué)獎釋。195噸8年榜Cri講ck犁提出分鑄子遺傳傻的“中蠻心法則黑”。1961努-196危4年Ni段renb描erg橋等破譯遺脫傳密碼。1972垂年DA.滴Jac端kson鞭，RH.嗎Sym青ons和底P.B根erg創(chuàng)韻建DNA漁體外重組耀。1973弟年SN.與Coh侄en和H溉W.B老oyer引將外源基煮因拼接在替質(zhì)粒中，叛并在大腸反桿菌中表日達(dá)。一系列技朵術(shù)和理論炮的提出，牌使細(xì)胞生遣物學(xué)與分拋?zhàn)由飳W(xué)受的結(jié)合越硬來越緊密虜。198旦3年，柔KB.屆Mu譽(yù)lli代s發(fā)明霜PCR橡儀，于沾199棚3年獲糠諾貝爾氏化學(xué)獎博。1990絲式年，美國哲國會正式棕批準(zhǔn)的“米人類基因旨組計(jì)劃”充（Hu咽man公Geno側(cè)meP尋roje性ct）。我國于插199還3年加館入該計(jì)嫁劃，承劍擔(dān)其中譽(yù)1%的切任務(wù)，套即人類恐3號染返色體短只臂上約唯30M醉b的測等序任務(wù)制。2000僻年6月2宰8日人類堅(jiān)基因組工眠作草圖完房誠成。同年，美莖國國立衛(wèi)訪生研究院絨給一名患污有先天性幫重度聯(lián)合像免疫缺陷叨病的4歲肉女孩實(shí)施阻了首例基宋因治療。演這種疾病和因腺苷脫腎氨酶（A邀DA）基嫂因變異引邪起。1996芳年7月5拿日，世界釣上第一只魯克隆羊“勻多利”在勝英國蘇格走蘭盧斯林功研究所的熄試驗(yàn)基地傍誕生。Doll蜻ywith葵her媽fir紫stb我orn擱lambEMBR淋YOC饑OLON糕ING第二節(jié)艦細(xì)胞生物估學(xué)研究的針內(nèi)撓容與現(xiàn)狀一綁.細(xì)島胞生物燈學(xué)是現(xiàn)管代生命仆科學(xué)的鳳重要基賠礎(chǔ)學(xué)科細(xì)胞生鹽物學(xué)c鋸ell嫁b程iol溪ogy扇：是研伙究細(xì)胞撇基本生貪命活動倚規(guī)律的董科學(xué)。1.細(xì)胞射是生命體于的結(jié)構(gòu)與曉生命活動飛的基本單領(lǐng)位。2.重證大生命植現(xiàn)象的玻研究都梁要以細(xì)條胞為基川礎(chǔ)。3.生漢命科學(xué)表的四大付基礎(chǔ)學(xué)壺科之一交，代表糞生命科復(fù)學(xué)的發(fā)粥展趨勢瓶。4.概組括說：母Cel段l虛bio癥log劃y其核悼心問題熟是將遺擺傳與發(fā)芬育在細(xì)掘胞水平乞上結(jié)合號起來研言究生命倆現(xiàn)象。5.新傻興學(xué)科創(chuàng)，沒有惜明確的拋范圍。二.細(xì)頭胞生物學(xué)泡的主要研食究內(nèi)容兩大內(nèi)期容：吹細(xì)胞的莫結(jié)構(gòu)。細(xì)胞的烈功能及也重要生疾命活動緒。1、細(xì)鐵胞核n清ucl幅eus險(xiǎn)，染色弊體ch釋rom藏oso憶me以寬及基因表達(dá)2、生織物膜與幫細(xì)胞器3、細(xì)胞捆骨架體系4、細(xì)躲胞增殖伍及其調(diào)會控5、細(xì)胞字分化及其橡調(diào)控6、細(xì)驗(yàn)胞的衰杯老與凋?qū)O亡7、細(xì)握胞的起哲源與進(jìn)項(xiàng)化8、細(xì)米胞工程鏟：細(xì)胞沈生物學(xué)災(zāi)與遺傳赤學(xué)的交闖叉領(lǐng)域三.細(xì)胞儀生物學(xué)的窄主要研究特廉點(diǎn)1.重傷視結(jié)構(gòu)與鎖功能的統(tǒng)序一：結(jié)構(gòu)仰是功能的貼物質(zhì)基礎(chǔ)泊。2.重襯視細(xì)胞的本整體機(jī)能故和它的結(jié)裝構(gòu)的辯證丘關(guān)系：例：能鞏量轉(zhuǎn)換完的各種眠組分都為定位在題線粒體妄內(nèi)膜上亭，內(nèi)膜睜面積大獸，為線纏粒體進(jìn)淘行高速拒率的生晌化反應(yīng)們提供了題場所。3.從讀動態(tài)和發(fā)熊展的觀點(diǎn)棵來分析問童題：活細(xì)胞田在不同沈的生長淹階段，是不同的松生活狀逮態(tài)下，蜓某些部狡分的結(jié)農(nóng)構(gòu)功能節(jié)要發(fā)生撫改變，型或者有哀些反應(yīng)捉發(fā)生改酸變，因境此，必姑須從動槍態(tài)和發(fā)尿展的觀樸點(diǎn)來分廚析問題彎。四.細(xì)乓胞生物學(xué)勤的總趨勢葉及重要領(lǐng)研域總趨勢妻：細(xì)興胞生物管學(xué)與分身子生物睛學(xué)相互要滲透與檢交融。三大基捧本問題膝：1.細(xì)胞轟內(nèi)基因組丑（人10腦萬基因）貍是如何在纖時(shí)間與空掠間上有序遼表達(dá)的。2.表惹達(dá)產(chǎn)物--結(jié)構(gòu)蛋白頸與核酸，管脂質(zhì)、糖幟及其復(fù)合菌物，如何羨逐級裝配悉。3.基因假表達(dá)產(chǎn)物--大量活攜性因子肢與信號棉分子。當(dāng)前若干莊重大課題憂（細(xì)胞基嚇本生命活港動研究）1.染拒色體D偏NA與僑蛋白質(zhì)劣互相作姨用關(guān)系咽。2.細(xì)胞臘增殖、分緞化、凋亡珠的相互關(guān)情系及其調(diào)漠控。3.細(xì)揀胞信號棗轉(zhuǎn)導(dǎo)的我研究。4.細(xì)垮胞結(jié)構(gòu)蓮體系的兄裝配。5.蛋捆白質(zhì)合產(chǎn)成分選幼與跨膜尺定向運(yùn)蛛輸。6.細(xì)禾胞及細(xì)陪胞器的渠起源等春。中文科樓技期刊隆全文數(shù)學(xué)據(jù)庫（巡壽重慶維當(dāng)普）中國期刊榴網(wǎng)鏡像萬方數(shù)據(jù)恩資源系統(tǒng)勾鏡像國家科技戚圖書文獻(xiàn)訴中心（N盆STL）EBS辨COh鏈ost抬外文全績文數(shù)據(jù)量庫Els刑evi戚er（萍已過試廳用期，瀉但可查摩閱文摘剃）Spr林ing免er外語文電子性期刊我校具震有以下畫數(shù)據(jù)庫領(lǐng)，可供蛛使用分子細(xì)胞桌生物學(xué)俱韓貽仁街科學(xué)出椒版社2黨001年窮03月醫(yī)學(xué)細(xì)模胞與分芳子生物被學(xué)陳段詩書疾上海醫(yī)殖科大學(xué)秒出版社儲19部99年另01月細(xì)胞生牛物學(xué)奶王德耀隊(duì)上海妖科學(xué)技瀉術(shù)出版硬社1草998思年出版細(xì)胞生物僅學(xué)翟中伙和等編徒高等教育嚴(yán)出版社虛2000逝年8月出射版細(xì)胞生冷物學(xué)(削第二版魔)汪歉堃仁腦北京師賊范大學(xué)漠出版社爽199爹8年1垃1月出惰版細(xì)胞生物臉學(xué)研究方堵法與技術(shù)通(第二版畏)劉鼎賽新北醫(yī)牛、協(xié)和醫(yī)憐大聯(lián)合出昌版社19啟97年0鵝5月出版細(xì)胞生物購學(xué)實(shí)驗(yàn)(奇第二版)閃楊漢民帽高等教煉育出版社黎1997差年07月系出版Mole挨cula炕rBi閑olog勾yof井the腳Cel死l4thEdi堆tio貨n,鑼Bru雙ce怪Alb葵ert晌se郵ta遺l.,謹(jǐn)20監(jiān)02Mole釘cula盾rCe南llB汽iolo籃gy4thEdit鞭ion,艱Har如vey底Lodi翻she襯tal盒.,1榴999Cel突la白nd律Mol澇ecu擠lar衰Bi本olo次gy轟3rdGera貸ldK曠arp,宜200像2附錄：