中科院 细胞生物学笔记

《中科院 细胞生物学笔记》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中国科学院硕士研究生入学细胞生物学笔记第一讲绪论一．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（cellbiology），利用光学显微镜、电子显微镜和冰冻蚀刻等方法

2、，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：≥100μm1．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（Rober

3、t.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，RobertBrown发现了细胞核；1833年，施莱登（M.J.sehleiden）提出了细胞核核

4、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。细胞学说、1859年达尔文确立的进化论和1866年孟德尔的确立的遗传学被认为是现代生物学的三大基石。3．细胞超显微结构的兴起光学显微镜时代，分辨率：0

5、.2μm，细胞结构中发现了高尔基器、线粒体、中心体等，对细胞结构的复杂性有了更深入了了解。1933年，西门子公司制造了第一架电子显微镜，分辨率：50nm，该分辨率下不仅描绘了细胞的超微结构，也反映出细胞活动的动态观点。电镜技术的发展，使科学家侧重于细胞的超微结构和分子结构水平的研究，细胞学发展到一新阶段--细胞生物学。4．现代细胞生物学和分子生物学的兴起1983年，原子直观超高分辨率分析电子显微镜，放大倍数达1亿倍，可观察到细胞基质（cellmatrix）中的结构如细胞骨架、微管、微丝等。而1990年研制成功的扫描

6、隧道显微镜则可直接观察到噬菌体（phage）DNA的三链瓣状缠绕结构。伴随着这些技术的发展，人们越来越重视从分子结构来揭示细胞生命活动的机理，即形成了“分子生物学”这一学科。分子生物学和细胞生物学的相结合，把细胞的生命活动同亚细胞成分的分子结构变化联系起来，是现代细胞生物学的基本特征。三．细胞生物学与其他学科的关系细胞生物学是生物学是生物学的一门分支学科，它联系着生物学科的许多分支学科，也是这些学科的基础。四．细胞的基本概念1．细胞的基本特征生命活动最基本三要素：基因组；质膜；完整代谢机构细胞区别于无机界的最主要特

7、征：结构上的自我装配；生理活动中的自我调节；增殖上的自我复制。2．原核细胞与真核细胞（ProkaryoticcellandEucaryoticcell）原核细胞：拟核；DNA；单细胞生物；无特化功能区；三类：支原体、蓝藻和细菌。真核细胞：核；DNA，基因组；膜性细胞器；功能区隔化；植物和动物。原核细胞和真核细胞基本特征的比较（A为原核细胞，B为真核细胞）细胞壁：A.细菌细胞壁的主要成份为氨基酸与壁酸；B.动物细胞无，植物细胞有。主要成份为纤维素与果胶。细胞膜：A.有（功能性）；B.有。内质网：A.无；B.有。高尔基

8、器：A.无；B.有。核糖体:A.70S(50S和30S)；B.有。溶酶体：A.无；B.有。光合作用结构：A.蓝藻有叶绿素a的膜层结构,细菌有菌色素；B.植物有叶绿体。线粒体：A.无；B.有。细胞骨架：A.无；B.有。核膜：A.无；B.有。核仁：A.无；B.有。染色体：A.单个环状分子；B.2个以上，DNA与蛋白质以核小体形成染色体(质)。细胞分裂方式：A.无