2020細胞生物學教案

1、1第一章緒論第一節(jié)細胞生物學研究的內(nèi)容與現(xiàn)狀一、細胞生物學是現(xiàn)代生命科學的重要基礎(chǔ)學科細胞生物學：是在顯微、亞顯微與分子水平等不同層次上研究細胞結(jié)構(gòu)、功能及生命活動規(guī)律的科學。細胞生物學研究的對象是細胞。細胞分子生物學是當前細胞生物學發(fā)展的主要方向。細胞生物學研究的主要內(nèi)容是細胞的形態(tài)與結(jié)構(gòu)、代謝與調(diào)控、增殖分化、遺傳變異、衰老與死亡、起源與進化、興奮與運動以及細胞的傳遞等。細胞生物學不同于細胞學主要表現(xiàn)在：第一，深刻性。它從細胞整體結(jié)

2、構(gòu)，超微結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)對細胞進行剖析，并把細胞生命活動同分子水平和超分子水平聯(lián)系起來。第二，綜合性。這所研究的內(nèi)容廣泛涉及到許多學科領(lǐng)域，同生理學、遺傳學、生物化學、發(fā)育生物學等融合到一起。二、細胞生物學的主要研究內(nèi)容大致可分為以下幾個方面：(一)細胞核、染色體以及基因表達的研究(二)生物膜與細胞器的研究(三)細胞骨架體系的研究(四)細胞增殖及其調(diào)控（五)細胞分化及其調(diào)控(六)細胞的衰老與程序死亡(七)細胞的起源進化(八)細胞工程三、當

3、前細胞生物學研究的總體趨勢與重點領(lǐng)域（一）當前細胞生物學研究中的三大基本問題1、細胞內(nèi)的基因組是如何在時間與空間上有序表達的？2、基因表達的產(chǎn)物如何逐級裝配成基本結(jié)構(gòu)體系及各種細胞器？3、基因表達的產(chǎn)物如何調(diào)節(jié)細胞最重要的生命活動過程的？（二）當前細胞基本生命活動研究的若干重大課題1、染色體DNA與蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系——主要是非組蛋白對基因組的作用。2、細胞增殖、分化、凋亡（程序性死亡）的相互關(guān)系及調(diào)控3、細胞信號傳導的研究4、細胞結(jié)構(gòu)

4、體系的裝配第二節(jié)細胞學與細胞生物學發(fā)展簡史一、細胞的發(fā)現(xiàn)英國學者胡克于1665年制造了第一臺有科研價值的顯微鏡，第一次描述了植物細胞的構(gòu)造，細胞的發(fā)現(xiàn)是在1665年。1677—1683年，荷蘭人列文胡克用自己設(shè)計好的顯微鏡第一次觀察到活細胞。二、細胞學說的建立及其意義3一、支原體支原體是目前發(fā)現(xiàn)的最小、最簡單的細胞，直徑只有0.1~0.3m能在體外生長，也能寄生在細胞內(nèi)。二、原核細胞的兩個代表——細菌和藍藻（一）細菌細菌有3種形態(tài)：球菌

5、、桿菌、螺旋菌。進化上，細菌又可分為原細菌（古細菌）與真細菌兩類大類。1、細菌細胞的核區(qū)與基因：一個環(huán)狀的DNA分子盤繞在核區(qū)，沒有或有極少的組蛋白，無明顯的Feulgen正反應(yīng)。DNA復(fù)制不受細胞分裂周期的限制，可以連續(xù)進行，且DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)翻譯可以同時進行這是細菌乃至整個原核細胞器與真核細胞最顯著的差異之一。2、細菌細胞的表面結(jié)構(gòu)：主要指細胞膜、細胞壁及其特化結(jié)構(gòu)(中膜體、莢膜、鞭毛等)。細胞膜是細胞表面的重要結(jié)構(gòu)。

6、細胞膜的功能包括：①選擇性地物質(zhì)運輸；②細菌細胞膜含有豐富的酶系，執(zhí)行重要的代謝功能。中膜體由細胞膜內(nèi)陷形成，可能起DNA復(fù)制的支點作用。細胞壁的共同成分是肽聚糖，革蘭氏陽性菌與陰性菌細胞壁成分與結(jié)構(gòu)差異明顯。莢膜是某些細菌表面的特殊結(jié)構(gòu)，是位于細胞壁表面的一層粘液物質(zhì)。鞭毛是某些細菌的運動器官，結(jié)構(gòu)簡單。3、細菌細胞的核糖體核糖體的沉降系數(shù)為70S，由50S大亞單位和30S亞單位組成。大亞單位含有23SrRNA5SrRNA和30多種蛋

7、白質(zhì)，對紅霉素與氯霉素敏感；小亞單位含有16SrRNA與20多種蛋白質(zhì)，對四環(huán)素與鏈霉素敏感。4、細菌細胞核外DNA核外DNA：質(zhì)粒。裸露的環(huán)狀DNA，能自我復(fù)制，并可整合到核DNA中。5、細菌細胞的內(nèi)生孢子又稱芽孢，是對不良環(huán)境有強抵抗力的休眠體。內(nèi)生孢子：細菌細胞內(nèi)的重要物質(zhì)(特別是DNA)，積聚在細胞的一端，形成致密體，可度過惡劣環(huán)境。細菌的增殖為直接分裂。（二）藍藻又稱藍細菌，是原核生物，又是最簡單的自養(yǎng)植物類型之一。藍藻含有豐