细胞生物学

王卫东

目录

  • 1 教学安排与课程要求
    • 1.1 课程公告
    • 1.2 教学进度表
    • 1.3 课程学习要求
    • 1.4 名词解释如何答题
    • 1.5 关于教材——翟中和先生与《细胞生物学》的故事
    • 1.6 教科书太差,诺奖得主组队重写!让人只看插图也能读懂
    • 1.7 金艳霞:细胞生物学学习心得
    • 1.8 创意课堂集锦
    • 1.9 2021全国 “创意课堂”大赛获奖作品
    • 1.10 Cell Biology Video Links
  • 2 绪论-细胞概述
    • 2.1 本章教案
    • 2.2 本章导学
    • 2.3 教学课件
    • 2.4 教学视频
    • 2.5 教学动画
    • 2.6 单元自测
    • 2.7 讨论
    • 2.8 Suggested Reading
      • 2.8.1 胡克和虎克
      • 2.8.2 施莱登:从律师到植物学家,联合开创细胞学说
      • 2.8.3 他,企图自杀;他,胆小内向;他们在一起会发生什么?
      • 2.8.4 极端环境下的生命
      • 2.8.5 古菌传奇-卡尔·乌斯(Carl Woese)
      • 2.8.6 未来科学大奖得主李文辉:敢于挑战看似不可能的问题
      • 2.8.7 神奇的细胞内部之旅
  • 3 细胞生物学研究方法
    • 3.1 本章教案
    • 3.2 本章导学
    • 3.3 教学课件
    • 3.4 教学视频
    • 3.5 教学动画
    • 3.6 单元自测
    • 3.7 讨论
    • 3.8 Web Links
    • 3.9 Suggested Reading
      • 3.9.1 光学显微镜分辨率极限
      • 3.9.2 荧光蛋白的过去、现在和未来
      • 3.9.3 绿色荧光蛋白(GFP)的发现与应用
      • 3.9.4 做贡献的人很多,登上领奖台的只有三个
      • 3.9.5 海拉(HeLa)细胞
      • 3.9.6 你体内的细胞,属于你吗?
      • 3.9.7 李栋:10年抵达0.00000006米,分辨率并非唯一答案
      • 3.9.8 浅谈细胞冻存
  • 4 细胞质膜
    • 4.1 本章教案
    • 4.2 本章导学
    • 4.3 教学课件
    • 4.4 教学视频
    • 4.5 单元自测
    • 4.6 讨论
    • 4.7 Web Links
    • 4.8 Suggested Reading
      • 4.8.1 关于红细胞的表面积
      • 4.8.2 细胞膜的发现
      • 4.8.3 细胞膜的探索历程
      • 4.8.4 生物膜曲度形成机制的探讨
      • 4.8.5 镰状血红蛋白如何帮助镰状细胞贫血患者或携带者抵抗疟疾?
  • 5 物质的跨膜运输
    • 5.1 本章教案
    • 5.2 本章导学
    • 5.3 教学课件
    • 5.4 教学视频
    • 5.5 教学动画
    • 5.6 颜宁_Membrane Transport Proteins
    • 5.7 单元自测
    • 5.8 讨论
    • 5.9 Web Links
    • 5.10 Suggested Reading
      • 5.10.1 烟碱型乙酰胆碱受体辅助分子的调节机制及疾病治疗转化应用前景
      • 5.10.2 主动运输的物质一定都是逆浓度运输?
      • 5.10.3 葡萄糖的运输方式是主动运输吗?
      • 5.10.4 胞吞、胞吐是跨膜运输吗?是主动运输吗?
      • 5.10.5 高中教材:中国科学家揭示GLUT1结构及工作机理
      • 5.10.6 主动运输能够顺浓度梯度进行吗?如果可以的话,还消耗能量吗?
      • 5.10.7 glucose transporters
      • 5.10.8 HIV如何感染细胞
      • 5.10.9 新冠疫情下的老药“氯喹”
  • 6 细胞质基质和内膜系统
    • 6.1 本章教案
    • 6.2 本章导学
    • 6.3 教学课件
    • 6.4 教学视频
    • 6.5 教学动画
    • 6.6 单元自测
    • 6.7 讨论
    • 6.8 Web Links
    • 6.9 Suggested Reading
      • 6.9.1 科学春秋:诺奖级科研成果在眼前却被忽略,奥秘何在?
      • 6.9.2 天使综合征与UBE3A基因
      • 6.9.3 阿龙·切哈诺沃诺贝尔化学奖获得者:发现泛素介导的蛋白质降解
      • 6.9.4 阿龙•切哈诺沃 我的成长经历-泛素发现者
      • 6.9.5 中国科学家贡献-青蒿素抗疟机理
      • 6.9.6 溶酶体的发现者-德迪夫(ChristiandeDuve)
      • 6.9.7 探微细胞世界的“三剑客”:克劳德、德迪夫和帕拉德
      • 6.9.8 lysosome的发现
      • 6.9.9 细胞内糖基化-糖类、糖科学与糖的世界
      • 6.9.10 自噬体成熟的机制、调控和病理生理学意义
  • 7 蛋白质分选与膜泡运输
    • 7.1 本章教案
    • 7.2 本章导学
    • 7.3 教学课件
    • 7.4 教学视频
    • 7.5 教学动画
    • 7.6 单元自测
    • 7.7 讨论
    • 7.8 Web Links
    • 7.9 Suggested Reading
      • 7.9.1 一幅图看懂2013年诺贝尔生理医学奖
      • 7.9.2 一个本科生,只用了两年就拿下诺贝尔奖,拯救了无数糖尿病患者
      • 7.9.3 胰岛素的生物合成和分泌途径
      • 7.9.4 “雨伞谋杀案”揭秘
      • 7.9.5 2013诺奖阅读
  • 8 线粒体
    • 8.1 本章教案
    • 8.2 本章导学
    • 8.3 教学课件
    • 8.4 教学视频
    • 8.5 教学动画
    • 8.6 单元自测
    • 8.7 讨论
    • 8.8 Web Links
    • 8.9 Suggested Reading
      • 8.9.1 氧化磷酸化抑制剂和解偶联剂
      • 8.9.2 ATP是如何供能的?
      • 8.9.3 氧气有毒?那我们怎么活下来的?
      • 8.9.4 高中教材:中国科学家的贡献
      • 8.9.5 线粒体疾病
  • 9 细胞骨架
    • 9.1 本章教案
    • 9.2 本章导学
    • 9.3 教学课件
    • 9.4 教学视频
    • 9.5 教学动画
    • 9.6 单元自测
    • 9.7 Web Links
    • 9.8 Suggested Reading
      • 9.8.1 饶毅:超男研究生
      • 9.8.2 Myosin VI
      • 9.8.3 纤毛
      • 9.8.4 【细胞世界】纤毛-细胞的“天线”和“船桨”
    • 9.9 纤毛讲课视频-金艳霞
  • 10 细胞核与染色质
    • 10.1 本章教案
    • 10.2 本章导学
    • 10.3 教学课件
    • 10.4 教学视频
    • 10.5 教学动画
    • 10.6 单元自测
    • 10.7 讨论
    • 10.8 Web Links
    • 10.9 Suggested Reading
      • 10.9.1 DNA 复制过程中,组蛋白如何复制?核小体如何重组?组蛋白修饰如何遗传?
      • 10.9.2 端粒和端粒酶的发现历程
      • 10.9.3 他们用一页论文拿到诺奖,只因看到一张照片
      • 10.9.4 科学家传:遗传学家徐道觉的精彩人生
      • 10.9.5 Science | 翻译结束后怎么停?新技术揭示翻译终止全过程
      • 10.9.6 中国科学家贡献-人工合成染色体
      • 10.9.7 施一公团队解析核孔复合体结构
      • 10.9.8 人类24条染色体
  • 11 细胞信号转导
    • 11.1 本章教案
    • 11.2 本章导学
    • 11.3 教学课件
    • 11.4 教学视频
    • 11.5 教学动画
    • 11.6 单元自测
    • 11.7 Web Links
    • 11.8 Suggested Reading
      • 11.8.1 NO发现
      • 11.8.2 G蛋白偶联受体:生命科学和药物研发的“宝藏”
      • 11.8.3 霍乱之谜-创意课堂
      • 11.8.4 Mechanism of insulin secretion from pancreatic β-cells and glucagon release from α cells
  • 12 细胞周期与细胞分裂
    • 12.1 本章教案
    • 12.2 本章导学
    • 12.3 教学课件
    • 12.4 教学视频
    • 12.5 教学动画
    • 12.6 单元自测
    • 12.7 讨论
    • 12.8 Web Links
    • 12.9 Suggested Reading
      • 12.9.1 动物细胞有丝分裂图中没有画同源染色体,为什么?
      • 12.9.2 无丝分裂
  • 13 细胞增殖调控与癌细胞
    • 13.1 本章教案
    • 13.2 本章导学
    • 13.3 教学课件
    • 13.4 教学视频
    • 13.5 教学动画
    • 13.6 单元自测
    • 13.7 讨论
    • 13.8 Web Links
    • 13.9 Suggested Reading
      • 13.9.1 模式生物里的青蛙王子
      • 13.9.2 新研究揭示了“活性氧”自由基如何驱动细胞分裂
  • 14 细胞分化与干细胞
    • 14.1 本章教案
    • 14.2 本章导学
    • 14.3 教学课件
    • 14.4 教学视频
    • 14.5 教学动画
    • 14.6 单元自测
    • 14.7 讨论
    • 14.8 Web Links
    • 14.9 Suggested Reading
      • 14.9.1 干细胞研究与应用—为人类生命健康提供保障
      • 14.9.2 从多莉羊到克隆猴
      • 14.9.3 从克隆猴的成功谈中国创新
      • 14.9.4 高中教材:中国科学家贡献-世界首例体细胞克隆猴诞生
      • 14.9.5 高中教材:中华骨髓库
  • 15 细胞衰老与细胞程序性死亡
    • 15.1 本章教案
    • 15.2 本章导学
    • 15.3 教学课件
    • 15.4 教学视频
    • 15.5 教学动画
    • 15.6 施一公_细胞凋亡的分子机理
    • 15.7 单元自测
    • 15.8 讨论
    • 15.9 Suggested Reading
      • 15.9.1 细胞的N种花样死法
      • 15.9.2 细胞凋亡生化通路的发现者——记华裔科学家王晓东
      • 15.9.3 凋亡的线粒体途径-王晓东的科研思路追踪
      • 15.9.4 癌细胞高清生死实录!
      • 15.9.5 《nature》揭开衰老的细胞秘密
  • 16 细胞的社会联系
    • 16.1 本章教案
    • 16.2 本章导学
    • 16.3 教学课件
    • 16.4 教学视频
    • 16.5 教学动画
    • 16.6 单元自测
    • 16.7 Web Links
    • 16.8 Suggested Reading
      • 16.8.1 inner life of a cell解析
      • 16.8.2 维生素C的历史——从征服“海上凶神”到诺贝尔奖
关于教材——翟中和先生与《细胞生物学》的故事

翟中和先生与《细胞生物学》教材

编者按:

  相信很多人结识细胞生物学的星辰大海并熟知翟中和的名字,都是从先生主编的一本书开始的。

1995年,北京大学生命科学学院的翟中和先生主编了《细胞生物学》一书,仅当年就印刷了9万余册随后又连续多次再版,为当时同类教材影响之最。问世近30年来,这本倾注了翟院士毕生心血的《细胞生物学》,陪伴了从上世纪90年代至今的无数中国生物学子。不论你是在细胞生物学方向颇有建树的学者教师、产业巨匠,亦或是仍在潜心深耕的生物学研究生、本科生;不论你是在生竞赛场上不懈征战的高中生,还是对生命世界充满着无限好奇与向往的千千万万生命科学爱好者,相信这本为你打开微观细胞世界大门的教材,早已是你不可或缺的良师益友,相伴案牍不觉有年。如今,斯人已逝,而这本《细胞生物学》,也成为了翟中和先生留给中国生命科学探索者们的一盏不灭的向导明灯


一、缘起初心

记得那还是科学的春天重回华夏大地的时候,改革开放以来,在世界范围内,细胞生物学发展非常迅速,尤其在分子生物学技术的推动下,细胞生物学从以超微结构为主体的基本内容,迅速转向了分子机制的研究,重大进展层出不穷,学科内容日新月异。在这种情况下,国内的相关教科书也急需与时俱进,不断更新,才能更好地培养出跟得上学科发展的优秀青年人才。于是,翟中和先生组织起国内最优秀的一批学者,共同担起了这个重担。

熟悉翟先生的人都知道,先生对教学特别重视也特别认真。翟先生曾说过:“做一个好的老师,首先你一定要把课讲好,在讲课的过程中,你能把自己的经验体会不断地总结、提炼,最终汇成一本教材。”翟先生对教材的要求很高,教材不是随便抄来抄去,不是“剪刀加浆糊”的游戏,要写,就要写出能影响几代人的一本教材,这是他的一生夙愿之一



翟先生的“细胞生物学”课讲稿和讲课提纲




二、源于教学 日积月累

1978年北京大学建立细胞生物学专业,翟中和先生为带头人。专业成立伊始,细胞生物学课主要由翟先生自己讲授,他备课的地点就是当时他的实验室——北大老生物楼310号房间,那是一间使用面积仅约12平米的小房间,且是翟先生与潘惟钧、高伟良、丁明孝4位老师共用的办公室。据丁明孝老师回忆,那时翟老师的讲稿,都是很厚一沓子的手写稿,一笔一画,非常认真。翟老师讲课的几乎每一句话,讲稿上都写得非常清楚,比如在讲细胞生物学绪论时,讲稿上开头是这样写的:

“卖瓜的不说瓜苦,卖酒的不说酒酸。我这里不是老王卖瓜,自卖自夸,细胞生物学的奥妙不是简单的话语所能形容的……”


翟先生在授课


随着课程的深入,翟先生的讲稿也在不断地修改、完善。每次讲课前,他都很认真地思索,从头到尾该怎么讲,想了很多。这是翟中和先生的一贯风格,做事情认真、执著,要求尽善尽美。“首先从写字上,我当时就觉得这个老师特别严谨,严谨的教学风范。”这是翟先生给当时兽医生物学专业学生韩玉霞校友的初始印象。那时授课还没有幻灯机等设备,更没有后来的多媒体,所有细胞的图包括细胞器、细胞核、细胞骨架,都要在黑板上画。每个图都一丝不苟,且瞬息完成,可知先生在课下是反复练习过的。后来虽年过花甲,翟老师还坚持给本科生讲细胞生物学课,一站就是两个小时,依然精神饱满。


翟先生备课时绘制的粘液病毒与疱疹病毒的结构及疱疹病毒的繁殖


把教学工作做好,不断积累总结教学实践经验,写几本能够影响一两代人的教科书,这是翟中和的理想。



三、潜心编纂 初稿问世

这个想法在上世纪80年代得以实施。总结了多年的教学经验,以自己不断修改、完善的讲稿为蓝本,翟先生开始动手写教材了。

那时家里住房面积小,没有像样的书桌,学校的办公室如前文所述,是4位老师共用12平米。于是为了写书,翟先生索性就把讲义和很多参考资料都铺在床上,每天就在床上趴着写。最早那本17万字、32开本的《细胞生物学基础》就是这样写出来的,它也成为了日后那本在全国影响巨大的《细胞生物学》教科书的原型。书稿都是手写后,交给出版社,发现字错了,需要拿剪子剪下去,然后再把正确的字贴上去,这些工作当时都是翟中和先生独立完成的。


《细胞生物学》的原型


可别小看这本短小的教科书,虽然篇幅不长,但内容精炼,把细胞生物学研究的主要方面都叙述得非常清楚,问世后的几年,一直作为北大细胞生物学科的教材。1980年代入学的北大生物学系校友,都是读着这本书,结识了细胞生物学的。而这时的翟中和,已在酝酿写一本内容更加丰富、新颖、全面的教科书,一本能够让几代学子都能受益的教科书。



四、集诸家所长 倾心力著述

1991年,国家教委(现教育部)首届理科生物学科教学指导委员会及教材建设组第一次全体会议在内蒙古大学召开,包括翟中和先生在内的代表共100余人参会。与会人士围绕提高生物基础课教材质量的问题形成了共识,决定出版42种、共约1750万字的教材,这就是高等教育出版社“八五”建设规划。在这些拟编纂的教材中,《细胞生物学》则是重中之重。


首届理科生物教学指导委员会(1991年)在呼和浩特召开

1992年开始,以北京大学生物系的翟中和先生领衔,联合了一大批高校学者开始系统性的编写《细胞生物学》。当时一同参加编写的有:北京大学丁明孝教授(负责细胞膜和细胞生物学研究方法)、四川大学王喜忠教授(负责细胞器和细胞信号转导)、北京师范大学王永潮教授(负责细胞周期)、山东大学韩贻仁教授(负责细胞分化)、清华大学戴尧仁教授(负责编写细胞的衰老、细胞凋亡)、湖南师范大学周青山教授(负责叶绿体和线粒体)……这些人都长期讲授细胞生物学课程,并在各自领域研究多年。另外还有很多老师虽然没有参加写作,但提供了大量图片素材,比如做溶酶体的朴英杰老师等。

翟先生在这本教材上倾注了大量精力与心血,因为这本书并不是简单的翻译、抄录,而是真正意义上的自主编写,并且是集大家智慧写成的一本相当有分量的教科书。多年来的许多重要科研成果都汇聚其中,很多插图也都来源于实际研究中。在编写过程中,大家参阅了国内外最新的相关教科书,查阅了大量原始文献,尤其是最新发表的重要论文,保证了内容的新颖。在完稿之后,翟先生又组织了5次审稿会,大家互相审校,开诚布公地提出意见和建议,充分发挥了个人所长和“兵团作战”的集体优势,使得整本书前后衔接顺畅,文字风格统一,虽然各章出自不同作者,仍显得浑然天成。




五、巨作付梓 传世文章

1993年10月,《细胞生物学》第一版终于付梓。这在我国各大高校都先后把“细胞生物学课”作为生物方面的基础课的大背景下,顺应了细胞生物学作为一门发展迅速的学科,从70年代以超微结构为主体的基本内容迅速推向分子水平的学术潮流,这本书的问世可谓与时俱进,应运而生。

这本教材,在考虑到本科生学习知识的基础性与系统性的同时,重视知识的先进性,很多内容,体现了国际上相关领域研究的最新进展,一些陈旧的,被新的更先进的方法证明是有误导性的知识被纠正。教材把分子生物学的知识有机融入细胞生物学体系,避免了细胞生物学的分子化,同时也避免了与分子生物学的知识雷同与重叠。

其中,《细胞基础知识概要》是这本《细胞生物学》教材很有特点的一章,它高屋建瓴地总论了细胞的特征、细胞的结构体系以及真核细胞、古细菌与原核细胞各自的结构特征。因为以后的各章节分别论述细胞的各种超微结构及功能,这一章先让初学细胞生物学的学生对细胞有一个总体的认识。事实证明,这一章被学生普遍认为是最重要的一章,对领会细胞体系起了重要的指导作用。

《细胞生物学研究方法》也是这本书很有特色的一章,很多教科书没有这样专门论述方法学的章节。这也是翟中和一贯重视科学研究在教学中的作用,一贯重视实验教学的体现。生物学的发展,很大程度上依赖于研究方法的推动:显微镜的发明,导致细胞的发现和细胞学说的建立;电子显微镜的发明,使传统的细胞学演进为细胞生物学;结构生物学方法的成熟,使细胞内部大分子的功能及作用机制得以阐明;克隆技术及干细胞技术,使得对细胞分化的研究获得了质的突破,凡此种种,不一而足。这一章除了介绍传统的显示细胞形态与化学组分的方法外,更介绍了一系列新方法,基因敲除、扫描探针显微镜、流式细胞计量术等等,更能激发学生从事科学研究的热情,也使学生能够时刻意识到,生命科学是一门实验科学,来不得半点含糊。

翟中和先生主编的细胞生物学教材(第1版-4版)


《细胞生物学》在1995年正式出版后,很多院校将它作为教材使用,也被定为很多大学以及中国科学院各生物研究所研究生入学的指定考试用书,后来还获得了国家教委(教育部)教材的科技进步一等奖,这是非常高的一个荣誉。

更加难能可贵的是,再版多年来,翟先生从来没有把这本书看成是自己一个人的财产。翟先生的唯一希望,是这本书能越写越好,能把它传下去。《细胞生物学》要组织修订第二版时,他就把已经成长起来并富有教学和研究经验的北京大学张传茂与陈建国、四川大学邹方东等邀请来负责某些章节;比他年轻、又有经验的北京大学丁明孝和四川大学王喜忠教授则做了共同主编,而年事已高的老先生则逐渐淡出。


翟先生和张传茂老师

翟先生深知这本书的重要影响,几代学生都是读着这本书,才知道什么是细胞生物学;很多人都是通过这本书,才知道翟中和这个名字的。然而,年事已高的翟先生坚持,新的一版一定要把他的名字拿下来,让别人做主编。他希望让这本书与时俱进,后继有人。

如今,翟中和先生已经离我们而去,但很多年轻人在他的关心与提携下成长起来了,已经有一个完整的梯队在续写这本《细胞生物学》,也将续写北大细胞生物学科的辉煌。

写一本能够影响几代学子的教科书,翟中和实现了他的夙愿。

翟老师,我们想念您。



                                                           佟向军 刘超

                                                    2023年2月12日于燕园


转自:北大生科校友会   微信:bdskxyh