细胞生物学绪论

细胞生物学复习必看！本导图根据翟中和细胞生物学第四版绪论部分总结而成，详细整理细胞生物学的研究内容和现状及细胞学与细胞生物学的发展简史，包括细胞学说的内容及意义等重要知识点

绪论

• 细胞生物学研究的内容与现状
  • 现代生命科学中一门重要的基础前沿学科 一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找答案
    • 细胞生物学是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学，从显微，亚显微，分子水平上研究细胞结构与功能，细胞增殖，分化，代谢，运动，衰老，死亡以及细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等重大生命过程。
    • 无论是单细胞的有机体还是多细胞的有机体，生命体都显现出多层次，非线性的复杂体系的性质，是高度动态的耗散性的结构体系。细胞是生命体结构与功能的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动。所以，细胞是生命活动的枢纽层次。
    • 细胞的研究既是生命科学的出发点，又是生命科学微观和宏观研究的汇聚点。
    • 生物的生殖发育，遗传，神经（脑）活动等重大生命现象的研究都要以细胞为基础。
      • 多细胞生物的生长发育是依靠细胞增殖，分化，和凋亡来实现的
      • 人脑的复杂活动是靠10的12次方个神经细胞相互协调整合完成的。
      • 一切疾病发病机制也是以细胞病变为基础
      • 以基因工程和蛋白质工程为核心的现代生物技术主要是以细胞操作为基础儿进行的
    • 细胞生物学的学科范畴是应用现代物理学和化学的技术成就和分子生物学的概念与方法，研究细胞的结构，功能和生命活动的学科。侧重从细胞作为生命活动的基本单位的思维为出发点。
    • 当前细胞生物学研究的根本性问题
      • 基因组如何在时间与空间上有序表达
      • 基因表达的产物如何逐级组装成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器的，这种自组装过程的调控程序和调控机制是什么
      • 基因及其表达的产物，特别是各种信号分子和调控因子，是如何调节诸如细胞的增殖，分化，衰老与凋亡等细胞最重要的生命活动过程的
  • 细胞生物学的主要研究内容
    • 生物膜与细胞器
    • 细胞信号转导
    • 细胞骨架体系
    • 细胞核，染色体及基因表达
    • 细胞增殖及其调控
    • 细胞分化及干细胞生物学
    • 细胞死亡
    • 细胞衰老
    • 细胞工程
    • 细胞起源与进化
    • 热门：细胞周期调控，细胞凋亡，细胞衰老，信号转导，DNA的损伤修复
• 细胞学与细胞生物学发展简史
  • 生物科学发展的三个阶段
    • 19世纪以前，以形态描述为主
    • 20世纪的前半个世纪，实验生物学时期
    • 20世纪50年代以来，由于DNA双螺旋结构的发现与中心法则的确立，开始进去了精细定性与定量的现代生物学时期
  • 细胞的发现
    • 胡克第一次描述了植物细胞的构造，并命名
    • 列文虎克观察鱼的红细胞时描述了细胞核的结构，第一次观察到了活细胞
  • 细胞学说
    • 内容
      • 细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞及细胞产物构成
      • 每个细胞作为一个相对独立的单位，既有自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益
      • 新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生
      • 魏尔肖补充，细胞只能来自细胞。
    • 意义
      • 细胞学说对细胞及其功能有了一个较为明确的定义。细胞学说的建立掀起了对多种细胞进行广泛的观察与描述的高潮，各种细胞器和细胞分裂活动相继被发现，构成了细胞学的经典时期。
      • 细胞学说提出了生物同一性的细胞学基础，因而大大推进了人类对整个自然界的认识，有力地促进了自然科学和哲学的进步
      • 细胞学说提出后的十几年中，迅速推广到许多领域的研究，对当时生物学的发展起了巨大的促进和指导作用。
      • 细胞学说的提出对生物科学的发展具有重大的意义。细胞学说、进化论和孟德尔的遗传学被称为现代生物学的三大基石，而细胞学说又是后两者的基石，对细胞结构的了解是生物科学和医学分支进一步发展不可缺少的前提。
  • 细胞学的经典时期
    • 原生质理论的提出
    • 细胞分裂的研究
    • 细胞器的发现
  • 新阶段的研究特点
    • 以细胞（及其社会），特别是活细胞为研究对象
    • 以细胞重大生命活动为主要研究内容
    • 在揭示细胞生命活动分子机制方面，以细胞信号调控网络为研究重点
    • 在多层次上特别是纳米尺度上揭示细胞生命活动本质为目标
    • 多领域，多学科的交叉研究成为细胞生物学研究的重要特征