01细胞生命活动的化学基础.ppt

现代生命科学 第一章 细胞生命活动的化学基础 王金发 Lsswjf@mail.sysu.edu.cn 1.1 细胞的发现与细胞理论的建立 1.1.1 Discovery of Cells 第一个发现细胞的是英国学者胡克(Rorbert Hooke)。 ◆1665年，胡克发表了 《Micrographia》一书, 报道用自制的显微镜(30倍)观察栎树软木塞切片时发现“cella”。 ◆1674年，荷兰布商列文虎克(Anton van Leeuwenhoek)自制了高倍显微镜(300倍左右)观察到池塘水滴中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子。 1.1.2 细胞学理论的建立 ?1838年, 德国植物学家施来登(Mathias Schleiden)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(Theodor Schwan) 提出了细胞学说的前两条原理∶ ◆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(Rudolf Virchow)对细胞学说进行了重要补充并提出∶ ◆一切细胞产自细胞。 1.1.3 细胞生物学发展简史 ?细胞的发现及细胞学说的创立 (1665-1858-1875) 这个时期的主要事件就是上面 所述的细胞的发现、细胞学说的提 出等。 ?细胞学的经典时期(1875-1900) ◆原生质(protoplasm)理论的提出 ?在动物、植物中发现“肉样质”的物质,并命名为“原生质”; ? 1861年舒尔策提出原生质理论:有机体的组织单位是一小团原生质, 这种物质在一般有机体中是相似的。 并把细胞明确地定义为: “细胞是具有细胞核和细胞膜的活物质”。 ◆重要细胞器的发现 ?1883年范.贝内登和博费里在动、植物 细胞中发现了中心体 ?1888年沃尔德耶提出染色体概念 ?1894年范.阿尔特曼发现了线粒体 ?1898年高尔基(Golgi)发现了高尔基体。 ?实验细胞学时期(1900-1953) ◆实验细胞学 是指采用实验的手段研究细胞学的 问题,即从形态结构的观察深入到 生理功能、生物化学及遗传发育 机理的研究。 ◆细胞遗传学（cytogenetics）的研究 ◆细胞细胞生理学（cytophysiology）的研究 1912年, Carrel研制成Carrel培养瓶,采用 严格的组织培养技术,成功地培养了鸡胚 胎成纤维细胞持续了34年之久(1912-1946); ◆细胞化学（cytochemistry）的研究 ?细胞生物学的诞生 ◆Molecular Biology 1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结模 型标志分子生物学的诞生； ?Cell Biology 1965年，D．P．Derobetis将其《普通细胞 学》改为《细胞生物学》，标志着细胞生物 学的诞生 1.2 细胞的基本特性 1.2.1 都具有细胞膜 ◆质膜（Protoplasm）： ◆细胞质（Cell Plasma）: 是指细胞内除核以外的原生质, 即细胞中 细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分, ◆原生质体（Protoplast）： 1.2.2 细胞都具有遗传物质及遗传程序 1.2.3 细胞都具有核糖体 细胞功能的体现者是蛋白质(包括 酶)，蛋白质是在核糖体上合成的。 1.2.4 都能进行分裂 细胞能够用一分为二的分裂方式进 行增殖，动、植物细胞、细菌细胞 都是如此。 1.2.5 细胞的其他特性 ?形态大小与体积 ◆细胞的形态 细胞的形态与功能相适应 ◆细胞维持体积的相对恒定 ?典型的原核细胞直径平均在1～10μm之间，而真核细 胞的直径平均为3～30μm; ?某些不同来源的细胞大小变化很大,如人的卵细胞直 径只有0.1mm,而鸵鸟的卵细胞的直径则有5cm; ?同类型细胞的体积一般是相近的,不依生物个体的大 小而增大或缩小。如人、牛、马、鼠、象的肾细胞、肝细 胞的大小基本相同; ?器官的大小主要决定于细胞的数量,与细胞的数量成正 比,而与细胞的大小无关,把这种现象为“细胞体积的守恒 定律”。 ■细胞维持体积相对恒定的两个因素是: ●Relationship Between Cells Volume(细胞体积）And Cell Surface Area（表面积） ●某些重要分子的浓度 真核细胞如何解决细胞内重要分子的浓度问题? ■细胞不仅对其体积的增大有限制，而且对细胞变小也有限制。为什么？ ●一个生活细胞要维持正常的独立生活功能，最低限度需要500～1