第1章-绪论细胞生物学翟中和第四版

翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）Copyright

©高等教育出版社2011细胞生物学

Cell

Biology生物科学与工程学院教学安排与考核方式翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011讲课：32学时（单双周）实验：24学时（15-17周）考核方式：

平时成绩30%（考勤、课堂表现、回答问题、课后作业）理论课考试成绩70%（闭卷）教材翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011目录翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011第一章绪论第十章细胞骨架第二章细胞的统一性与多样性第十一章细胞核与染色质第三章细胞生物学研究方法第十二章核糖体第四章细胞质膜第十三章细胞周期与细胞分裂第五章物质跨膜运输第十四章细胞增殖调控与癌细胞第六章线粒体和叶绿体第十五章细胞分化与胚胎发育第七章细胞质基质与内膜系统第十六章细胞死亡与细胞衰老第八章蛋白质分选与膜泡运输第十七章细胞的社会联系第九章细胞信号转导基本知识介绍（1-3章）细胞的基本结构与功能（4-12章）细胞重大生命活动（13-17章）翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）Copyright

©高等教育出版社2011第1章

绪论本章主要内容翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011第一节细胞生物学研究的内容与现状第二节细胞学与细胞生物学发展简史第一节

细胞生物学研究的内容与现状翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011

细胞生物学(cell

biology)是研究和揭示细胞基本生命活动规律的学科，它从显微、亚显微及分子水

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一、细胞生物学的主要研究内容生物膜和细胞器翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011细胞骨架体系细胞核、染色体和基因表达图片来源：/cells/nucleus/chromatin.html一、细胞生物学的主要研究内容细胞增殖及其调控翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011细胞信号转导图片来源：/nrm/journal/v5/n4/fig_tab/nrm1358_F2.htmlControlled

cell

death,

plant

survival

and

development.

Nature

Reviews

Molecular

Cell

Biology

5,

305-315

(April

2004)a|

In

the

hypersensitive

response,

chromatin

condensation

and

DNA

cleavage

into

50-kb

fragments

were

observed

before

the

apparentdisruption

of

the

vacuole,

which

takes

places

duringthe

late

stages

of

cell

death18.

Blebbing

of

the

vacuole

and

plasma

membranes,

and

latedestruction

of

organelles

were

also

observed.

At

the

final

stage

of

this

cell-death

process,

the

plasma

membrane

collapses

and

separates

from

thecell

wall18,

19,

endingwiththe

leakage

of

the

dead

cell"s

content

into

the

apoplast

Fragmented

nuclear

DNA

is

shownthroughout

the

figure

asirregular,

brown

masses

in

the

nuclei

that

are

undergoing

cell

death.

b

|

During

the

differentiationof

tracheary

elements,

vacuole

swelling

and

rupture

is

coordinated

withthe

thickening

and

restructuring

of

the

cell

wall.

The

final

collapse

of

the

vacuole

immediately

precedes

nuclear

DNAfragmentation,

which

occurs

at

the

late

stages

of

the

cell-death

process

before

the

final

autolysis

of

the

cell.

Short

stubbles

on

differentiatingtracheary

elements

indicate

reticulated

secondary

cell

walls.

Broken

areas

in

the

cell

wall

of

terminallydifferentiated

tracheary

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indicatespatiallylocalized

perforations.

c

|

Apoptosis

inanimal

cells

initiates

morphologically

with

chromatin

condensationand

fragmentation.Plasma-membrane

ruffling

is

followed

by

the

formation

of

apoptotic

bodies

from

the

repackaging

of

the

cell

content

and

their

final

engulfment

byneighbouring

cells

or

macrophages.一、细胞生物学的主要研究内容细胞分化及干细胞生物学翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011细胞死亡图片来源：/nrm/journal/v8/n9/fig_tab/nrm2233_F1.htmlCellular

senescence:

when

bad

things

happen

to

good

cells.

Nature

Reviews

Molecular

Cell

Biology

8,

729-740

(September

2007)/doi/abs/10.1146/annurev-chembioeng-061010-114105?journalCode=chembioeng一、细胞生物学的主要研究内容细胞衰老翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011细胞工程一、细胞生物学的主要研究内容MoleculesPolymersCellsOrganisms细胞的起源与进化翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011细胞重大生命活动及其相互关系翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011The

inner

life

of

the

cell翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011The

inner

life

of

the

cell翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011The

inner

life

of

the

cell翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011"The

key

to

every

biological

problemmust

finally

be

sought

in

the

cell,"

wrote

the

great

classical

cell

biologist,

E.B.

Wilson,

in

1925.

Yet

at

thetime

Wilson

wrote,

the

world

inside

the

cell

was

largelyinaccessible.

The

primary

instrument

of

investigation

for

classical

cell

biologists--the

lightmicroscope--was

physicallyincapable

of

resolving

a

cell"s

fine

interior

details."Long

ago

it

became

evident

that

the

keyto

every

biological

problem

must

finally

be

sought

in

thecell;

for

every

living

organism

is,

orat

some

timehas

been,a

cell.“

E.B.

Wilson

(1925)

The

Cell

in

Development

and

Heredity

3rd

edition

Macmillan

Inc.Edmund

Beecher

Wilson(19

October

1856

–

3

March

1939)

wasapioneering

American

zoologist

and

geneticist.

He

wrote

one

of

the

mostfamous

textbooks

in

the

history

of

modernbiology,

The

Cell

in

Development

and

Inheritance.二、现代生命科学中重要的基础前沿学科

1925.

Wilson：“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找答案”Edmund

B.

Wilson,

1856-1939The

key

to

every

biological

problem

must

finally

be

sought

in

the

cell.翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011细胞生物学发展趋势分子水平 细胞水平，相互渗透交融细胞结构功能研究为主 细胞重大生命活动为主分析 综合功能基因组学研究是细胞生物学研究的基础和归宿(应用)由基因治疗 细胞治疗二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011当前细胞生物学研究的3个根本性问题基因组如何在时间和空间上有序表达基因表达的产物如何逐级组装成细胞的基本结构体系及各种细胞器基因及其表达的产物如何调节细胞的重大生命活动美国科学情报研究所（ISI）1997年SCI收录及引用论文检索，全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：细胞信号转导（signal

transduction）；细胞凋亡（cell

apoptosis）；基因组与后基因组学研究（genome

and

post-genomic

analysis）。翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科美国国立卫生研究院（NIH）在1998年底发表的一份题为《什么是当

今科研领域的热门话题？》（“What

is

popular

in

research

today？”）的调查报告中指出，目前全球研究最热门的是三种疾病：癌症（cancer）心血管病（cardiovasculardiseases）爱滋病和肝炎等传染病（infectious

diseases：AIDS，hepatitis）五大研究方向：细胞周期调控（cell

cycle

control）；细胞凋亡（

cell

apoptosis）；细胞衰老（cellular

senescence）；信号转导（signal

transduction）；DNA的损伤与修复（DNA

damage

and

repair）翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科在突触中神经细胞通过化学反应进行交流，一个细胞释放一种递质到达另外一个细胞。卡尔森教授证实多巴胺就是这样一种递质。以前普遍的观点认为多巴胺是其他递质的前体，没有什么重要的功能。卡尔森教授却证明多巴胺存在于脑的特定部位中，并且断定多巴胺本身就是一种递质。卡尔森教授用天然物质利血平来清除神经中的多巴胺，发现动物失去了运动能力。他认识到用多巴胺的前体左旋多巴肯定能够恢复多巴胺的水平。最后他做了一个生动的实验，给予左旋多巴后动物恢复了运动能力。利血平清除了多巴胺，导致动物产生帕金森氏病症状：僵硬，运动不能，对环境刺激无法做出反应。一旦给予动物左旋多巴，脑中就又生产出了多巴胺。这样就产生了用左旋多巴治疗帕金森氏症病人的想法。这使世界上无数的病人能够正常地生活。格林加德教授发现了多巴胺和其他相似递质刺激神经细胞时的过程。细胞表面的受体激活细胞膜上的酶，启动生产第二信

使。第二信使穿入细胞激活蛋白激酶，启动磷酸基团结合到蛋白质上，从而改变这些蛋白质的功能。坎德尔借助于格林加德阐明的蛋白激酶，发现卡尔森研究的这种递质与很多神经系统的高级功能有关，比如形成记忆的能力。可以想象，要研究在人脑1000亿个神经细胞中如何形成记忆是多么困难或者不可能，于是坎德尔采用了自然科学研究中经典的方法：他选择研究一个简单的模型系统——海参只有20000个神经细胞。他这么做是因为他确信即使是低等动物也必须学习以求生存。

2000年，瑞典科学家阿尔维德·卡尔松(ArvidCarlsson)、美国科学家保罗·格林加德(PaulGreengard)、奥地利科学家埃里克·坎德尔(Eric

RKandel)因在人类脑神经细胞间信号的相互传递方面获得的重要发现，而共同获得诺贝尔医学及生

理学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科诺贝尔奖（2000-2013）翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011所有生物体都由通过分裂而增殖的细胞构成。一个成年人大约拥有100万亿个细胞，而这些细胞都源于一个受精卵细胞。同时，成年人机体中大量的细胞还通过不断的分裂产生新细胞，以取代那些死亡细胞。细胞必须长大到一定的程度，复制染色体，并把染色体准确地分给两个子细胞，然后细胞才能分裂。这些不同的进程成为细胞周期。荣获2001年诺贝尔生理学或医学奖的科学家做出了有关细胞周期的重要发现。他们识别出了所有真核生物中调节细胞周期的关键分子，真核生物包括酵母菌、植物、动物和人。这些基础的发现对细胞生长的所有方面都具有巨大的影响。细胞周期控制的缺陷会导致肿瘤细胞中的某种染色体改变。这些发现能让我们在今后很长的时间内创造治疗癌症的新方法。哈特韦尔因为发现了控制细胞周期的一类特异基因而受奖。其中一个叫“启动器”的基因对控制每个细胞周期的初始阶段具有主要作用。哈特韦尔还引入了一个概念“检验点”，对于理解细胞周期很有帮助。纳斯用遗传学和分子学方法，识别克隆并描绘了细胞周期的一个关键调节物质CDK。他发现CDK的功能在进化中被很好的保存了下来。CDK是通过对其他蛋白质的化学修饰来驱动细胞周期的。亨特的贡献是发现了细胞周期蛋白（cyclin）——调节CDK功能的蛋白质。他发现细胞周期蛋白在每次细胞分裂中都周期性地降解，该机制被证明对控制细胞周期全程的重要性。

2001年，美国人Leland

Hartwell、英国人PaulNurse、Timothy

Hunt因对细胞周期调控机理的研究而获诺贝尔生理医学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011242002年，英国人布雷诺尔、美国人霍维茨和英国人苏尔斯顿，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔生理学或医学奖。翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011SydneyBrenner二、现代生命科学中重要的基础前沿学科2003年，美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，分别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理

研究而获诺贝尔化学奖。Peter

Agre翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011Roderick

MacKinnon二、现代生命科学中重要的基础前沿学科

2004年，美国人Richard

Axel和Linda

B.Buck获诺贝尔生理与医学奖，他们发现气味受体和嗅觉系统的组成。Richard

Axel翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011Linda

B.

Buck二、现代生命科学中重要的基础前沿学科

2005年Barry

J.

Marshall和J.

Robin

Warren获诺贝尔生理与医学奖，他们发现幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡方面的作用。Barry

J.

Marshall翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011J.

Robin

Warren二、现代生命科学中重要的基础前沿学科

2006年美国人Andrew

Z.

Fire和Craig

C.

Mello因对RNA干扰的研究而获诺贝尔生理与医学奖。Andrew

Z.

Fire翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011Craig

C.

Mello二、现代生命科学中重要的基础前沿学科

2007年美国的马里奥·卡佩奇、奥利弗·史密斯和英国的马丁·伊文思因对基因打靶技术的研究而获诺贝尔生理学医学奖。rio

R.

Cap

cchi翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011Sir

MartJ

E

nsOl

v二、现代生命科学中重要的基础前沿学科二、现代生命科学中重要的基础前沿学科

2008年两位法国科学家西诺西和蒙塔尼因发现人类免疫缺陷病毒（HIV）,德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森因发现人类乳突淋瘤病毒（HPV）导致子宫颈癌而获诺贝尔生理学医学奖。翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011

2008年日本科学家下村修、美国科学家马丁·沙尔菲和美籍华裔科学家钱永健因发现和修饰绿色荧

光蛋白（GFP)获得诺贝尔化学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011

2009年万卡特拉曼-莱马克里斯南、托马斯-施泰茨和阿达-尤纳斯因对“核糖体结构和功能的研究”做出突出贡献而获得诺贝尔化学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社20112009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体

的”。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011将２０１０年诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家罗伯特·爱德华兹，以表彰他在体外受精技术领域做出的开创性贡献。

2010年诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家罗伯特·爱德华兹，以表彰他在体外受精技术领域做出的开创性贡献。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011２０１１年，美国科学家布鲁斯·巴特勒、卢森堡科学家朱尔斯·霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫·斯坦曼。他们发现了免疫系统激活的关键原理，这使人们对人体免疫系统的认识有了革命性的改变。诺贝尔奖评选委员会在声明中说，人类及其他动物依靠免疫系统抵抗细菌等微生物的侵害，博伊特勒和霍夫曼发现了关键受体蛋白质，它们能够识别微生物对动物机体的攻击并激活免疫系统，这是免疫反应的第一步。斯坦曼则发现了能够激活并调节适应性免疫的树突细胞，这种细胞促使免疫反应进入下一阶段并将微生物清除出机体。声明说，这３位获奖者的研究成果揭示免疫反应的激活机制，使人们对免疫系统的理解发生“革命性变化”，进而为免疫系统疾病研究提供了新的认识，并为传染病、癌症等疾病的防治开辟了新的道路。2011美国的布鲁斯·巴特勒、卢森堡科学家朱尔斯·霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫·斯坦曼因发现了免疫系统激活的关键原理而获诺贝尔生理学医学

奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社20112012年诺贝尔生理学或医学奖于2012年10月8日产生，英国发育生物学家约翰-戈登因和日本京都大学物质-细胞统合系统据点iPS细胞研究中心主任长山中伸弥获奖。都大学物质-细胞统合系统据点iPS细胞研究中心主任长山中伸弥、英国发育生物学家约翰-戈登因在细胞核重新编程研究领域的杰出贡献而获奖。所谓细胞核重编程即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态，以用于形成各种类型的细胞，应用于临床医学。瑞典卡罗林斯卡医学院2012年10月8日宣布，将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。一直以来，人体干细胞都被认为是单向地从不成熟细胞发展为专门的成熟细胞，生长过程不可逆转。然而，格登和山中伸弥教授发现，成熟的、专门的细胞可以重新编程，成为未成熟的细胞，并进而发育成人体的所有组织。卡罗林斯卡医学院的新闻公报称，两位科学家的发现彻底改变了人们对细胞和器官生长的理解。教科书因之改写，新的研究领域被建立起来。通过对人体细胞的重新编程，科学家们创造了诊断和治疗疾病的新方法。出生于1933年的约翰·格登任职于英国剑桥格登研究所。他于1962年通过实验把蝌蚪的分化细胞的细胞核移植进入卵母细胞质中，并培育出成体青蛙。这一实验首次证实分化了的细胞基因组是可以逆转变化的，具有划时代的意义。山中伸弥1962年出生于日本，目前就职于京都大学。2006年山中伸弥等科学家把4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞，使其变成多功能干细胞。这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科

2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性

贡献。

2012年两位美国科学家罗伯特·莱夫科维茨和布莱恩·克比尔卡因“G蛋白偶联受体研究”而获得诺贝尔化学奖。二、现代生命科学中重要的基础前沿学科翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011这三位科学家的研究成果解答了细胞如何组织其内部最重要的运输系统之一——囊泡传输系统的奥秘。谢克曼发现了能控制细胞传输系统不同方面的三类基因，从基因层面上为了解细胞中囊泡运输的严格管理机制提供了新线索；罗思曼20世纪90年代发现了一种蛋白质复合物，可令囊泡基座与其目标细胞膜融合；基于前两位美国科学家的研究，祖德霍夫发现并解释了囊泡如何在指令下精确地释放出内部物质。细胞生命活动依赖于细胞内的运输系统。所谓囊泡运输调控机制，是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜，而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。囊泡通过与目标细胞膜融合，在神经细胞指令下可精确控制荷尔蒙、生物酶、神经递质等分子传递的恰当时间与位置。例如，对控制血糖具有重要作用的胰岛素，正是借由囊泡进行精确传递并最终释放在血液

中。若囊泡运输系统发生病变，细胞运输机制随即不能正常运转，可能导致神经系统病变、糖尿病以及免疫紊乱等严重后果。诺贝尔奖评选委员会在声明中说，“没有囊泡运输的精确组织，细胞将陷入混乱状态”。研究成果揭示了细胞如何在准确的时间将其内部物质传输至准确的位置，揭示出细胞生理学的一个基本过程。2013年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学

家詹姆斯-E.罗斯曼和兰迪-W.谢克曼、德国科学家托马斯-C.苏德霍夫，以表彰他们发现细胞内部囊泡运输调控机制。翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科诺贝尔奖（2000-2013）2000:神经系统中的信号传递2001:控制细胞周期的关键物质2002:细胞凋亡调节机制2003:细胞膜水通道及离子通道结构和机理2004:气味受体和嗅觉系统的组成2005:幽门螺旋杆菌2006:

RNAi2007:基因敲除小鼠2008:绿色荧光蛋白（化学），HIV/HPV（生理）2009:染色体端粒酶的自然脱落物将引发衰老和癌症（生理）核糖体结构和功能的研究（化学）2010:体外受精2011:免疫系统激活的关键原理2012:体细胞重编程技术(生理），

G蛋白偶联受体研究（化学）2013:细胞内部囊泡运输调控机制翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011二、现代生命科学中重要的基础前沿学科第二节

细胞学与细胞生物学发展简史翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011细胞的发现细胞学说的建立其意义细胞学的经典时期实验细胞学与细胞学的分支及其发展细胞生物学学科的形成与发展第二节

细胞学与细胞生物学发展简史翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011

从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次，即：显微水平、超微水平和分子水平。从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段：

第一阶段：从16世纪末—19世纪30年代，是细胞发现和细胞知识的积累阶段。

第二阶段：从19世纪30—20世纪中期，细胞学说形成后，主要进行细胞显微形态的研究。

第三阶段：从20世纪30年代—70年代，以细胞超微结构、核型、带型研究为主要内容。

第四阶段：从20世纪80年代分子克隆技术的成熟到当前，细胞生物学与分子生物学的结合愈来愈紧密，基因调控、信号转导、细胞分化和凋亡、肿瘤生物学等领域成为当前的主流研究内容。图片来源：/cell_bio/tutorials/cells/cells3.html细胞科学是实验科学，而实验科学的发展既依赖于实验观察，又有待于理论的升华。尽管细胞是1665年发现的，但在其后的170年的时间里细胞学的研究没有什么大的发展，究其原因主要是没有将这一发现上升为理论，因而也就没有指导意义。但是，细胞学理论创立之后，在这一理论的指导下，细胞学得到了突飞猛进的发展。第二节

细胞学与细胞生物学发展简史翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社20111590年J.和Z.Janssen制作第一台复式显微镜。1610年GalileoGalilei用显微镜观察昆虫。1665年英国人RobertHooke出版《显微图谱》。观察了软木，并首次用cells来描述“细胞”。翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011一、细胞的发现图片来源：/wiki/Robert_Hooke1665年，英国的物理学家胡克用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室，状如蜂窝，称为"cella"，这是人类第一次发现细胞，不过，胡克发现的只是死的细胞壁(图1-1)。胡克的发现对细胞学的建立和发展具有开创性的意义，其后，生物学家就用"cell"一词来描述生物体的基本结构。胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀，并且能够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温。一、细胞的发现Robert

Hooke翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011Hooke"smicroscopeCell

structure

of

Corkby

Hooke图片来源：/wiki/Anton_van_Leeuwenhoek1674年，荷兰布商列文虎克(Anton

van

Leeuwenhoek)为了检查布的质量，亲自磨制透镜，装配了高倍显微镜(300倍左右)，并观察到了血细胞、池塘水滴中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子，这是人类第一次观察到完整的活细胞。列文虎克把他的观察结果写信报告给了英国皇家学会，得到英国皇家学会的充分肯定，并很快成为世界知名人士。1680年A.vanLeeuwenhoek当选为英国皇家学会会员。他是第一个描述活细胞的科学家。观察过植物、原生动物、水、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌、唾液、血液、精液等等。这些工作对于细胞学说的诞生具有重要意义。一、细胞的发现Antonie

van

Leeuwenhoek翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011Replica

of

microscopeby

Van

Leeuwenhoek二、细胞学说的建立及其意义Matthias

Jakob

SchleidenTheodorSchwannRudolph

Carl

Virchow翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社2011细胞学说（Cell

theory）翟中和王喜忠丁明孝主编细胞生物学（第4版）©高等教育出版社20111838年，德国植物学家施来登–发表论文指出∶植物是由细胞构成的

1839年，德国动物学家施旺首次提出细胞学这个名称，并提出了所有的生物都是由一个或多个细胞组成的细胞是生命的基本单位1858年，德国医生和病理学家魏尔肖–对细胞学说进行了重要补充：一切细胞产自细胞。细胞学说是人类在19世纪的三大发现之一■原生质理论的提出1840年普金耶(Pukinje)在动物、1846年冯·莫耳(von.Mohl)在植物中分别看到了“肉样质”的物质，并将其命名为“原生质”(protoplasm)。1861年舒尔策(MaxSchultze)认为动植物细胞中的原生质具有同样的意义，提出了原生质理论。认为组成有机体的基本单位是一小团原生质，这种物质在各种有机体中是相似的。1880年，提出了原生质体概念。■细胞受精和分裂的研究●1875年赫特维希(O.Hertwig)发现受精卵中两亲本核的合并;1877年施特拉斯布格(Strasburger)发现动物的受精现象;●1883年范·贝内登(van

Beneden)在动物中、1886年施特拉斯布格(Stras-burger)在植物中发现了减数分裂现象;1880-1882年Flemming