细胞生物学教程-001

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1、http://www.cella.cn细胞生物学教程主讲：田润刚博士电话：8345002电邮：trg@cella.cn网址：http://www.cella.cnCELLBIOLOGYCOURSEhttp://www.cella.cn第一章历史与展望HISTORYANDPERSPECTIVE本章内容提要•第一节一小段历史•一、细胞的发现•二、细胞学说•三、细胞超微结构研究•四、分子细胞生物学•第二节细胞生物学学习方法•第三节对未来的展望•附录细胞生物学参考书第一节一小段历史•细胞生物学研究细胞的结构、功能和生活史。分三个层次：•1）显微水平，光学显微镜下可见的结构。•

2、2）超微水平，电子显微镜下可见的结构。•3）分子水平，细胞结构的分子组成，及其在生命活动中的作用。•细胞生物学由细胞学（Cytology）发展而来。•是当代生物技术的支撑学科。发展迅速，期刊数量最多，SCI源期刊中细胞生物学的平均影响影子为4.1。•是生物、农学、医学等专业的一门必修课程。•细胞生物学经历了四个主要发展阶段：•1）1665‐1830s，细胞发现，显微生物学。•2）1830s‐1930s，细胞学说，Cytology诞生。•3）1930s‐1970s，电镜技术应用，Cytology发展为细胞生物学。•4）1970s以来，分子细胞生物学时代。一、细胞的发现•

3、细胞生物学的变革和显微技术的改进息息相关。•1590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”。••RobertHookeandhis“cells”RobertHooke’smicroscopeMicrographiaMicrographia•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

4、液等等。•Hooke之后的160多年里，对细胞的研究没有实质进展。直到1830s消色差显微镜出现，人们才对细胞的结构和功能有了新的认识。•MadebyA.vanLeeuwenhoek(1632-1723).Magnificationrangesat50-275x.•1831年R.Brown在兰科植物表皮细胞内发现了细胞核。•1836年GG.Valentin在动物神经细胞中发现了细胞核与核仁。•这些工作对于细胞学说的诞生具有重要意义。二、细胞学说•CellTheory是19世纪的重大发现之一，其基本内容有三条：•①有机体是由细胞构成的；•②细胞是构成有机体的基本单位；•

5、③新细胞来源于已存在细胞的分裂。•通常认为施莱登（MJ.Schleiden）和施旺（T.Schwann）正式提出了细胞学说。•实际上它是19世纪许多科学家共同努力的结果。包括:BC.Dumortier、JB.deLamark、CB.Milbel、H.Dutrochet、R.Brown、JE.Purkyne、R.Remak、R.Virchow等许多著名科学家。Jean-BaptistedeLamark•1838年Schleiden发表“植物发生论”，认为无论怎样复杂的植物都由细胞构成。但他以free‐cellformation理论来解释细胞形成。•Schwann提出了“

6、细胞学说”（CellTheory)；1839年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”。MatthiasJacobSchleidenTheodarSchwann•Schwann提出：a.有机体是由细胞构成的；b.细胞是构成有机体的基本单位。•但他也采用了的Schleiden细胞形成理论。•1855德国人R.Virchow提出omniscellulaecellula的著名论断；进一步完善了细胞学说。RudolfVirchow•19世纪30年代后发现活细胞并不是空的而是充满粘稠的液体。•F.Dujardin（1835）将之称为“sarcode”；•JE.Purkin

7、je（1839）和vonMohl（1846）则将之称作原生质“protoplasm”。•如今“原生质”一词已从生物学文献中消失了，但在当时具有十分重要的意义。三、细胞超微结构研究•1932年德国人E.Ruska和M.Knoll发明透射电镜，人类视野进入超微领域。•1939年Siemens公司生产商品电镜。•1940‐50s用电镜观察了各类细胞超微结构。并结合超速离心、电泳、无细胞体系等分析技术研究这些结构的功能。Cytology发展为CellBiology。四、分子细胞生物学时代•1869年瑞士人F.Miescher从脓细胞中分离出核酸，但未引起重视