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细 胞 生 物 学胡 征 第一章 绪论 一、细胞生物学概述 细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科，是现代生命科学的重要基础学科之一。其前身——“细胞学”（cytology）是以描述细胞形态结构和静态生理状况的学科。而今日的细胞生物学（cell biology）则是把显微水平，亚显微水平和分子水平这三个层次的研究有机地结合起来，以动态的观点来考察细胞和细胞器的结构与功能，探讨细胞的各种生命活动规律，细胞是所有生物体（病毒除外）一切生命活动的基本单位。 在生物体内，细胞之间有序协调配合，分化形成许多履行不同生理功能的细胞类群，组成具有一定形态结构和一定机能的组织、器官以至系统，控制着整个生物体的各种各样复杂的生命活动，包括生长发育、繁殖进化、代谢免疫、运动应激、衰老死亡和遗传变异等等，这些生命现象归根结底都是建立在细胞生理活动基础上的。（如果没有细胞，所有的生命体将不存在） “细胞是生命活动的基本单位”实质上包含有四层含义： 1．细胞是生物体的结构基本单位 2．细胞是生物体代谢功能基本单位 3．细胞是生物体生长发育基本单位 4．细胞是生物体遗传基本单位 为什么说生物体一切生命活动的单位是细胞而不是生物大分子（e.g 核酸或者蛋白质）？ 这是从生命属性来判断的。因为只有细胞才是能从生物体中分离出来独立生存、繁殖的最基本的生命实体,它具有自我复制、自我装配、自我调节的能力，同时它有在与外界进行物质交换和信息交流之中，能保持动态平衡的生命特征。细胞为各种分子参与生命活动提供了特定的细胞内部环境，构成有严格程序的，自动控制的代谢体系，才能表现出有生命活性的现象。 而生物大分子对于细胞只是从属关系,若脱离了细胞，大分子的某些生物学性质就会发生了变化，而且在细胞以外的单纯大分子活动，只能算是生物化学反应，并不能称之为生命活动。因此，当我们从分子水平来探讨生命现象时，决不可忽视细胞这一基本单位的整体性（基因表达在细胞内有严格时空限制）。 著名细胞学家Wilson在1925年曾说“每一个生物科学问题的关键都必须在细胞中寻找”。现代生命科学的发展趋势已证实了这是真正的至理名言，细胞生物学中含有许多分支： 细胞形态学（Cytomorphology） 细胞遗传学（Cyto基因tics） 细胞生理学（Cytophysiclogy） 细胞化学（Cytochemistry） 细胞分类学（Cytoaxonorny） 细胞免疫学（Immunocytology） 细胞病理学（Cytoporthology） 细胞动力学（Cytodynamics） 细胞生态学（Cytoecology） 细胞工程学（细胞 engineering） 二十世纪八十年代中期以来，国际学术界已将这门课程发展为细胞分子生物学。 (Cell and Molecular Biology Or： Molecular and Cellular biology)。 二、细胞生物学的发展简史： 1、细胞的发现： 细胞的发现和显微镜的发明是分不开的，因为肉眼直接可见范围100um,而绝大多数细胞的直径30um,所以只有借助放大光学装置才能看到细胞。 英国人虎克（P· Hooke）1665年自制40~140倍显微镜观察木栓的薄片，其两个科学遗产： ①“细胞”——细胞名称 ② 绘制了“显微图谱”——木栓薄片组织结构图像。 荷兰人列文虎克 （Leeuwenhook）1677年自行磨制装配247台显微镜，其放大倍数达270~500倍，分辩力达1.4um,观察了池塘水中的原生动物，哺乳动物的精子，鲑鱼的红血细胞以及牙垢中的细菌等等。 2、细胞学说的提出： 1838~1839年，德国植物学家施莱登（Schleiden）和动物学家施旺（Schwann）分别根据各自的研究提出了细胞 学说（cell theory），明确指出： 一切动物，植物皆由细胞组成，动植物细胞都具有相似的内含活性物质——原生质（蛋白质toplasm）,而生物体的代谢发育都是细胞生命活动的结果。 细胞学说理论主要包括三方面： （1）细胞是多细胞生物的最小结构单位，对单细胞生物来说，一个细胞就是一个个体。 （2）多细胞生物的每一个细胞都是一个代谢活动单位，执行其特定的功能。（同源性、统一性） （