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1、细胞生物学的发展1.细胞的发现1665年英国物理学家罗伯特·虎克用他自制的显微镜观察栓皮栎的软木切片时,看到了一个个蜂窝状的小室。他把这样的“小室”称为细胞。其实,他所看到的是植物细胞死亡后留下来的细胞空腔,是一个死细胞。尽管如此,虎克的工作还是使生物学的研究进入了微观领域。此后,许多人在动、植物中都看到和记载了细胞构造的轮廓。2.细胞学说的建立自虎克发现细胞之后约170年,到1839年创立了细胞学说。在这期间内,人们对动物、植物细胞及其内含物进行了较为广泛的研究,积累了大量的资料。直到19世纪30年代已有人注意到植物和动物在结
2、构上存在某种一致性,它们都是由细胞所组成的。在这一背景下,德国植物学家施莱登于1838年提出了细胞学说的主要论点,次年又经德国动物学家施旺加以充实,最终创立了细胞学说。细胞学说的主要内容是:细胞是动、植物有机体的基本结构单位,也是生命活动的基本单位。这样,就论证了整个生物界在结构上的统一性,细胞把生物界的所有物种都联系起来了,生物彼此之间存在着亲缘关系。这是对生物进化论的一个巨大的支持。细胞学说的建立有力地推动了生物学的发展,为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据,恩格斯对此评价很高,把细胞学说誉为19世纪自然科学的三大发现之一。
3、3.细胞学的发展进入本世纪以来,染色方法的改进,高速离心机的应用,特别是电镜的问世和放射性同位素的应用等,已使细胞生物学发展进入了较高的层次。从1953年开始,逐渐兴起在分子水平上探讨生命奥秘的分子生物学。分子生物学取得的卓越成就对细胞学的发展是一个巨大的推动。细胞学逐渐发展成从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上深入探讨细胞生命活动的学科。 【摘要】细胞生物学是研究细胞结构、功能及生活史的一门科学。本文从细胞学说的建立和细胞学的形成、电镜下的细胞和细胞生物学的兴起以及现代细胞生物学与分子生物三方面,简述了细胞生物学的发展
4、历程。 【关键词】细胞学细胞生物学分子生物学 细胞是生命活动的基本结构与功能单位,它是由蛋白质、核酸、脂类等生物大分子组成的物质系统。细胞生物学是生物科学的基础,细胞生物学已经成为当代生物科学中一门发展最快的尖端学科。 一、细胞学说的建立和细胞学的形成 从16世纪后期到19世纪30年代,是细胞发现和细胞知识的积累阶段。英国罗伯特·胡克(1633—1703年)是第一个给细胞命名的科学家。1809年,德国的自然哲学家、博物学家奥肯(1779—31851年)提出了原浆原胞的假说,可以说是细胞学说的萌芽。1838年,德国植物学家
5、施莱登(sehleiden,1935)和动物学家施旺(Sehwann,1939)分别根据各自的研究,总结出了细胞学说,并由施旺加以定义化。虽说细胞学说是由施莱登和施旺正式创立的,但是细胞学说的基本观点则在他们之前就提出来了。客观而论,杜特罗切特也不失为细胞学说的奠基人之一。施旺正确地提出了细胞学说,可是他对细胞的来源问题却是模糊不清的。后来,病理学家魏尔和(virchow,1858年)明确提出:“细胞来自细胞”。完整的细胞学说包括了三个内容:1.细胞是多细胞生物的最小结构单位。对单细胞来说,一个细胞即是一个个体。2.多细胞生物的
6、每一个细胞为一代谢活动单位,执行特定的功能。3.细胞只能由细胞分裂而来。其中第3点则是反映了魏尔和创立的观点。因此所谓的细胞学说显然是包含了魏尔和的重大贡献。[1] 自细胞学说的建立到十九世纪末是细胞学发展史上的一个黄金时代。在此期间相继发现了有丝分裂(w.Flemming,1850)、中心体(T.Bovori,1588)、染色体(W.Waldeyer,1890)、高尔基体(C.eolgi,1898)、线粒体(C.Benda,1898)。正在这一兴旺发达时期,德国胚胎学家和解剖学家赫特维格(Hertwig,1892)发表了“细
7、胞与组织”的论文。他得出结论认为:“生物变化过程是细胞变化过程的反映”。[2]这篇论文的发表,标志着细胞学做为一门独立的生物学科形成了。 二、电镜下的细胞和细胞生物学的兴起 世界上第一架电镜是1935年由德国科学家鲁斯卡(Ruska)设计制造的。电子显微镜的发明又把细胞带入了第三个大发展时期。本世纪四五十年代,人们利用电镜不仅发现了一些微小的细胞器,而且还观察了一些细胞器的内部细微结构,即超微结构。 1961年布拉舍(J.Bracbet)根据细胞在电镜下的形象,绘制了一个细胞模式图。这是细胞学史上的第三个具有代表性的细胞模
8、型。[3] 电镜的使用使人们对细胞结构的认识更加精细了,同时结合分子生物学的进展,进一步了解到细胞的各种生命活动是发生在细胞的各级结构水平上。戴罗伯底斯(E.D.P.DeRobortis,1960)在其第三版《普通细胞学》中就这样写道:“我们现在正处在亚显微生