对细胞的深入探究2

对细胞的深入探究细胞学说的雏形较早重新认识细胞的是德国博物学家、解剖学家奥肯（LorenzOken，1779-1859）。1805年，他提出：所有的高等动物必定是由称为原始动物的“微动物”形成的，这种“微动物”也是形成植物的基本物质。奥肯的论点表明植物和动物有一个共同的基本单位。

植物细胞学的奠基人法国的米尔贝尔（Charles-FrançoisBrisseaudeMirbel，1776-1854）1802年在他的论文《论植物生理和解剖》中推测植物的所有结构都是由薄壁组织分化出来的。英国植物学家罗伯特·布朗（RobertBrown，1773-1858）于1831年在利用一台放大倍数约为300倍的显微镜研究澳洲收集的兰科植物叶片时，发现了存在于表皮细胞里的细胞核，这一发现也为细胞学说的创立做出了一定的贡献。回顾捷克生物学家浦肯野（JanEvangelistaPurkinje，1787-1869）于1835年用显微镜观察了母鸡卵中的胚核，发现动物的胚胎细胞是由紧密结合的原生质组成，而且这些原生质与植物的组织结构非常相似。1837年，浦肯野在全德自然科学和医学科学家布拉格年会上提出：不仅动物体内的各种器官和组织之间在显微结构上具有高度的一致性，而且动物和植物之间存在着明显的相似性，他们都是由“细胞”或“小球”为主组成的。这实际上是“细胞学说”的雏形。19世纪20、30年代，“细胞或小球可能是植物或动物的基本结构”这一观点已被一部分学者接受细胞学说的建立：1838年，德国科学家施莱登（MatthiasJakobSchleiden，1804-1881）根据自己多年在显微镜下观察植物组织结构的结果，发表了著名的《植物发生论》，文中提出：任何植物体中，细胞是结构的基本成分；低等植物如某些藻类和真菌是由一个单细胞组成的，高等植物则是各具特色的、独立的、分离的细胞的集合体。这些基本观点构筑了细胞学说的基本框架。施莱登与施旺（TheodorSchwann，1810-1882）在1838年一次聚会上的偶然相遇推动了细胞学说的诞生。德国植物学家施莱登1839年,施旺于出版了专著《动植物的结构和生长一致性的显微研究》，书中阐明了细胞学说：一切动物和植物都是由细胞组成的，各种细胞依照一定的规律，以各种方式发育成为生物体的各个基本部分；有机体的各种基本组成都有一个共同的发生发育原则，即细胞形成的原则；细胞是生命的基本单位，一切有机体都从单个细胞开始生命活动，并随着其他细胞的形成，不断发育成长。德国动物学家施旺细胞学说的意义细胞学说被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一，对生物科学的发展起了巨大的促进作用。

细胞学说的建立推倒了分隔动植物界的巨大屏障，揭示了生物界在结构上的统一性和共同起源，把生物界的所有物种都联系起来了，证明了生物彼此之间存在着亲缘关系，为生物进化理论的提出奠定了基础。

细胞学说的建立使生命科学发生了一场翻天覆地的革命，打开了通向“胚胎学”、“遗传学”和“进化论”这些现代概念的通道。细胞学说的发展在细胞学说创立以后，细胞学的发展经历了“细胞学的经典时期(19世纪中-20世纪初)”和“实验细胞学阶段(20世纪初-20世纪中)”，最后发展到“细胞与分子生物学的形成和发展时期”。一、细胞学的经典时期（1875—1898年）提出原生质理论1861Schultze-原生质（protoplasm）理论发现了细胞分裂的主要类型1841Remak-鸡胚血细胞直接分裂1880Flemming-有丝分裂1886Strasburger-减数分裂发现了重要的细胞器1883Boveri-中心体1898Benda-线粒体1898Golgi-高尔基体细胞学说发展过程中经典时期的重要事件继1835年浦肯野把动物胚胎细胞内的物质称为原生质以后，德国植物学家莫尔(Mohl,Hugovon1805-1872)1846年指出：细胞内含物也具有流动性，进一步定义了“原生质”。从此，“原生质”这个词成为广泛通用的生物学名词。德国动物学家舒尔策(MaxSchultze，1825-1874)着重研究了动物细胞的原生质，提出了原生质理论：原生质是生命的物质基础，无论植物还是动物，无论高等的还是低等的，原生质提供了结构和功能的统一性。

德国胚胎学家和动物学家雷马克（R.Remak,1815-1865）1852年细胞形成机制作出了结论：动物细胞或者说任何细胞都不可能在体外形成，动物个体生长发育的基本途径是原有细胞的分裂增殖。德国医学家、政治家、人类学家、细胞病理学的奠基人菲尔肖（

Rudolf

Virchow

，1821-1902）1855年，明确指出了动物细胞分裂的普遍性，并总结提出“一切细胞来自细胞”的名言，进一步完善了细胞学说。同时，他把细胞学说推广到病理学，开创了细胞病理学。二、实验细胞学时期（1900—1943年）采用实验手段，综合研究细胞的生理功能，生化变化和发生发展过程。1902Boveri，Suttan—染色体遗传理论1910Morgen—基因学说1909Harrison—组织培养1943Cloude—高速离心提取细胞器1924Feulgen—Feulgen染色测定DNA1940Brachet—Unna染色测定RNA1940Casperson—紫外分光光度法检测DNA三、细胞与分子生物学的形成和发展时期进入20世纪，随着电子显微镜的发明以及现代物理学和化学学科向细胞学的渗透，细胞学的研究已逐渐从观察与描述层次深入到从分子水平对细胞的遗传、代谢、生理、病理等多方面进行深入的动态探讨，日益显示出细胞生物学作为生命科学核心学科之一蓬勃发展的生命力。细胞的基本概念细胞是生命活动的基本单位一切有机体都由细胞构成，细胞是有机体生长与发育的基础，是遗传的基本单位。细胞是代谢与功能的基本单位，具有独立的、有序的自控代谢体系。细胞概念的一些新思考细胞是多层次非线性的复杂结构体系细胞是物质（结构）、能量与信息过程精巧结合的综合体细胞完成各种化学反应；细胞需要和利用能量；细胞参与大量机械活动；细胞对刺激作出反应；细胞是高度有序的，具有自组装能力与自组织体系。细胞的基本共性所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。作为蛋白质合成的机器——核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内。所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。细胞的大小和形态细胞的大小：micrometers:1um=10-6meternanometers:1nm=10-9meter支原体（mycoplasma）是最小的细胞，鸟类的卵细胞最大，是肉眼可见的细胞，鸵鸟蛋的蛋黄大概是目前世界上最大的动物细胞。细胞的形态：圆形多边形长纤维状扁形方形等细胞的结构细胞分原核细胞和真核细胞两大类：有细胞核和细胞器的叫做真核细胞。大多数的生物由真核细胞构成，叫做真核生物。少数低等生物，如细菌和蓝藻，虽有细胞结构，但细胞内没有细胞核和细胞器，其核物质弥散在细胞质中，没有膜的包被，这类细胞叫做原核细胞。由原核细胞构成的生物叫原核生物。原核细胞与真核细胞的比较特征原核细胞真核细胞细胞膜核膜染色体核仁线粒体内质网高尔基体溶酶体核糖体光合作用结构核外DNA细胞壁细胞骨架细胞增殖（分裂）方式有（多功能性）无由一个环状DNA分子构成的单个染色体，DNA不与或很少与蛋白质结合无无无无无70S（包括50S与30S的大小亚单位）蓝藻含有叶绿素a的膜层结构，细菌具有菌色素细菌具有裸露的质粒DNA主要成分是氨基糖与壁酸无无丝分裂（直接分裂）有有2个染色体以上，染色体由线状DNA与蛋白质组成有有有有有80S（包括60S与40S的大小亚单位）植物叶绿体具有叶绿素a与b线粒体DNA，叶绿体DNA动物细胞无细胞壁，植物细胞壁的主要成分为纤维素与果胶有以有丝分裂（间接分裂）为主真核细胞植物细胞亚显微结构模式图