《细胞生物学》串讲

细胞生物学讲义细胞生物学讲义细胞生物学讲义 - 1 -第一章绪论1.1 细胞生物学研究的内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要根底学科细胞生物学：是在显微、亚显微与分子水平等不同层次上研究细胞结构、功能及生命活动规律的科学。

细胞生物学研究的对象是细胞。

细胞分子生物学是当前细胞生物学开展的主要方向。

细胞生物学不同于细胞学主要表现在：第一，深刻性。

它从细胞整体结构，超微结构和分子结构对细胞进行剖析，并把细胞生命活动同分子水平和超分子水平联系起来。

第二，综合性。

这所研究的内容广泛涉及到许多学科领域，同生理学、遗传学、生物化学、发育生物学等融合到一起。

二、细胞生物学的主要研究内容细胞核、染色体以及基因表达的研究；生物膜与细胞器的研究；细胞骨架体系的研究；细胞增殖及其调控；细胞分化及其调控；细胞的衰老与程序死亡；细胞的起源进化；细胞工程；(一)细胞核、染色体以及基因表达的研究细胞核是遗传物质DNA贮存的场所，也是遗传信息转录为mRNA、rRNA与tRNA 的场所。

染色质与染色体是遗传物质的载体．核仁是转录rRNA与装配核糖体亚单位的具体场所。

核膜与核孔复合体是核质之间物质交换与信息交流的结构。

而现代细胞生物学的核心课题之一就是研究染色体结构动态变化与基因表达及其调控的关系．它是目前细胞生物学、遗传学与发育生物学在细胞水平与分子水平上相结合的最活泼的热门课题。

(二)生物膜与细胞器的研究生物膜是细胞结构的重要根底，大局部细胞器(包括核膜)都是以生物膜为根底构建的。

生物膜的主要功能是进行细胞内外物质与信息的交换，也具有对细胞内外因子识别的功能。

生物膜的研究义是研究细胞器结构与功能的根底。

细胞器的研究历来是认识细胞结构与功能的重要组成局部。

线粒体和叶绿体结构与换能机制的研究已很深入。

内质网、高尔基体与溶酶体功能的研究也增添了许多新的知识 (三)细胞骨架体系的研究广义的细胞骨架概念应该包括细胞质骨架与核骨架两大局部。

细胞生物学(翟中和)笔记第一章绪论细胞生物学研究的内容和现状细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学的主要研究内容当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域细胞重大生命活动的相互关系细胞学与细胞生物学发展简史细胞的发现细胞学说的建立其意义细胞学的经典时期实验细胞学与细胞学的分支及其发展细胞生物学学科的形成与发展细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书细胞生物学生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动。

细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。

核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。

主要内容细胞结构与功能、细胞重要生命活动：细胞核、染色体以及基因表达的研究生物膜与细胞器的研究细胞骨架体系的研究细胞增殖及其调控细胞分化及其调控细胞的衰老与凋亡细胞的起源与进化细胞工程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✧染色体DNA与蛋白质相互作用关系—主要是非组蛋白对基因组的作用✧细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控✧细胞信号转导的研究✧细胞结构体系的组装美国科学情报研究所（ISI）1997年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）。

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话题？》（―What is popular in research today？‖）的调查报告中指出，目前全球研究最热门的是三种疾病：✧癌症（cancer）✧心血管病（cardiovascular diseases）✧爱滋病和肝炎等传染病（infectious diseases：AIDS，hepatitis）五大研究方向：✧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）“细胞学说”的基本内容认为细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成；每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它―自己的‖生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益；新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。

华东理工大学第一讲 绪论一．细胞生物学研究的内容与现状 1．研究对象――细胞（cell）《细胞生物学》上课讲义细胞是一切生物体的形态结构和生命活动的基本单位，在生命物质进化中处于中心地位。

生命进化示意：粒子－原子－分子－大分子－细胞器－细胞－组织－器官－系统－个体－群体 2．学科名称的演变 50-60 年代，称为细胞学（cytology） ，利用光学显微镜对细胞的结构、功能和生活史进行 研究，主要集中于静态描述；70 年代以来，发展成为系统学科--细胞生物学（cell biology） ， 利用光学显微镜、电子显微镜和冰冻蚀刻等方法，从细胞的整体活动水平、亚细胞水平和分子水 平对细胞和细胞器的结构与功能，进行研究，以动态的观点来探索细胞的基本生命活动。

1976 年，在美国波士顿召开了第一次“细胞生物学”会议，标志了细胞生物学的诞生。

当前，逐渐与分子生物学结合，向分子水平发展。

二．细胞生物学的发展简史 细胞大小：≤30μm 肉眼观察：≥100μm 1．细胞的发现 1590 年，第一架复式显 微镜由荷兰眼镜制造商詹森 （H.和 Z.Janssen）父子制 造，放大倍数为 10-30 倍， 能 观察昆虫跳蚤之类的生物，故俗称“跳蚤镜” ；1665 年，英国人罗勃特·胡克（Robert.Hooke） 发表了 《显微图谱》 一书， 书中第一次描绘了细胞的形态， 他所用的自制显微镜放大倍数为 40-140 倍，观察到了植物死细胞的壁（cell-小室） ；1674 年,荷兰人列文胡克（A.V.Leeuwenhoek）第 一次观察到了活细胞，他所用的显微镜放大倍数为 250-500 倍。

2．细胞学说的创立 19 世纪 30 年代，显微技术提高至 1μm 以内，同时切片机的研制成功，促进了显微解剖学 的发展，提高了人们对细胞的认识。

1831 年，Robert Brown 发现了细胞核； 1833 年，施莱登（M.J.sehleiden）提出了细胞核核仁的概念； 1839 年，浦金野（Purkinji）提出了细胞原生质的概念； 1838-1839 年，施莱登和施旺提出了细胞学说，主要内容为： （1）细胞是有机体，一切动植 物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成--结构单位； （2）每个细胞作为一个相对独 立的单位，既有它自己的生命，又对与其它细胞共同组成的整体生命有所助益--功能单位； （3） 新的细胞可通过老的细胞繁殖产生。

细胞生物学讲义
绪论
第一节细胞生物学研究内容与现状
一、细胞生物学的概念：细胞生物学是研究细胞大体生命活动规律的科学，它在不同层次（显微，亚显微与分子水平）上研究细胞结构与功能，细胞增殖·分化·衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为要紧内容。

二、细胞生物学的学科地位
既是基础学科，又是前沿学科
三、细胞生物学的要紧研究内容
1·细胞的结构与功能：细胞核，染色体和基因表达的研究
2·生物膜与细胞器的研究
3·细胞骨架体系的研究
4·细胞的生命活动：细胞的增裂、细胞的分化、细胞的衰老与凋亡、细胞的起源与进化、细胞工程
四、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域
（一）当前细胞生物学研究中的三大大体问题
1：细胞内的基因组是如安在时刻与空间上有序的表达的
2：基因表达的产物——主若是结构蛋白与核酸、脂质、多糖及其复合物，它们如何主机装配成能行使生命活动的大体结构体系及各类细胞器？
3：基因表达的产物——主若是大量活性因子与信号分子，它们是如何调剂细胞最重要的生命活动的进程？
（二）当前细胞大体生命活动研究的假设干重大课题
一、染色体DNA与蛋白质彼此作用关系——主若是非组蛋白对基因组的作用
二、细胞的增值、分化、凋亡（编程性死亡）的彼此关系即其调控
3、细胞信号转导的研究
4、细胞结构体系的装配
第二节·细胞学与细胞生物学的进展简史
1．细胞的发觉
技术：显微技术。

细胞生物学国家精品课程教案讲义第一章绪论教学目的：1.掌握本学科的研究对象及内容；2.了解本学科的来龙去脉（发展史及发展前景）；3.掌握与本学科有关的重大事件和名词。

教学重点：本学科的研究对象及内容。

教学方法：讲授法。

教学过程第一节细胞生物学研究内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科（一）细胞学（Cytology）：是研究细胞的结构、功能和生活史的科学。

（二）细胞生物学（Cell Biology）：运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法，从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。

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（“再教育细胞”）。

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）。

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。

第二节细胞生物学发展简史1．细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期（1665—1875），是以形态描述为主的生物科学时期；2．细胞学经典时期 20世纪前半世纪（1875—1900），主要是实验细胞学时期；3．实验细胞学时期（1900—1953）；4．分子细胞学时期（1953至今）。

细胞生物学一、1、细胞生物学（cell biology）：是研究细胞各种生命活动规律的学科，从不同层次上研究细胞的结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源与分化。

2、分子细胞生物学（Molecular cell biology）：从分子的水平上来研究生命现象同分子结构的关系的学科。

3、细胞生物学研究的内容：（1）细胞核、染色体以及基因表达的研究（2）生物膜与细胞器的研究（3）细胞骨架体系研究（4）细胞增殖及其调控（5）细胞分化及其调控（6）细胞的衰老与凋亡（7）细胞的起源与进化（8）细胞工程4、细胞学说内容：（1）细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成；（2）每一个细胞作为一个相对独立的单位，既有其自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益；（3）新的细胞可以通过自己存在的细胞繁殖产生；（4）细胞核作用的重要性。

二、1、细胞（cell）：细胞是生命活动的基本单位。

2、细胞的基本共性：（1）所有的细胞都有相似的化学组成；（2）脂—蛋白体系的生物膜；（3）相同的遗传装置；（4）蛋白质的合成机器--------核糖体（5）一分为二的分裂方式。

3、为什么说细胞是生命活动活动的基本单位？（1）细胞是构成有机体的基本单位；（2）细胞是代谢与功能的基本单位；（3）细胞是有机体生长和发育的基础；（4）细胞是繁殖的基本单位；（5）细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点。

4、原核生物和真核生物的区别：5、最小最简单的细胞：支原体四、1、细胞质膜（plasma membrane）：又称细胞膜（cell membrane），是指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜。

2、生物膜（biomembrane）：细胞的膜系统与细胞质膜统称为生物膜。

3、模型的提出：（1）三明治模型（2）单位膜模型（3）流动镶嵌模型（4）脂筏模型4、膜脂：甘油磷脂鞘脂固醇生物膜的组膜蛋白：外在膜蛋白内在膜蛋白脂锚定膜蛋白5、膜脂分子的运动方式：（1）脂分子围绕中心自旋运动（2）沿膜平面的侧向运动（3）脂分子尾部的摆动（4）双层脂分子的翻转运动6、脂质体：在水溶液中形成的一种球形脂双层结构。

高中生物知识串讲生物是我们日常生活中不可或缺的一部分，它关乎到我们的健康和生存。

本文将为大家介绍高中生物知识的一些重要内容，以帮助同学们更好地理解和掌握这些知识。

1. 细胞生物学细胞是生物的基本结构和功能单位。

它是由细胞膜、细胞质和细胞核组成。

细胞的分类包括原核细胞和真核细胞。

细胞内的重要器官有线粒体、内质网和高尔基体等。

细胞的基本功能有营养摄取、代谢、分裂和遗传等。

2. 遗传学遗传学是研究遗传和遗传变异的科学。

生物的遗传信息以DNA分子为载体。

遗传信息的传递包括DNA复制、转录和翻译过程。

遗传信息的表达主要通过基因的转录和翻译来实现。

遗传变异是生物种群进化的基础。

3. 生物的组织与器官生物的组织类别包括上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织等。

生物的器官系统包括呼吸系统、循环系统、消化系统、泌尿系统和生殖系统等。

每个器官系统都有特定的功能，协调工作保证生物体的正常运行。

4. 生态学生态学是研究生物与环境之间相互作用关系的科学。

其中生态系统是生物与环境之间相互作用的最基本单位。

生物的种群和群落则是构成生态系统的核心要素。

生态学研究的内容包括能量流动、物质循环和生物多样性等。

5. 分子生物学分子生物学是研究生物分子结构和功能的科学。

其中DNA、RNA和蛋白质是研究的重点。

分子生物学主要研究基因的结构、表达和调控。

分子遗传学、基因工程和基因组学等都是分子生物学的重要研究领域。

6. 进化生物学进化生物学是研究生物进化和物种起源的科学。

它研究了地球上生物物种的起源、演化和分布规律。

进化生物学的理论基础是自然选择和适者生存。

达尔文进化论是进化生物学的重要理论基础。

7. 生物技术生物技术是将生物科学与工程技术相结合的学科。

它涉及到基因工程、细胞工程、蛋白质工程和组织工程等技术手段。

生物技术在医学、农业和环境保护等领域都有广泛的应用。

8. 其他重要概念生物的能量转化与代谢、感觉和神经传导、生殖与发育等都是生物学中的重要概念。

细胞生物学学习方法●细胞生物学课程是生命科学的四大基础学科之一●从显微、超微和分子三个层次来认识细胞的结构与功能●将分子生物学、生物化学、遗传学、生理学等课程知识与细胞生物学课程中讲到的内容关联起来●坚持知识的真知来源于实验室●时刻注意培养自主学习能力、利用各种学习资源的能力、提高学习效率和利用时间的能力●提高英文水平，紧跟世界学科发展第一章绪论第一节细胞生物学研究的内容和现状一细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科二细胞生物学的主要研究内容三当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动。

细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。

核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。

二、细胞生物学的主要研究内容细胞结构与功能、细胞重要生命活动：细胞核、染色体以及基因表达的研究生物膜与细胞器的研究细胞骨架体系的研究细胞增殖及其调控细胞分化及其调控细胞的衰老与凋亡细胞的起源与进化细胞工程三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域（21世纪细胞生物学发展趋势）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。

1、“一切生物学的关键问题必须在细胞中找寻”细胞是一切生命活动结构与功能的基本单位。

2、细胞生物学研究的核心内容：遗传与发育的关系问题，两者的关系是，遗传在发育过程中实现，发育又以遗传为基础。

3、细胞生物学的主要发展趋势：用分子生物学及其它相关学科的方法，深入研究真核细胞基因表达的调节和控制，以期从根本上揭示遗传与发育的关系、细胞衰老、死亡及癌变的机理等基本的生物学问题，为生物工程的广泛应用提供理论依据。

高校生物专业细胞生物学知识点串讲细胞生物学是生物学中的一个基础学科，主要研究生命的基本单位——细胞的结构、功能和生理过程。

在高校生物专业中，细胞生物学是一门重要课程，掌握好相关知识点对于学生们的学术发展非常重要。

本文将结合高校生物专业中细胞生物学的核心内容，对其知识点进行串讲。

一、细胞结构1. 细胞膜：细胞的界限，控制物质的进出。

2. 细胞质：细胞的内部物质基质，包括细胞器和胞质溶液。

3. 细胞核：控制细胞的生命活动，储存和传递遗传信息。

二、细胞器1. 线粒体：细胞的“动力站”，提供能量。

2. 内质网：合成与调节蛋白质的运输。

3. 高尔基体：储存、包装和分泌物质。

4. 溶酶体：参与细胞内物质的降解和消化。

5. 叶绿体：植物细胞中的光合作用器官，合成有机物质。

三、细胞代谢1. 能量代谢：包括有氧呼吸和发酵两种方式。

2. 物质代谢：包括蛋白质合成、核酸合成和糖类代谢等过程。

四、细胞分裂1. 有丝分裂：包括纺锤体形成、染色体分离和细胞质分裂等阶段。

2. 减数分裂：包括交叉互换和染色体配对等过程。

五、细胞信号传导1. 受体：接受信号物质的分子或细胞器。

2. 信号转导：将外部信号转化为细胞内的生物学反应。

3. 细胞通讯：细胞之间通过化学信号进行信息传递。

六、细胞生命周期1. 有丝分裂期：包括有丝分裂前期、有丝分裂中期和有丝分裂后期。

2. 间期：包括细胞生长、DNA复制和细胞器产生等阶段。

七、细胞分化与发育1. 分化：细胞在形态和功能上逐渐特化。

2. 发育：个体由单细胞到多细胞的过程，包括胚胎发育和器官发育。

细胞生物学知识点的串讲到此结束。

这些知识点是高校生物专业中细胞生物学的核心内容，对于理解生物学的基本原理和进行相关研究具有重要意义。

希望通过本文的串讲，可以使读者对细胞生物学有一个全面而系统的了解，为进一步学习和研究提供基础。