關于從細胞學角度分析營養對健康的重要性第1頁，課件共33頁，創作于2023年2月一、關于細胞學發展及細胞生物學研究方向

自從1665年胡克首次提出“細胞”一詞以來，三百多年來，尤其是上個世紀30年代細胞學說創立以來，對于細胞的研究取得了眾多重大成果。著名生物學家威爾遜早在20世紀20年代就提出“一切生物學關鍵問題必須在細胞中的找尋”。細胞是一切生命活動結構與功能，細胞生物學是研究細胞生命活動基本規律的科學。第2頁，課件共33頁，創作于2023年2月

細胞生物學的研究范圍廣泛，其核心可歸結為遺傳和發育問題。遺傳是在發育中實現的，而發育又要以遺傳為基礎。當前細胞生物學的主要發展趨勢是用分子生物及物理、化學方法，深入研究真核細胞基因組的結構及其表達的調節和控制，以期從根本上揭示遺傳和發育的關系，以及細胞衰老、死亡和癌變的原因等基本生物問題，并為把遺傳工程技術應用到高等生物，改變其遺傳性提供理論依據。

20世紀90年代以來，分子生物學取得很大進展，這些進展促進了細胞結構和功能調控在分子水平上的研究。第3頁，課件共33頁，創作于2023年2月

目前對細胞研究在方法學上的特點是高度綜合性，使用分子遺傳學手段，對新的結構成分、信號或調節因子的基因分離、克隆和測序，經改造和重組后，將基因（或蛋白質產物）導入細胞內，再用細胞生物學方法，如激光共聚焦顯微鏡、電鏡、免疫細胞學和原位雜交等，研究這些基因表達情況或蛋白質在活細胞或離體系統內的作用。第4頁，課件共33頁，創作于2023年2月

分子遺傳學方法和細胞生物學的形態定位方法緊密結合，已成為當代細胞生物學研究方法學上的特點。另一方面，用分子遺化學和基因工程方法，如重組DNA技術、PCR、同源重組和轉基因動植物等，對高等生物發育的研究也取得出乎意料的驚人進展。對高等生物發育過程，從卵子發生、成熟、模式形成和形態發生等方面，在基因水平的研究正全面展開并取得巨大進展。第5頁，課件共33頁，創作于2023年2月

自從“人類基因組計劃”實施以來，取得了出乎意料的迅速進展。2000年6月，國際人類基因組計劃發布了“人類基因組工作框架圖”，可稱之為“人類基因草圖”，這個草圖實際上涵蓋了人類基因組97%以上的信息。從“人類基因組工作框架圖”中我們可以知道這部“天書”是怎樣寫的和用什么符號寫的。第6頁，課件共33頁，創作于2023年2月2001年2月，包括中國在內的六國科學家發布人類基因組圖譜的“基本信息”，這說明人類現在不僅知道這部“天書”是用什么符號寫的，而且已經基本讀懂了這部“天書”。其他典型生物的基因組研究有的正在進行。在對從低等到高等的不同生物門類的基因組、調控基因群，以及發育調控模式比較研究的基礎上，已開始對發育和進化的關系進行探索。在基因和細胞水平，對遺傳、發育和進化關系的探索已展現出樂觀的前景。第7頁，課件共33頁，創作于2023年2月“后基因時代”的生物學任務是基因組功能的研究，即對細胞基因表達譜和蛋白質譜的研究，這些都將從根本上影響未來細胞生物學的發展趨向。正如過去各種生命現象的奧秘都要從細胞結構和功能活動中尋求解答一樣，目前對細胞的結構和功能，也要從基因組的結構和功能活動中尋求解答?；?、細胞和發育將是貫穿細胞生物學研究的主線。第8頁，課件共33頁，創作于2023年2月

真核細胞基因組結構及其功能調節器控，是未來細胞生物學研究的核心問題。另一方面是基因產物如何構建細胞結構，以及如何調節和行使細胞功能。細胞生物學和分子生物學將在對這兩方面的研究中結合在一起，構成新世紀細胞學研究的主要內容——分子細胞生物學。第9頁，課件共33頁，創作于2023年2月二、人體生命起始于一個單細胞

——受精卵

生命始于一個單細胞——受精卵。受精卵經過很多次分裂，細胞數目急劇增多，這些細胞漸漸長大成熟，在適當的時間變成適當的細胞類型，形成了體內的各種組織器官，這是器官發育過程。第10頁，課件共33頁，創作于2023年2月

在這一過程中，與細胞生長緊密相隨的是細胞的死亡，細胞死亡在個體發育中也是必不可少的，它使得一些細胞在完成自己的使命后自然淘汰消失，細胞這種正常的主動死亡過程稱為程序性細胞死亡。當個體發育成熟后，這種細胞生長及死亡的動態平衡也同樣存在于機體中，使機體內各種組織的細胞數目維持在一個恒定水平，從而保證了機體各種生理能正常進行。第11頁，課件共33頁，創作于2023年2月

細胞是一個統一的整體，只有保持完整性，才能維持正常生命活動。細胞壁分布：植物細胞特有成分：纖維素、果膠功能：支持和保護細胞細胞膜結構：雙層磷脂為基本骨架，蛋白質鑲嵌、貫穿或覆蓋其內外兩側結構特點：具有一定的流動性功能：保護、控制物質進出細胞；細胞識別；分泌、排泄、免疫等功能特性：選擇透過性細胞質細胞質基質內含物細胞器（細胞質中，具有一定結構和特殊生理功能的“小器官”）功能：活細胞新陳代謝的主要場所細胞核結構核膜：雙層；有核孔，是大分子物質出入細胞核的通道功能：遺傳物質貯存和復制的場所核液核仁：與DNA合成有關染色質：同DNA和蛋白質組成，與染色體是同一物質不同時期的兩種形態第12頁，課件共33頁，創作于2023年2月四、一切疾病的根源

——細胞出問題

長期以來，我們關注的焦點都是疾病之間的因果聯系。比如，某人是心臟病患者，膽固醇偏高，還有高血壓等，我們似乎總要為發生的一切事情給出某種簡單的解釋。說到人的身體，我們忽略了這樣一個簡單的事實：細胞才是“一切事情”發生的根據。身體任何重大疾病的出現，都始于單個的細胞。一切疾病根源——細胞出問題！第13頁，課件共33頁，創作于2023年2月五、細胞因素對人體健康的重要性

細胞和工廠具有很強的類比性。工廠的大門朝向公路，卡車可由此進入工廠，開到卸貨區域，將加工的原材料運到相應的車間，工人們用各種機器再將它們加工成產品。當然，工廠需要持續穩定的電力供應。工廠還要有堅固的圍墻用以防洪、防盜。第14頁，課件共33頁，創作于2023年2月

以老板為首的管理小組在各自的辦公室里辦公，不斷地給工人發出指令；質量控制小組也有辦公室，進行各項產品質量的監控；衛生與安全監督小組同保衛部門一道維護職工的健康，確保員工、財產和產品的安全；清潔養護小組確保工廠的一塵不染，將廢物運出工廠，運到遠離廠區的地方加以處理；管理小組還要不斷地組織物品運進工廠，確保原材料供應正常，使原材料不會堆積過多也不會供應不足，以獲得最佳效益。第15頁，課件共33頁，創作于2023年2月

許多工廠生產的產品雖各不相同，但大同小異。同一國家的各個城市、同一城市的各個區域、同一區域的各個片區、同一片區的各個工廠之間有著暢通的交通網絡。人類向大自然學到的智慧如此之多，令人驚詫不已。我們這個社會的運轉方式，同人的肌體乃至細胞的運轉方式毫無二致。第16頁，課件共33頁，創作于2023年2月

肌體里的道路就是血管。通過血管運送到細胞的產品，既有常量營養素（脂肪、糖、蛋白質），也有微量營養素（維生素、礦物質、微量元素）。如果這些產品不能正常供應，細胞就不能有效地運轉，很快就會產生某種疾病。第17頁，課件共33頁，創作于2023年2月

氧對肌體細胞來說是至關重要的，它由血紅蛋白里的紅細胞輸送，透過細胞膜進入細胞，到達生成能量的線粒體。線粒體燃燒氧，分解脂肪、糖以及少量的蛋白質（主要燃料），生產出能量的主要發生器三磷酸腺苷（ATP）。請不要著急，我講的這些內容是很重要的。第18頁，課件共33頁，創作于2023年2月

細胞壁（細胞膜）75%的物質是脂肪，主要是磷脂。這些脂肪要由各種有益脂肪組成，包括ω-3和ω-6基本脂肪酸，以及大量的飽和脂肪和膽固醇。如果細胞膜功能失常，那么各種營養物質（運送的產品）就很難正常地進入細胞，為細胞提供養料。如果細胞膜里這兩種基本脂肪酸的含量不正常，它就無法將適量的營養物質輸送到細胞的各個區域進行正常加工。第19頁，課件共33頁，創作于2023年2月

肝臟具有很多種功能，是肌體的主要工廠。一個人的肝臟被取掉后，24小時內就會死亡。將營養物質和其他物持輸送到身體各個部位的各種蛋白質，也都由肝臟合成。缺少了水溶性的白蛋白，許多物質將“整裝待發，卻無路可去?！备闻K不但能夠合成大量的從物質輸送到血液凝結的多種蛋白質，而且也是通過膽汁清除物質的重要部位。許多人通宵狂飲烈酒后，會一連幾天感到極度不適，這是因為肝臟功能受到了極大影響，過量酒精附帶產生的物質還沒有被清除干凈。第20頁，課件共33頁，創作于2023年2月

肌肉的功能當然是運動。肌肉細胞能夠產生一系列的蛋白質，使肌肉在身體需要的時候伸縮自如。這些蛋白質的產生，需要不斷地供應氨基酸（蛋白質的分解物）。有些氨基酸可以在體內合成，而有些氨基酸只能從飲食中獲得。細胞核控制著蛋白質的生產、細胞分裂等活動，也控制著細胞的DNA生產和細胞分裂的時間。第21頁，課件共33頁，創作于2023年2月

幾乎所有的肌體細胞都有控制室，即細胞核。這是管理小組工作的地方。沒有了細胞核，細胞將喪失所有功能。氧氣、二氧化碳等物質可以自行進出細胞。二氧化碳是細胞生產能量時生成的主要副產品。它必須由失氧的紅細胞運回肺里，通過呼吸排出體外。葡萄糖等物質需要借助能量才能進入細胞，它附著在細胞表面像鎖一樣的受體上，然后由受體運到生產車間——細胞質。第22頁，課件共33頁，創作于2023年2月

由各種白細胞及其產生的化學物質組成的免疫系統，是細胞的保鏢和衛生安全官，它清除體內各種副產物，確保沒有外表物質攻擊細胞。同體內其他細胞一樣，白細胞也能制造蛋白質，保持自身的健康。白細胞的組成成分T（淋巴）細胞和B（淋巴）細胞是移動的神經系統。它們有獨特的思維程序，有容量極大記憶庫，記錄了幾個世紀以來人類感染過的多種病菌，能生成新的殺傷機制，摧毀侵入的細菌、病毒及其他外來物質。第23頁，課件共33頁，創作于2023年2月T（淋巴）細胞產生的化學物質能摧毀多種病毒和腫瘤，而B（淋巴）細胞更適合于生產各種抗體。其他許多白細胞也有多種功能，有些是針對急性細菌感染的，有些則是針對各種過敏反應的。合成脂肪和合成糖類進入身體系統后，就會出現嚴重的問題。細胞膜無法辨別合成脂肪和天然脂肪。合成脂肪以轉脂酸的形式進入肌體后，細胞膜吸收的就是這些轉脂酸而不是天然脂肪，因而擾亂了細胞膜的功能，使細胞膜變硬，營養物質無法滲過細胞膜。第24頁，課件共33頁，創作于2023年2月

細胞內部就會缺乏營養，無法正常發揮作用。因此，細胞缺乏能量，我們的肌體也就缺乏能量。我們感到疲勞，就是細胞缺乏能量所致。最常見也最快速的能量來源是什么呢？那就是糖類。如果細胞膜的功能受到擾亂，沒有營養物質進入細胞，那么，肌體就需要整天不斷地補充糖分來克服細胞慢性營養不良，于是我們就對碳水化合物（糖類）上癮了。如果細胞膜功能失常，那么位于細胞表面，容許糖類、脂肪和蛋白質進入細胞的蛋白質受體，也就不能正常發揮作用了。第25頁，課件共33頁，創作于2023年2月

胰島素是主要的門衛，它容許糖類進入細胞，也容許少量的脂肪和蛋白質進入細胞。當細胞的功能受到擾亂后，我們的肌體做出的反應是產生更多的胰島素。于是肌體就對胰島素不生耐受性，血流中的胰島素水平就升高。過多的胰島素帶來的主要后果是脂肪的儲積。無法進入細胞的糖分以脂肪的形式儲存在脂肪細胞里，我們的身體也就發胖。第26頁，課件共33頁，創作于2023年2月

你們可以看到這樣一個模式：疲勞、嗜好糖類、從飲食中攝入過量的碳水化合物、進入細胞的葡萄糖缺乏而使胰島素水平上升，這些都會引起肥胖、疲勞，最終導致糖尿病的發生。胰島素也會產生過量的甘油三酸酯，細胞膜功能紊亂也會使膽固醇甘油三酸酯水平上升。另外，細胞膜功能紊亂還會引起血壓升高。第27頁，課件共33頁，創作于2023年2月

糖類、蛋白質和脂肪無法進入細胞，它們就以糖、蛋白質、脂肪性的斑塊（也叫“糖基化成品”）的形成儲存起來，它們在糖尿病患者身上更為明顯，但是非糖尿病人的體內也會出現。細胞缺乏營養就破壞了ＤＮＡ的正常功能，于是細胞核就將錯誤的信息輸入細胞，導致細胞癌變。第28頁，課件共33頁，創作于2023年2月健康細胞的新陳代謝狀況：蛋白質葡萄糖脂肪蛋白質血管細胞核細胞膜（75％脂肪）受體細胞葡萄糖第29頁，課件共33頁，創作