生命科学导论03-细胞

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1、第三章细胞3.13.23.33.43.53.6细胞及细胞生物学的发展细胞的基本概念细胞的类别细胞的结构生物膜细胞成分与结构的分离显微镜的发明与细胞的发现300多年前AntonvanLeeuwenhoek（荷兰，1632-1723）世界上最早的显微镜，能将微小物体放大近300倍,最早看到细菌的人Leeuwenhoek“Animalcules”inadropofpondwaterseenbyLeeuwenhoek３.1细胞及细胞生物学的发展RobertHooke，1665，（英国，1635-1703）软木薄片，蜂窝状的小格子“细胞”Microscopeusedb

2、yRobertHooke细胞学说的提出与完善：1838年，德国植物学家施莱登（MJSchleiden）发表了“植物发生论”；1839年，德国动物学家施旺（TSchwann）发表了“关于动植物在结构和生长中一致性的显微研究”，首次提出细胞学这一名称。确立“细胞学说”。1855年，Virchow完善了细胞学说细胞学说可以归纳为以下两点：1.所有生物都由细胞和细胞的产物组成；2.新的细胞必须经过已存在的细胞分裂而产生。细胞生物学及其发展细胞生物学：是以研究生命活动基本规律的科学。它是在细胞、细胞超微结构和分子水平等不同层次上，以研究细胞结构、功能及生命活动为主的基

3、础科学。细胞生物学研究的内容：细胞的形态与结构、细胞的代谢、细胞的增殖与分化、细胞的遗传与变异、细胞的衰老与死亡、细胞的起源与进化、细胞的兴奋与运动、细胞的信息传递等。•第一阶段：从16世纪末-19世纪30年代，是细胞发现及细胞知识的积累阶段，以形态描述为主；•第二阶段：从19世纪到20世纪中期，细胞学说形成后，主要进行显微形态的研究；•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

4、等领域成为当前的主要研究内容。细胞生物学发展简史从形态学的角度定义细胞：３.2细胞的基本概念细胞是由膜包围的原生质团，通过质膜与周围环境进行物质和信息交流。被质膜包裹在细胞内的所有生活物质称为原生质(protoplasm)，包括细胞核和细胞质(cellplasma)。细胞具有不同的形态和大小。多种多样，细胞形态和大小的差异，一般与其所执行的生理功能以及所处的环境条件有关。细胞大小主要受核质比和表面积/体积比决定细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础，细胞具有独立的、有序的自控代谢体系•在多细胞生物中，担负着不同生物功能的各种细胞密切配合，共同完

5、成一系列复杂的生命过程，这些均是以细胞为单位；•细胞与细胞之间存在着广泛的联系和信号联络，表现出有条不紊的分工合作关系；•各种组织都是以细胞为基本单位来执行特定的功能，因为每一个细胞都具有一套完整的装置以满足自身生命代谢的需要。细胞生命活动：•以物质代谢为基础；•以能量代谢（ATP）为动力；•以信息调控为机制。非常狭窄的遗传桥梁，惟妙惟肖的表型特征细胞是生殖和遗传的基础和桥梁，具有相同的遗传语言人与人之间的基因组差别只有千分之一镰刀型红细胞正常红细胞同种蛋白质中氨基酸顺序的差异导致细胞表型的不同（镰刀状细胞贫血症）编码谷氨酸的密码子GAG突变为编码缬氨酸GU

6、G细胞是生物体生长发育的基础•生物体的生长，部分是通过细胞体积的增长来实现；•多细胞生物的生长主要是通过细胞分裂，数目增加并伴随细胞的分化来实现的；•在多细胞生物中，具有不同形态和功能的细胞都是由一个受精卵分裂和分化而来的。所以，研究生物的生长发育必须以研究细胞的增值、生长与分化为基础。从植物单个细胞到一棵完整的植株细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性每一个细胞，不论低等生物还是高等生物的细胞，单细胞生物或多细胞生物的细胞，结构简单或复杂的细胞，未分化的细胞或分化的细胞（除极少数终极分化的细胞外），性细胞或体细胞都包含着全套的遗传信息，即全套的基因，因此，

7、细胞具有遗传的全能性。“多利羊”的克隆细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起人神经细胞植物纤维细胞鸡卵人卵和精子变形虫血细胞支原体点；形状与大小各异的细胞是生物进化的结果。从原始细胞到原核细胞：约30~35亿年前：球形微生物和杆状细菌；从原核细胞到真核细胞：约16~13亿年前：真菌化石从单细胞到多细胞机体进化：约8~7亿年前。非细胞形态的生命体—病毒病毒已发现3000余种（含40000亚种）包括：真病毒（virus）：DNA或RNA与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体；类病毒（viroid）：感染性的RNA构成，发现约20余种，如马铃薯纺锤块类病毒；朊病毒（pri

8、on）：仅由有感染性的蛋白质构成,如疯牛病。没有细胞