细胞学和细胞生物学的关系(6篇)

细胞学和细胞生物学的关系篇1

“细胞的分裂和分化”是苏教版生物教材七年级上册第三章第三节的内容。本课内容对学生学习生物体各种结构与功能、生物与环境的关系等知识，具有重要的价值。本课重点描述了细胞分裂的基本过程，以及细胞生长使生物体由小变大的过程，并解析了生物体组织的形成――细胞的分化。同时，在此基础上介绍了植物体的四种主要组织与人体四种基本组织类型的结构、形态和功能以及它们的分布。

课前准备：

收集相关的科学史资料，制作相关动画课件和视频，准备材料。

编制学生预习导学案，指导学生自学教材，尝试自己提出问题并解决问题。

教学目标：

1.知识目标

描述细胞的生长及分裂的基本过程，说出细胞分裂过程中染色体的变化，进而理解生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。

2.能力目标

能够推导出“新细胞的遗传物质与原细胞是一样的”，并通过一系列的活动培养学生分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。

3.情感目标

通过对细胞分化的学习，使学生形成辩证唯物主义的自然观，逐步树立科学的世界观。

教学重、难点：

1.重点

描述生物的生长现象与细胞数目增多、体积增大有关，掌握细胞分裂的基本过程，描述细胞分化、组织的概念和组织的类型。

2.难点

说明细胞分裂过程中染色体的大致变化过程，描述细胞的分化现象。

教学过程：

一、课堂导入

教师播放动画：人的生长发育过程从受精卵胚胎胎儿婴儿成年人。

二、创设情境

出示一个成年人大约拥有100万亿个细胞的资料，然后与学生共同用数学表示法板书100000000000000（学生惊叹），使学生了解这些细胞都源自一个受精卵细胞。

在学生进入情境后，提示学生打开教学网，引导学生明确本节课要学习的内容，然后提出思考的问题：（1）为什么受精卵能够变成100万亿个细胞呢？（2）细胞怎样进行分裂和分化？（3）说明细胞分裂的过程。（这些问题都可归结为一个问题，即“生物体的生长与什么有关系”）

三、深入探究

活动（一）：细胞分裂

师：细胞如何从一个分裂成两个？（教师用动画演示细胞分裂的过程，学生利用网上的资源自主学习，然后小组讨论、发言，总结出细胞分裂的过程，让学生体会细胞数目的增多是细胞分裂的结果）

教师进一步提出问题，引导学生探究问题的内在规律：（1）细胞分裂过程中变化最明显的是细胞核，在这个位置有什么物质？它有什么变化？（变化最明显的是细胞核中的染色体，染色体是在细胞核的位置，易被碱性染料染成深色）（2）细胞一分为二，染色体是不是也一分为二？染色体数目是不是也要随之减半？那是不是会变成另外一种生物？

课件出示几种生物体内染色体数目的特点：同种生物的染色体数目是一定的，不会随着细胞的分裂减少。如果某个体的染色体数量和同类生物不是一样的，那它就会表现出异样。

课件出示天才指挥家舟舟的资料：舟舟是一个先天智力障碍（三体综合征）患者，病因是常染色体变异，比正常人多了一条21号染色体。

活动（二）：洋葱根尖细胞分裂的基本过程

师（引导学生回忆分裂的基本过程）：为什么同种生物体细胞染色体数目一样？（学生可以利用网上的资源自主学习回忆，然后小组讨论、发言，认识到细胞分裂之前染色体要复制）

[设计意图：通过观看图、文、声、像并茂的动画视频，引导学生主动学习，然后小组讨论、总结，让学生对细胞分裂的连续性和整体性有一个清晰的认识。同时，让学生通过自己的动手操作，感知细胞分裂过程和分裂过程中细胞内部细微的变化，进一步突出染色体的变化，达到突破难点的目的，共同完成意义的建构。]

活动（三）：细胞的生长

师：细胞的分裂是一个变两个、两个变四个、那么细胞经过多次分裂会越分越小吗？（由此引出细胞生长，然后播放“植物细胞生长”的课件）

出示讨论问题：（1）新产生的细胞形态是否发生变化？（2）生物由小长大的原因是什么？（3）细胞的数目增多和体积的变大分别是怎么形成的？

[设计意图：通过动画引导学生进行形象化思维，增强学生的学习兴趣和减轻理解难度，让学生体会细胞生长和细胞分裂一样是细胞生活的正常表现，是生物体的生长和发育的需要。然后设计一系列小组讨论的问题，发挥学生的主体作用，促进生生互学，加深学生对细胞生长的印象，并及时引导学生归纳和比较，帮助学生形成系统的知识网络，增强学生的探究意识。]

活动（四）：探究与细胞分化及组织的形成（展示众多不同细胞）

师：构成人体口腔的上皮细胞、肌肉细胞、神经细胞，它们的形态、功能、结构相同吗？这些细胞仅仅靠受精卵的分裂过程能形成吗？（视频播放细胞分裂与分化的过程图和细胞形成组织图，如下）

图1细胞的分裂与分化图2细胞形成组织

课件出示：图1中的A、B、C三个过程都是细胞分裂，结果是使细胞的数目增多，D过程则属于细胞分化；图2中的A（与B相同）、C、D都是由许多细胞构成的细胞群，虽然它们各不相同，但它们都是组织。（让学生回忆洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片也属于组织，使学生通过比较总结出细胞分化以及组织的概念，并认识常见的动物和植物的组织，然后课件出示动物植体的四大组织，引导学生体会、理解与记忆）

[设计意图：通过视频、图片，让学生明确细胞分化是形成不同形态结构和功能的细胞群，每个细胞群实际上是一种组织，从而突破组织这一重点概念的教学，使学生进一步掌握组织形成的原因。]

……

细胞学和细胞生物学的关系篇2

【摘要】阴阳五行学说是中医理论中的核心内容，在细胞水平阐明阴阳五行的物质基础是中医面临的重大理论与实践挑战。在总结现代细胞学研究的基础上，以细胞中的能量代谢和遗传信息代谢为核心，论述了中医阴阳五行学说在细胞中的物质基础，将亚细胞结构按功能进行五行属性划分。并按照中医阴阳的概念和论述，将生命本质定义为遗传信息指导下的能量代谢过程。

【关键词】中医学阴阳五行遗传信息能量代谢

Abstract:ThetheoriesofYinyangandWuxingarethecoretheoriesinChineseTraditionalMedicine.ItisveryimportanttodiscovertherelationshipsamongtheorganellesandtheimplicationofYinyangandWuxing.Inthispaper，aftersummarizingtheresearchesincell，weexplaintheimplicationofYinyangandWuxingincellwhicharebasedonbothmetabolismandcentraldogma，thengrouptheorganellesintoWuxing.AccordingtotheimplicationofYinyangandWuxingincell，thelifeisregardedasakindofmetabolism，whichisguidedbygenes.

Keywords:TCM;Yinyang;Wuxing;geneticinformation;energymetabolism

1675年发明显微镜以后，医学视野开始从器管走进细胞。经过数百年的发展，人们已经能够在细胞水平和分子水平对生命现象进行研究和探讨。细胞是生命的基本单位，一切生命现象都是建立在细胞基础上。在细胞水平阐述中医基础理论是中医现代化的必经之路，是中医基础理论所面临的巨大挑战，是中医理论与实践取得突破的着眼点。现在有学者意识到这个问题，尝试将阴阳五行理论引入细胞学中，如提出五脏中脾与线粒体的假说，气与线粒体假说等多种假说［12］，并从基因和蛋白组学探讨中医基础理论［34］。这些尝试对中医理论的诠释都具有探索性意义，但都是局部的，不完整的，相互之间各自独立，没能构成完整的理论体系，因而无法从细胞水平完整地阐明中医基础理论。

1现代细胞学的物质基础

细胞是构成生命现象的结构和功能单位，组成生物体的细胞在外观千差万别，化学成分非常相似，都含有水、无机盐、蛋白质、糖类、脂类和各种微量的无机化合物。在种类繁多的细胞形态中，根据进化的程度与结构的复杂程度可划分为原核细胞和真核细胞。原核细胞没有典型的核结构，体积小，结构简单，具有细胞膜、核物质和少数简单的细胞器。真核细胞要比原核细胞复杂得多。光学显微镜下大致可以分为细胞膜、细胞质和细胞核。电镜下，真核细胞的内各种更细微的结构可分为膜相结构和非膜相结构。膜相结构包括细胞膜、线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物体、叶绿体和核膜等。非膜相结构有核糖体、中心体、细胞质、核仁、染色质、核基质和微管、微丝等［5］。

上述亚细胞结构既是现代生物学的研究成果，也是融入中医阴阳五行的物质基础。能够将上述物质基础纳入中医理论体系中，中医也就取得突破和发展。

2气机的运行和新陈代谢是探讨细胞中五行物质基础的核心

气是中医理论中核心概念之一，阐明气的本质是解决中医理论的重要途径。中医将气作为生命本质来看待；现代西医则认为新陈代谢是重要的生命特征。从中西医对生命本质的认识角度，气与新陈代谢有一定的等同性［67］。在中医学理论中，气不仅存在，而且还具有运行方式，即气机。升降出入就是对气机运行的最简略概括。新陈代谢是否存在类似于“升降出入”的代谢过程，这值得探讨。将气机运动引入新陈代谢的过程中，升降出入的含义可能会出现一定的泛化。

生命科学中，新陈代谢是以细胞为单位进行的，包含物质代谢和能量代谢两个方面。这两者相辅相成，含义基本相同。新陈代谢过程中，糖类、脂类和氨基酸是为细胞提供能量的物质，这些物质代谢终产物为水、二氧化碳、氮并释放能量。糖类通过酵解而生成CoA；脂肪通过β氧化而生成CoA；氨基酸则是通过脱氨基作用后再进行代谢生成CoA。CoA进入线粒体进行三羧酸循环后氧化成为水、二氧化碳并释放能量，这是物质能量代谢的最后通路。如果进入细胞三大能源物质远大于细胞的需求，它们就会被转化成为脂肪或者糖原存储于细胞中；如果低于细胞的需求，细胞就会动用细胞内的糖原或者脂肪进行供能。在三大能源物质氧化生成ATP的过程中，透过细胞膜进入细胞体系中是进行能量代谢的第一步，相当于气机运行的入；其次在胞浆中转化成为CoA的过程，相当于气机运行的升；第三步是CoA进入线粒体氧化成为CO2、H2O，释放能量形成ATP的过程，相当于气机运行的降；最后是ATP利用和代谢终产物排泄的过程，相当于气机运行的出。

原核细胞结构相对简单，三大营养物质氧化生成ATP的过程是在细胞浆完成，而营养物质进入和代谢产物的排泄是由细胞膜完成。真核细胞结构相对复杂，细胞内有功能相对专一的细胞器。三大能源物质进入和代谢产物的排泄是由细胞膜完成；存储、转化形成CoA的过程也是在胞浆中完成；ATP的生成则是在线粒体中进行。至此就大致勾勒出气机在细胞内的运行过程，参与相应过程的亚细胞结构即为相应五行的物质基础，见表1。

3遗传信息的输出是细胞五行相生的核心

在细胞内，与能量代谢相伴的就是遗传信息输出的过程，这个过程中最显著的特征就是蛋白质的合成。蛋白质是生命世界中的核心，是生命现象重要物质基础，细胞中的结构和功能都是以蛋白质为基础。蛋白质的合成是由遗传信息进行指导的。细胞内的染色体通过四种碱基不同的排列顺序对遗传信息进行编码，通过RNA转录，核糖体的翻译等过程合成蛋白质。这是现代生物学中的中心法则。细胞内遗传信息来源于母代细胞，少数情况下来源于基因变异或细胞间遗传信息的传递，如细菌耐药基因的产生和传播。人体体细胞遗传信息同样来源于母代细胞，受精卵的遗传信息却来源于精子和卵细胞，即父母双方。就来源而讲，遗传信息和肾精有共同之处，可以将二者进行等同。

遗传信息存储于细胞核中，通过转录过程输出遗传信息，细胞核的五行属性就是水。遗传信息输出后在核糖体中翻译合成蛋白质，核糖体的五行属性就是木。

中心法则到蛋白质合成就结束，细胞中五行相生过程没有结束。真核生物蛋白在胞液核蛋白体合成后，有如下三种去向：保留在胞液中；进入细胞核、线粒体或者其他细胞器中；分泌到细胞外。蛋白质经过复杂的合成机制，定向输送到最终发挥生物功能的区域，这一过程成为蛋白质的靶向输送［8］。除了保留在胞液中的蛋白质，进入胞核、线粒体计其他细胞器和分泌到细胞外蛋白质都必须通过膜相结构，或者同膜相结构结合形成镶嵌蛋白才能发挥。蛋白质同膜相结构相互作用从而到达特定功能区域、发挥自身功能的过程即为五行中的土。

蛋白质到达特定的功能区域后将参与一定的代谢过程。蛋白质自身有新旧更替过程。蛋白质在参与代谢过程中受到多种因素地影响，分子构象出现改变而失去活性。蛋白质失去活性也就意味着一次遗传信息释放的完成，细胞将进行新一轮遗传信息的释放，合成新的蛋白质来弥补失活的蛋白质。失活的蛋白质被内噬体吞噬，分解为氨基酸而进入能量代谢过程。蛋白质行使代谢功能并在完成功能后被分解为氨基酸的过程就是五行中的金，参与该过程的亚细胞结构包括：溶酶体和过氧化物体等。

转贴于

上述可见，细胞中遗传信息的输出、蛋白质的合成、发挥功能以及最终被分解代谢的过程也就是细胞中的五行相生过程，在相生过程中，有细胞结构和形态度形成，参与相应过程的细胞结构就是五行相生的物质基础，见表1。

4信号传导系统是细胞内的调控系统

升降出入是气机运行的基本方式，但需要补充和完善，即将调控作为气机运行方式之一。中医学中意识到生理调控现象，《黄帝内经》就有“太阳为开，阳明为合，少阳为枢”和“太阴为开，厥阴为合，少阴为枢”的论述。枢就说明了中医对调控机能的概括和认识，但是在气机运行中并没有提到调控的问题，这似乎是五行同气机运行之间的一种矛盾。升降出入虽然为气机的基本运行方式，但是，由升到降或者由入到出等过程中必然存在一个转换和调控过程，这种调控可能为自发的，也可能是主动的，调控的结果就是促使气机运行能够同环境相一致，调控在五行中属于心火（见表1）。现代西医生理学将反馈作为生物的基本反应形式，其包含正反馈和负反馈两方面，二者均起调控作用，在新陈代谢中也是一个必然的过程。

通过前面论述我们可以看出，原核细胞的细胞结构相对简单，所具有的细胞结构基本能够完成简单的代谢过程。虽然也存在调控过程，形成的调控系统相对简单，如乳糖操纵子［8］等。多细胞生物等细胞结构就相对复杂。多细胞生物个体发育和生命活动的有序进行以及对环境的综合反应依赖于细胞间彼此协调的相互作用，这就使得细胞调控和信号传导成为细胞代谢中必须存在一个过程。细胞分泌能够调节机体功能的一大类能够进行细胞间通讯的生物活性物质为第一信使；第一信使与相应受体结合、激活受体后在细胞内产生能够介导细胞传导通路的活性物质，这类物质被称为第二信使；负责细胞核内外信息传递到物质称为第三信使。三类信使连同与之相关的受体、酶、蛋白质等就构成真核细胞内的信号传导系统。目前所知对细胞内的信号传导系统主要有下列途径：①cAMP蛋白激酶途径；②钙离子依赖的蛋白激酶途径；③cGMP蛋白激酶途径；④酪氨酸蛋白激酶途径；⑤核因子κB途径；⑥TGFβ途径。当然可能还有更多的信号传导途径有待发现研究。这些信号传导途径的最终生物效应将影响细胞的代谢、生长、增值、分裂甚至癌变［9］。信号传导系统就是细胞内调控系统，其五行属性即为心火。

至此，我们简单论述了五行在细胞内的物质基础，并以表格的形式列出（见表1）。在此需要指出：1.叶绿体是植物区别于动物的细胞器，将其列入五行中的肝木；2.高尔基体的功能是将细胞内代谢产物，主要是蛋白类产物排出细胞外，其功能与五行中肾水相同。

表1细胞中五行物质基础列表（略）

5遗传信息输出、能量代谢过程与阴阳关系

通过上述论述，我们清晰的看到细胞内的两条核心的代谢过程，一条为遗传信息的输出，一条是能量代谢过程。遗传信息的输出过程中有能量代谢的参与；能量代谢过程也必然有遗传信息的参与，二者相互依存，不可分割，所有的亚细胞结构代形成和功能发挥都是以能量代谢和遗传信息输出为核心的，只是侧重不同。在细胞水平，生命的本质就是遗传信息指导下的能量代谢过程。遗传信息输出指导蛋白质的合成，进而构建细胞形态结构，为阴，成型；能量代谢则化气，为阳。因此，细胞中仍然具有阴阳五行的物质基础，中医学中五行除了相生相克的关系以外，还有相乘相侮等关系，这将在今后进一步研究和论述。

【参考文献】

［1］郑敏麟，阮诗伟.中医藏象实质生物学假说之一-“脾与线粒体”［J］.中国中医基础医学杂志，2002，8（5）:1012.

［2］张茂林，张六通.论线粒体与中医“气”的关系［J］.中国中医基础医学杂志，2001，7（4）:6061.

［3］倪红梅，徐燎宇.中医理论与现代医学的链接-基因组学［J］.中国中医基础医学杂志，2002，8（12）:1618.

［4］朱姝，高荣林，隋殿军.基因组学、蛋白组学与证候实质［J］.中国中医基础医学杂志，2002，8（12）:1920.

［5］傅松滨.医学生物学［M］.北京：人民卫生出版社，2004:6.

［6］张永忠.论中医学人体之气的实质是新陈代谢［J］.中国中医基础医学杂志，2000，6（5）:1920.

［7］张叶，沈绍功.浅析“气化”与物质代谢［J］.中国中医基础医学杂志，1998，4（9）:45.

细胞学和细胞生物学的关系篇3

知识是青年人的最佳的荣誉，老年人最大的慰藉，穷人最宝贵的财产，富人最珍贵的装饰品。下面小编给大家分享一些生物高中必修一知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!

生物高中必修一知识1第一节从生物圈到细胞

一、相关概念

细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统。

生命系统的结构层次：细胞组织器官系统(植物没有系统)个体种群群落生态系统生物圈

二、病毒的相关知识

1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。

主要特征：

①个体微小，一般在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见;

②仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒;

③专营细胞内寄生生活;

④结构简单，一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。

2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。

根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。

3、常见的病毒有：人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。

第二节细胞的多样性和统一性

一、细胞种类：

根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞。

二、原核细胞和真核细胞的比较：

1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体，DNA不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同.

2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核;

有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。

3、原核生物：由原核细胞构成的生物。

如：蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。

4、真核生物：由真核细胞构成的生物。

如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。

三、细胞学说的建立：

1、1665

英国人虎克(RobertHooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。

2、1680

荷兰人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek)，首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。

3、19世纪30年代德国人施莱登(Matthias

JacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出：一切植物、动物都是由细胞组成的。细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(CellTheory)”，它揭示了生物体结构的统一性.

生物高中必修一知识2第一节细胞中的元素和化合物

1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到

2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同

3、组成生物体的化学元素有20多种

4、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%-

10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C.

第二节生命活动的主要承担者——蛋白质

一、相关概念：

1、氨基酸：蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸约有20种。

2、脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接，同时失去一分子水。

3、肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—).

4、二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。

5、多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。

6、肽链：多肽通常呈链状结构,叫肽链。

二、氨基酸分子通式：

NH2—(R—CH—COOH)

三、氨基酸结构的特点：

每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如：有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。

四、蛋白质多样性的原因：

组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。

五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者)：

1、构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白;

2、催化作用：如酶;

3、调节作用：如胰岛素、生长激素;

4、免疫作用：如抗体,抗原;

5、运输作用：如红细胞中的血红蛋白。

六、有关计算：

1、肽键数

=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数

2、至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2)

=肽链数

第三节遗传信息的携带者——核酸

1、核酸的种类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

2、核酸：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。

3、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成;

组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

4、DNA所含碱基有：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)

5、RNA所含碱基有：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿

嘧啶(U)

6、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;

线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。

第四节细胞中的糖类和脂质

一、相关概念：

1、糖类：是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等;

2、单糖：是不能再水解的糖.如葡萄糖;

3、二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖;

4、多糖：是水解后能生成许多单糖的糖.多糖的基本组成单位都是葡萄糖;

5、可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等。

生物高中必修一知识3第一节细胞膜——系统的边界

一、细胞膜的成分：主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%)还有少量糖类(约2%--10%)。

二、细胞膜的功能：

1、将细胞与外界环境分隔开

2、控制物质进出细胞

3、进行细胞间的信息交流

三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。

第二节细胞器——系统内的分工合作

一、相关概念：

1、细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。

细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

2、细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质，是细胞进行新陈代谢的主要场所。

3、细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

二、八大细胞器的比较

1、线粒体：(呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶)，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。

2、叶绿体：(呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里)，叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，(含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上，在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶)。

3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中，是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网：由膜结构连接而成的网状物，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。

5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。

6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。

7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。

化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

三、分泌蛋白的合成和运输：

核糖体(合成肽链)内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)高尔基体(进一步修饰加工)囊泡细胞膜细胞外

四、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。

第三节细胞核——系统的控制中心

一、细胞核的功能：

是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所)，是细胞代谢和遗传的控制中心;

二、细胞核的结构：

1、染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。

2、核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。

3、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

4、核孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。

生物高中必修一知识4第一节物质跨膜运输的实例

一、渗透作用：水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。

二、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

三、发生渗透作用的条件：

1、具有半透膜

2、膜两侧有浓度差

四、细胞的吸水和失水：

外界溶液浓度>细胞内溶液浓度细胞失水

外界溶液浓度

第二节生物膜的流动镶嵌模型

一、细胞膜结构：磷脂蛋白质糖类

二、结构特点：具有一定的流动性;功能特点：选择透过性

第三节物质跨膜运输的方式

一、相关概念：

1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。

2、协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。

3、主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。

二、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较

三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。

生物高中必修一知识5第一节降低化学反应活化能的酶

一、相关概念：

1、新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。

2、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。

3、酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。

4、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

二、酶的发现：

1、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用;

2、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;

3、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;

4、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。

三、酶的本质：

大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶)，也有少数是RNA。

四、酶的特性：

1、高效性：催化效率比无机催化剂高许多;

2、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应;

3、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。

温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。

第二节细胞的能量“通货”——ATP

一、ATP的结构简式：

ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，-代表普通化学键。

注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。

二、ATP与ADP的转化

第三节ATP的主要来源——细胞呼吸

一、相关概念：

1、呼吸作用(也叫细胞呼吸)：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。

根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸。

2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。

3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸)，同时释放出少量能量的过程。

4、发酵：微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。

二、有氧呼吸的总反应式：

C6H12O6+6O2——>6CO2+6H2O+能量

三、无氧呼吸的总反应式：

C6H12O6——>2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量

或

C6H12O6——>2C3H6O3(乳酸)+少量能量

四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行)

五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较

六、影响呼吸速率的外界因素：

1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。

温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱;温度越高，细胞呼吸越强。

2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制;

氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。

3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强.但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。

4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。

七、呼吸作用在生产上的应用：

1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。

细胞学和细胞生物学的关系篇4

关键词:高中阶段生物学概念差异

生物学是一门自然科学,科学性、严密性较强,而生物学概念是中学生物学科知识的主要组成部分,是构成生命科学理论体系的基本单位,[1]但由于生物教材中概念较多,学生不予重视,学习浅尝辄止。[2]因此,在学习生物学概念或名称时,常出现错误。我根据平时学生较难分辨和理解的生物学概念,进行分类,比较其本质区别和内在联系。

1.相近类型概念

相近类型概念往往代表相同的物质、相似的空间或相似的过程,却又有着一定的差异。

1.1染色体和染色质。

染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质,是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现而已。它们在核内的螺旋程度不一,螺旋紧密的部分,染色较深;有的螺旋松疏染,色较浅,染色质出现于间期,在光镜下呈现丝状,不均匀地分布于细胞核中。细胞分裂时染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状形成染色体。不同生物的染色体数目、形态不同,具有种的特异性,而且比较恒定。

1.2生殖和繁殖。

生殖是延续种系的重要生命活动,是生物的基本特征之一。高等动物和人的生殖过程包括生殖细胞(和卵细胞)的形成、、受精、着床、妊娠、胚胎发育、分娩和哺乳等环节。而繁殖包括性器官的成熟、筑巢、占区、示爱、等。因此,生殖的范围小,繁殖的范围大。

1.3花药和花粉。

花药是位于花丝顶端的结构,是植物的器官,花粉是花药里的花粉母细胞(或小孢子母细胞)通过一次减数分裂产生四个花粉粒。

2.包含类型概念

概念之间是包含、从属关系。

2.1脂类和类脂。

脂类包括脂肪、类脂、和固醇等;类脂是脂类的一种形式。因此脂类概念范围大,而类脂概念范围小。

2.2肽链和肽键。

肽链是多个氨基酸经过脱水缩合形成的链状大分子物质;而肽键是由两个氨基酸经脱水缩合而形成的有机化合键。所以一条肽链中可能含有多个肽键。

2.3核酸和核苷酸。

核酸是由许多核苷酸聚合而成的生物高分子化合物为生命的最基本物质之一,是生物体遗传信息的载体。而核苷酸是由含氮碱基(嘌呤或嘧啶)、戊糖(核糖或脱氧核糖)与磷酸所组成的小分子化合物,是组成核酸的基本单位。

2.4种群和群落。

从概念的内涵上看,种群和群落都是许多生物个体的总和。但种群强调是同一物种生物在特定时间、特定空间内的所有个体的总和。而群落则是一定区域内所有生物个体的总和。虽然都是生物群体,但这两个群体是不同的生物群体。

3.相反类型概念

字面意思相反,往往代表相对的空间领域,或者是相反含义的概念,或者过程相反。

3.1细胞液、细胞内液和细胞外液。

细胞液是指植物细胞液泡内的液体,其中含有生物碱、色素、无机盐、蛋白质等物质,对细胞的内环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压,以维持膨胀状态。

细胞内液是指动物体液中存在于细胞内部的液体,相对于细胞外液而言。它是细胞中进行各种化学反应的场所。

细胞外液指人体内,存在于细胞外的体液叫做细胞外液。主要包括:组织液(组织间隙液的简称)、血浆(血液的液体部分)和淋巴、脑脊液等,占体液总量的八分之三。人体内的细胞外液,构成了体内细胞生活的液体环境,这个液体环境叫做人体的内环境。

3.2有丝分裂和无丝分裂。

细胞有丝分裂是细胞进行分裂增殖的方式之一,在分裂过程中经过染色体的复制和平均再分配,形成两个具有与亲代细胞相同遗传物质的子代细胞,由于在分裂过程中出现纺锤丝(纺锤体),所以称之为有丝分裂。

细胞无丝分裂过程一般是细胞核先延长,从核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢列成两部分,形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝(纺锤体),所以叫做无丝分裂。例如,蛙的红细胞的无丝分裂。

3.3无氧呼吸和有氧呼吸。

无氧呼吸一般是指细胞在无氧(缺氧)条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等植物、高等动物和人来说,称为无氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌),则习惯上称为发酵。有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式,因此,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体。一般说来,葡萄糖是细胞进行有氧呼吸时最常利用的物质。

4.并列类型概念

概念之间是并列的关系。

4.1抗原和抗体。

抗原是一类能诱导免疫系统发生免疫应答,并能与免疫应答的产物(抗体或效应T细胞)发生特异性结合的物质。抗原具有免疫原性和反应原性两种性质,对于生物体而言,抗原就是“外来物”。抗体是人或动物接受抗原物质(如细菌或其毒素、病毒等)刺激后,由浆细胞合成和分泌的一种特异性蛋白质。

4.2细胞分裂和细胞分化。

细胞分裂是活细胞繁殖其种类的过程,是一个细胞分裂为两个细胞的过程。分裂前的细胞称母细胞,分裂后形成的新细胞称子细胞。通常包括核分裂和胞质分裂两步。

细胞分化则是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程。其结果是在空间上细胞之间出现差异,在时间上同一细胞和它以前的状态有所不同。一次细胞分化是在细胞分裂的基础之上进行的。

4.3生长素和生长激素。

生长素是植物激素,又名吲哚乙酸,是一种有机酸。产生的部位是叶原基、嫩叶和发育中的种子。其分布的范围很广,主要集中在生长旺盛的部位,趋向衰老的组织和器官中很少。其生理作用是促进生长,促进枝条生根、发芽、促进果实发育,防止落花落果。生长素的生理作用还表现出两重性――高浓度抑制生长,低浓度促进生长。

生长激素是动物激素,其成分是一种蛋白质。是由动物的内分泌腺(垂体)分泌的一种激素,直接进入血液循环,随血液流向全身。其主要生理作用是促进生长,此外还能影响动物的糖类、脂类和蛋白质的代谢。

上述这些概念在字面意思上虽然只有一字之差,但在结构或者功能方面有着或多或少的差异,但更重要的是关注学生原有概念和生物学科学概念之间的认知冲突,[3]如果学生能正确地加以区别,将有助于培养在生物学学习中的基本能力。

参考文献:

[1]赵伟涛,曹刚,余丹.高中学生生物学核心概念发展水平的评价研究.科学教育,2009,4,(15):11-12.

细胞学和细胞生物学的关系篇5

1细胞机械应力响应的生物学基础

1．1细胞结构的张力完整性：张力完整性结构(stressintegralitystructure，SIS)由承受压力构件和一系列连续的张力构件相互连接组成。这种结构的稳定性取决于结构内部完整性的保持，因而被称为张力完整性。生物学研究表明，细胞的结构符合张力完整性原理，而且细胞骨架(cellularframework，CF)的张力完整性影响细胞的形状及功能。细胞骨架的张力完整性是细胞形变的主要决定因素。有关研究表明扁平细胞比圆形细胞DNA合成更为旺盛，说明细胞的变形是信息传递的重要环节。在机械应力的作用下细胞骨架的所有构件为了分散张力和压力而发生整体重排，从而导致细胞发生形变，细胞形状调节发出的调节信息以力的形式传递。因此，机械应力的变化可以通过细胞及其骨架内的力平衡而对细胞的生长和生化性质产生影响，即细胞受到来自体外的直接的力学刺激时，它的形态和功能都会发生改变。由于张力完整性结构中存在预应力，若对该结构中的某一构件施加应力，所有相互连接的构件包括距离很远的构件就会整体重排，从而导致线性硬化响应，即结构硬度的增加与施加应力的增加成正比。活细胞线性硬化以响应通过细胞表面受体传递的应力，力学信号再通过细胞骨架的几何形状或分子结构依赖于力的变化而转变为生化响应。研究发现，骨架重排可引起细胞形态的改变，细胞骨架作为细胞内的张力框架，通过与细胞膜上分子的直接联系，将力学受体上的分子扭曲力在细胞内传递分布，再经过效应分子的扭曲力将力学信号最终表现在效应点上。

1．2整合素：细胞整合素是一类重要的细胞表面受体，其配体主要为细胞外基质蛋白(extracellularmatrix，ECM)，如胶原蛋白、纤粘连蛋白、层粘连蛋白等。整合素通过识别这些胞外基质蛋白，介导细胞与细胞、细胞与ECM的粘附反应并接受传导级联信号，在多种基本的病理生理过程中发挥重要作用。其β亚单位的胞内区不仅能与肌动蛋白结合的蛋白质如vinculin、talin、paxillin及－actinin反应，而且还能与聚焦粘附激酶(focaladhesionkinase，FAK)的氨基端反应，FAK进一步与各种信号分子反应，如C－Src、Graf(与FAK有关的GTP酶调控因子)、IP－3激酶等，这些信号分子又可进一步激活各种下游蛋白的级联反应，包括促有丝分裂原激活蛋白激酶(mitogen－activitatedproteinkinase，MAPK)，蛋白激酶c(proteinkinaseC，PKC)和PIP－5激酶等。

目前，越来越多的研究表明整合素具有机械应力转导的功能，并且主要集中于整合素聚焦粘附区域，起到变机械力学信号为化学信号的作用。采用裱衬了纤粘连蛋白或含RGD肽的微球对细胞进行剪切加载，发现力信号可以直接传入细胞骨架(表现为细胞硬度指数随应变增大而增高)，而若微球未裱衬或裱衬其他非整合素的配体，则力信号不能直接传入细胞骨架。利用磁扭转细胞计，将机械应力直接作用于细胞表面受体证实，β1整合素能将力信号传递至细胞骨架，诱导聚焦粘附的形成，支持应力依赖性细胞硬度反应，这说明整合素是外力传向细胞骨架的通道，细胞通过其表面的整合素受体及时响应，以张力整和的形式将响应的机械力信号有选择地转换到细胞和核内的不同结构部件上，如聚焦粘附络合物中的信号分子、细胞膜中的离子通道、核糖体、核膜孔、染色体、甚至可能是单个基因，实现力化学转化，从而调节细胞的生理机能，对维持细胞的生长和影响细胞的功能产生调控作用。

1．3第二信使系统：细胞感受机械应力之后可生成一系列的第二信使分子，比如Ca2+，cAMP、PKC和IP3等。机械牵拉或剪应力作用可使成骨细胞和一些力敏感细胞(如血管内皮细胞)胞内Ca2+浓度迅速增高，Duncan等人的工作表明，应力诱导的成骨细胞胞内Ca2+浓度增高，至少部分通过应力敏感离子通道，且牵拉可使其电导增加并变得对机械刺激更为敏感。机械应变和剪应力亦均可诱导胞内IP3浓度增高，而IP3可以动员胞内钙库的释放，从而使胞内Ca2+十浓度增高。机械牵拉和剪应力均可使胞内cAMP浓度增高，而cAMP浓度的增高与力刺激诱导的细胞增殖和基质合成密切相关。机械刺激可在20s内增高IP3水平，并使IP3水平和PKC活性在2min内达到峰值。另外应力也可直接激活磷脂酶A－2参与力的转导过程。可见，Ca2+,cAMP．PKC和IP3等第二信使系统可在应力作用下发生变化。

1．4应力反应元件：应力反应元件(stressresponsiveelement，SRE)是存在于细胞基因的启动子内并且能够被应力所诱导的启动基因转录的顺式调控元件，能够特异性地上调或下调相关基因的表达。目前已知的机械应力反应元件至少涉及4种转录因子结合位点及10余种受应力调控的相关基因。转录因子又称“第三信使”，是一类位于胞浆或胞膜上的蛋白质，被“第二信使”在转录后水平激活向核内转移，与特定的DNA序列结合，选择性地调节基因转录。目前在细胞上已发现至少有4种转录因子可被应力激活，它们分别是：①基因结合核因子(nuclearfactor－genebinding，NF－xB)；②激活蛋白(activatorprotein－1，AP－1)；⑧早期生长反应蛋白(earlygrowthresponse－1，Egr－1)；④刺激蛋白(stimulatoryprotein－1，SP1)。现已发现的10余种受机械应力调控的相关基因，根据它们的生物学特性，大致可以分为血管活性物质基因、生长因子基因、粘附分子基因、趋化因子基因、凝血因子基因和原癌基因等。

2细胞机械应力响应可能机制

具有应力感受功能的细胞(内皮细胞、上皮细胞、心肌细胞、成骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞等)感受力学微环境的变化，可将力信号转化为细胞内一系列生物化学信号，最终导致基因表达变化。细胞外基质、整合素、局部粘附蛋白和细胞骨架网络

相互联系，彼此之间构成了一个完善的张力整合系统。在机械应力传入细胞的过程中，细胞外基质及细胞膜均可能参与了信息传递，细胞上存在的整合素等机械应力感受器可直接将信息传入细胞内，再通过细胞骨架的传递将信息传入细胞核。

业已证明，在细胞中有好几种转导途径，包括细胞膜离子通道(特别是牵拉激活的阳离子选择性通道，如SA－cat)、与G蛋白偶联的磷脂酶C通路、细胞内钙离子和细胞骨架等都参与了细胞的力学信号转导(mechanicalstress－initiatedsignaltransduction，MSIST)。胞外基质－整合素－细胞骨架复合体是主要的力学信号转导途径，可以传递作用在细胞表面上的应力到细胞内各区。此外已有一些证据，包括使用不同的细胞，如成纤维细胞、上皮细胞、内皮细胞、中性粒细胞及成骨细胞，表明在肌动蛋白肌丝与整合素的细胞质区部分之间起介导作用的a－辅肌动蛋白是一个关键分子结构，干扰肌动蛋白应力纤维的形成可阻止信号向细胞核的传递。G蛋白为常见的信号转导关键分子，大G蛋白通过对其亚基上氨基酸残基的脂化修饰作用而锚定在细胞膜上，从而为其接受细胞膜结构信号提供了结构基础，而小G蛋白则通过细胞外基质―整合素―细胞骨架接受细胞外机械信号。Gudi等证实G蛋白的活化是早期心肌成纤维细胞应力刺激的机械信号转导物质。细胞膜离子通道主要为力敏感阳离子通道，如Ca2+K+、Na+等，其激活无需第二信使分子的参与。细胞外钙离子的内流和细胞内钙离子的释放也可能在力学信号转导中起一定作用。钙离子的升高起始于细胞内钙离子的释放，随即伴有钙离子内流。细胞内钙离子释放的机制可能与细胞骨架和磷脂酶c通路有关，应变所导致的细胞变形可以使与细胞骨架相连的一种磷脂酶c抑制子脱离原位，抑制子的解除可以允许磷脂酶c的激活。磷脂酶C又可激活蛋白激酶c通路，后者又产生三磷酸肌醇和甘油二脂，三磷酸肌醇则促使钙离子从细胞内的贮存处释放。细胞外钙离子内流的途径则是通过SA－cat通道。

一旦机械应力被感知，PKC以及MAPKS即被活化，导致c－fos、c－jun基因表达。Sadoshima等证实机械应力可以活化磷脂酶c、磷脂酶A2、磷脂酶D、IP3以及DAG，同时细胞膜上磷脂被磷脂酶C分解，能产生肌糖磷酸化以及diacylglycerol，而导致PKC活化，IP3激酶在细胞骨架参予的应力作用过程中扮演着关键的角色。机械应力还可直接活化酪氨酸激酶途径并将机械信号传递给鸟嘌呤核苷接合蛋白(ras)，也可直接活化MAPK、MAPKK以及raf－1激酶。

尽管存在着多条不同的信号转导通路，但它们之间是密切联系的，这表明在感受应力刺激的过程中需要的是整个细胞的参与，而不可能只依赖于单一的信号转导通路。不同的力学信号可能通过这些内在联系而又相互调控的信号通路以不同的方式来影响细胞的反应。

细胞学和细胞生物学的关系篇6

京蒙干细胞董事长、中国科学院细胞治疗科学家高锦主持了会议，中国医学科学院陆士新院士、中国科学院北京生科院院长康乐院士、内蒙古自治区科技厅厅长徐凤君、柬埔寨国际商会会长杨海、北京内蒙古企业商会会长王军朴、中国医药生物技术协会秘书长吴朝晖、美国OPEXA公司总裁NeilWarma等到会并致辞。

干细胞研究

和治疗面临巨大机遇

相关资料表明，心脑血管疾病、代谢性疾病、神经系统疾病、血液系统疾病、自身免疫性疾病和恶性肿瘤等重大疾病，已严重威胁当前人类健康，单纯依靠以药物和手术治疗为基本支柱的经典医学治疗手段，已难满足临床疑难重大疾病患者的渴求。

随着世界生物医学的突破，以细胞治疗为核心的再生医学，正在成为继药物治疗、手术治疗后的疾病治疗新途径，细胞治疗与经典治疗手段相结合的个性化整合治疗新策略，临床效果突出，可以把患者在治疗中所承受的医学损伤降至最低，有望成为新一代医学革命的价值核心。

这次会议就细胞治疗临床研究进展，以及细胞治疗技术针对心脑血管疾病、恶性肿瘤、神经系统疾病、血液系统疾病、自身免疫性疾病等重大疾病治疗所具有的新策略与优势，进行了研讨。并就干细胞与心脑血管及代谢疾病、肿瘤的个体化诊疗、生物技术临床转化与医疗管理、疾病预防及抗衰老等四大议题进行了深入交流。《细胞治疗与引领医学模式重塑》、《他汀改良微环境提高心肌梗死后干细胞治疗疗效》、《肿瘤CAR-T细胞研究进展》等专题报告，引起了参会代表浓厚的兴趣。

美国洛杉矶分校教授、内蒙古干细胞医学工程研究中心主任黄教悌、京蒙干细胞首席科学家何大澄、河南省肿瘤研究所所长郭永军、京蒙干细胞副董事长胡晓年教授、中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员李尹雄等400余位海内外干细胞转化医学权威及各科知名临床治疗专家在这次研讨会上进行了研讨。

到会专家、学者就当前临床医学如何摆脱孤立的生物医学思维与方法，摒弃以往强调局部而忽视整体、关注攻克病灶而忽视患者本体人文感受的局面，还患者以健康的临床环境，提出许多极具临床价值的学术论证。

肿瘤治疗专家胡晓年等人提出：“新的医学模式，应由以往的切切、杀杀，转变为修复、补充，从‘以毒攻毒’、‘拆东墙补西墙’转变为再生修复，使病人健康，不仅仅是让他没有病，而是要还他以良好的身体、心理和生存质量。”

京蒙干细胞推动产业发展

近年来，中科院北京生命科学院在“干细胞与再生医学”科研领域成果卓著，涌现出不少代表国家水平的国际知名干细胞专家。京蒙干细胞作为中科院北京生命科学院的干细胞转化医学研究基地，在细胞治疗技术的临床应用转化方面已具较高水平，其创新性的科研成果不断服务于国内知名三甲医院。

据记者了解，京蒙干细胞已经不是第一次举办这样的研讨会。早在公司建立之初，高锦就曾发起和组织过几次类似的研讨会。公司于2009年8月成立以后，更专注于人体干细胞治疗技术研究、开发与产业化，并努力整合各方资源，打造系统性的干细胞研究和治疗产业链，为病人服务。

目前，京蒙高科干细胞有限公司已成功引进一批国内外顶尖科技人才，并与美国NIH、澳大利亚Monash大学及中科院、中国医学科学院、清华大学等著名高等院校、科研机构和企业建立了广泛合作关系。依托京蒙干细胞技术平台，内蒙古阿拉善盟生物医药产业化基地大型项目即将启动，这对内蒙古的医药资源开发和蒙医药现代化发展也会起到推动作用。

OPEXA公司总裁NeilWarma表示，中国的干细胞研究取得了令世界同行钦佩的成就。年内，他本人将带来美国最新细胞治疗技术与中科院北京生命科学院“干细胞转化医学研究基地”即京蒙干细胞技术有限公司展开深度技术合作。

在3月2日的研讨会现场，记者看到了不少摊位。大约有十几个干细胞产业相关单位在推介自己的企业和产品。他们有来自北京的欣博盛、鼎国昌盛、旷博、赛泰克、达科为等公司，也有来自杭州的百通生物，以及美国的PeproTech（派普泰克）等公司。这些公司的产品五花八门，但大多和细胞治疗的研究、测试、产品研发相关。从某种程度上，此次京蒙干细胞召集举办的活动，是行业内部分企业的一次交流机会，也一定程度上促进了中关村以及中关村外的其他企业的产业聚合效应。

京蒙干细胞的目标显然不是仅仅举办这样一两次论坛和年会，而是希望整合更多的资源，推进中国整个干细胞产业的发展。

前景光明但政策须进一步明朗

“以干细胞治疗为核心的再生医学，将成为继药物治疗、手术治疗后的另一种疾病治疗途径，从而成为新医学革命的核心。”科技部2012年4月的《干细胞研究国家重大科学研究计划“十二五”专项规划（公示稿）》对干细胞治疗的地位作了上述评估，这代表了中国政府对干细胞治疗的基本认识。

干细胞研究因此被提升到战略高度，国家对干细胞临床医学抱以极大的期望，一位业内权威人士如是表示。

第一创业医药行业分析师于洋称：“在国家七大战略性新兴产业之一的生物产业中，干细胞临床研究居生物医药板块支持力度的首位。目前，863、973以及国家自然基金全部设有干细胞科研基金并将支持方向明确指向干细胞的临床应用。”

在美国，2009年3月，美国总统奥巴马上任不久即解除了政府资助支持胚胎干细胞研究的禁令。同年，美国食品药品管理局（FDA）也开始批复各种干细胞治疗药物上市。

此后，加拿大相关监管部门在2012年5月下旬批准美国Osiris研发的干细胞药物Prochymal上市，之后新西兰又于6月15日授予该公司干细胞药物营销许可。在韩国，近几年干细胞临床应用发展也很快。

不过，在具体临床治疗方面，近年来中国的干细胞治疗出现了一些乱象。中科院院士吴祖泽指出我国干细胞治疗领域的问题主要有三点：一是我国尚未建立统一的质检标准与质检受理单位，因此也就不能大规模使用；二是干细胞临床研究与应用的审批规程和监管规则还没有形成，有待理顺；三是一些单位作了过度的、不科学的商业炒作，造成负面影响。

对于这种干细胞治疗乱象，卫生部和国家食品药品监督管理局于2012年1月初联合《关于开展干细胞临床研究和应用自查自纠工作的通知》，决定联合开展为期一年的干细胞临床研究和应用规范整顿工作。据悉，卫生部因此专门成立了干细胞整顿工作领导小组和整顿工作办公室。干细胞整顿工作办公室调研后归纳的调查结果是：干细胞治疗已经成为心血管疾病、血液系统疾病、神经系统疾病等重大疾病的一种新的治疗选择；从调查来看，成体干细胞治疗已经在我国300家左右的医院、机构开展，范围涉及血液病、淋巴瘤、心肌梗塞、肝硬化、糖尿病、抗衰老美容等100多种，但采用的干细胞来源不尽相同，对这些不同来源的干细胞临床使用的安全性也还缺乏系统的评价。

从去年初到今年，干细胞的研究和临床医疗事实上还处于摸索阶段。造成这种乱象的根本原因是国家干细胞产品审批和应用管理的法规不完善及滞后。

不过，情况可能正在好转。2013年3月初，卫生部网站消息称，为加强干细胞临床试验研究管理，卫生部、国家药监局不久前组织制定了《干细胞临床试验研究管理办法》《干细胞临床试验研究基地管理办法》和《干细胞制剂质量控制和临床前研究指导原则》征求意见稿，正在广泛征求意见。分析人士认为，上述消息或对行业龙头企业形成一定利好。

在当前中国各个干细胞公司里，京蒙干细胞的处境算是比较好的。京蒙干细胞背靠中科院、同时得到了内蒙古科技厅的大力支持。目前已拥有临床检测、技术转化中心、中试车间三大技术平台，其目标是争创国际一流生物品牌。在未来的在战略布局中，京蒙干细胞图谋将自己建设成为学科门类齐全，产业规模适中，在国际上具有重要地位的、产学研一体化的全产业链型集团企业。目前，京蒙干细胞已遵循国内相关法规要求，按照国际cGMP标准和cGTP标准建立了拥有国际一流细胞专用设备，具有严格的药品生产国际质量标准管理体系，通过了万级洁净度认证的大型细胞生产研发平台。公司在高端技术专家团队的领导下，凭借先进的细胞工艺技术，按照严格的标准操作流程，进行着各类干细胞、免疫细胞的分离培养及扩增；并生产细胞治疗专用试剂，包括已获专利的各种专用培养基及细胞分离液等；同时，还担负着GMP生产车间的规划，构建及管理，为细胞治疗基础研究和应用研究提供科技创新、成果转化以及工程化研发等科技基础支撑。

区域合作，创公司运作新模式

干细胞研究和产品研发以及未来的可能的产业化，不能不建立在雄厚的资金实力上。而正如上文所说的，目前干细胞治疗还处在刚刚破晓的阶段。医学又是一种比较特殊的行业，风投和创业公司的接触也是小心翼翼。因此，如何争取各方支持，扩大自身实力，是摆在各干细胞公司前面的一个课题。

京蒙干细胞所在的海淀上地拥有整整一层楼的办公场所。它所在的这栋楼，是内蒙古科技厅在北京设立的京蒙高科企业孵化器。该孵化器是北京市与内蒙古两地政府重点科技合作项目。作为全国唯一一家异地孵化器，它成为内蒙古利用发达地区的人才、信息、金融、市场优势促进本地发展的平台。