细胞生物学第一讲细胞学与细胞生物学发展简史
第一章__细胞生物学课件绪论
（二）当前细胞基本生命活动研究的若干重大课题
1.染色体DNA与蛋白质相互作用关系:主要是非组蛋白对基因组的作用 2.细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控 3.细胞信号转导的研究 4.细胞结构体系的装配
一、细胞的发现
没有显微镜就不可能有细胞学诞生。 • 1590 荷兰眼镜制造商J.Janssen和Z.Janssen父子制作了第一 台复式显微镜，尽管其放大倍数不超过10倍，但具有划时 代的意义。 • 1665 英国人Robert Hooke用自己设计与制造的显微镜观 察了软木（栎树皮)的薄片，第一次描述了植物细胞的构造， 并首次用拉丁文 cellar （小室 ) 这个词来称呼他所看到的类 似蜂巢的极小的封闭状小室。 后来英文用cell这个词，中 文译为细胞。Hooke有关细胞的首次描述，见于他1665年 发表的《显微图谱》一书。因此，人们认为细胞的发现是 1665年。
该时期科学家所做的工作
• Jean-Baptiste de Lamark （ 1744 ～ 1829) ，获得性遗传 理论的创始人，法国退伍陆军中尉，50岁成为巴黎动物学 教授，1909年他认为只有具有细胞的机体，才有生命。 • Matthias Jacob Schleiden 施来登（ 1804 ～ 1881) ，德国 植物学教授， 1838 年发表“植物发生论” (Beiträge zur Phytogenesis)，认为无论怎样复杂的植物都有形形色色的 细胞构成。他认识到了Brown发现细胞核的重要意义，他试 图重建细胞发育的过程，为此他选择了胚胎细胞作为他研 究的起点，他还在细胞中发现了核仁。 • Theodor Schwann 施旺（ 1810 ～ 1882) ，德国解剖学教授， 他把Schleiden在植物中的发现应用到动物中去，并于1838 年提出了“细胞学说”（ Cell Theory) 这个术语； 1839 年 发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”。因 此细胞学说的创立被认为归功于 Schleiden 和 Sehwann 两个 人，而且年份也被定到1839年 。
胞生物学的发展简史
胞生物学的重要性
生命科学的基础学科
胞生物学是生命科学领域的基础学科之一，对理解生命的本质和生物体的基本功 能至关重要。
医学和生物技术的推动力
胞生物学的研究成果在医学、生物技术和制药等领域有着广泛的应用，为人类的 健康和生活质量的提高做出了巨大贡献。
02
胞生物学的起源
早期的探索和研究
17世纪显微镜的发明
细胞理论的建立标志着生物学从宏观向微观的转变，人们开始认 识到细胞是构成生物体的基本单位。
细胞的发现
17世纪显微镜的发明使人们能够观察到细胞，但直到19世纪，科 学家才真正开始对细胞进行深入研究。
细胞理论的完善
德国科学家魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”，为细胞理论的建立 和完善做出了重要贡献。
细胞结构和功能的深入研究
重要贡献。
魏尔肖
19世纪德国病理学家，他提出了细 胞病理学理论，认为疾病的发生发 展与细胞有关，为细胞生物学的发 展奠定了基础。
施莱登和施旺
19世纪德国科学家，他们提出了细 胞学说，认为细胞是构成动植物体 的基本单位，对生物学的发展产生 了深远影响。
03
胞生物学的发展历程
细胞理论的建立
细胞是生命的基本单位
细胞信号转导的发现
总结词
细胞信号转导的发现是细胞生物学领域的又一重大突破，它揭示了细胞如何响应外部信号并作出反应 。
丁明孝《细胞生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录
第一章 绪论
1.1 复习笔记
1.2 课后习题详解
1.3 名校考研真题详解
第二章 细胞生物学研究方法2.1 复习笔记
2.2 课后习题详解
2.3 名校考研真题详解
第三章 细胞质膜
3.1 复习笔记
3.2 课后习题详解
3.3 名校考研真题详解
第四章 物质的跨膜运输
4.1 复习笔记
4.2 课后习题详解
4.3 名校考研真题详解
第五章 细胞质基质与内膜系统
5.1 复习笔记
5.2 课后习题详解
5.3 名校考研真题详解
第六章 蛋白质分选与膜泡运输6.1 复习笔记
6.2 课后习题详解
6.3 名校考研真题详解
第七章 线粒体和叶绿体
7.1 复习笔记
7.2 课后习题详解
7.3 名校考研真题详解
第八章 细胞骨架
8.1 复习笔记
8.2 课后习题详解
8.3 名校考研真题详解
第九章 细胞核与染色质
9.1 复习笔记
9.2 课后习题详解
9.3 名校考研真题详解
第十章 核糖体
10.1 复习笔记
10.2 课后习题详解
10.3 名校考研真题详解
第十一章 细胞信号转导
11.1 复习笔记
11.2 课后习题详解
11.3 名校考研真题详解
第十二章 细胞周期与细胞分裂12.1 复习笔记
12.2 课后习题详解
12.3 名校考研真题详解
第十三章 细胞增殖调控与癌细胞13.1 复习笔记
13.2 课后习题详解
13.3 名校考研真题详解
第十四章 细胞分化与干细胞
14.1 复习笔记
14.2 课后习题详解
14.3 名校考研真题详解
第十五章 细胞衰老与细胞程序性死亡15.1 复习笔记
15.2 课后习题详解
15.3 名校考研真题详解
第十六章 细胞的社会联系
细胞生物学简史
细胞生物学简史
从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次，即：显微水平、超微水平和分子水平。从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段：
第一阶段：从16世纪末—19世纪30年代，是细胞发现和细胞知识的积累阶段。
第二阶段：从19世纪30—20世纪中期，细胞学说形成后，主要进行细胞显微形态的研究。
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、肿瘤生物学等领域成为当前的主流研究内容。
一、显微镜的发明与细胞的发现
没有显微镜就不可能有细胞学诞生。
1.1590 荷兰眼镜制造商J.Janssen和Z.Janssen父子制作了第一台复式显微镜，尽管其
放大倍数不超过10倍，但具有划时代的意义。
2.1665 英国人Robert Hook用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40-140倍，图1-1)
观察了软木（栎树皮)的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella（小室)这个词来称呼所看到的类似蜂巢的极小的封闭状小室（实际上只是观察到到纤维质的细胞壁)。
3.1672，1682英国人Nehemaih Grew出版了两卷植物显微图谱，注意到了植物细胞中
细胞壁与细胞质的区别。
4. 1680年荷兰人A. van Leeuwenhoek成为皇家学会会员，一生中制作了200多台显微镜和500多个镜头（图1-2）。他是第一个看到活细胞的人，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等等。
第一节 细胞生物学简史
第一节细胞生物学简史
从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次，即：显微水平、超微水平和分子水平。从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段：
第一阶段：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。通过对大量动植物的观察，人们逐渐意识到不同的生物都是由形形色色的细胞构成的。
第二阶段：从19世纪30年代到20世纪初期，细胞学说形成后，开辟了一个新的研究领域，在显微水平研究细胞的结构与功能是这一时期的主要特点。形态学、胚胎学和染色体知识的积累，使人们认识了细胞在生命活动中的重要作用。1893年Hertwig的专著《细胞与组织》（Die Zelle und die Gewebe）出版，标志着细胞学的诞生。其后1896年哥伦比亚大学Wilson编著的The Cell in Development and Heredity、1920年墨尔本大学Agar编著的Cytology 都是这一领域最早的教科书。
第三阶段：从20世纪30年代到70年代，电子显微镜技术出现后，把细胞学带入了第三大发展时期，这短短40年间不仅发现了细胞的各类超微结构，而且也认识了细胞膜、线粒体、叶绿体等不同结构的功能，使细胞学发展为细胞生物学。De Robertis等人1924出版的普通细胞学（General Cytology）在1965年第四版的时候定名为细胞生物学（Cell Biology），这是最早的细胞生物学教材之一。
第四阶段：从20世纪70年代基因重组技术的出现到当前，细胞生物学与分子生物学的结合愈来愈紧密，研究细胞的分子结构及其在生命活动中的作用成为主要任务，基因调控、信号转导、肿瘤生物学、细胞分化和凋亡是当代的研究热点。
细胞生物学发展简史
细胞⽣物学发展简史
细胞⽣物学发展简史
⼈类第⼀次发现细胞到现在已有三百多年的历史.随着科学技术和实验⼿段的进步,⼈们对细胞的认识由浅⼊深、由表及⾥,导致了当今细胞⽣物学的兴起与发展.根据其发展过程,可分为四个时期,即细胞学说的创⽴、细胞学的经典时期、实验细胞学的发展和细胞⽣物学的兴起.
(⼀) 细胞学说的创⽴
1665 年,英国的物理学家胡克(R. Hooke) ⽤⾃制的显微镜观察了软⽊( 栎树⽪) 和其他植物组织,发表了《显微图谱》(micrographia) ⼀书,描述了软⽊是由许多⼩室组成,状如蜂窝,称之为“细胞” (cell 原意为⼩室) .实际上,胡克在软⽊组织中所看到的仅是植物死细胞的细胞壁.这是⼈类第⼀次看到细胞轮廓,⼈们对⽣物体形态的认识⾸次进⼊了细胞这个微观世界. 1675 年(A.V.Leeuwenhoekia) ⽤⾃制的⾼倍放⼤镜先后观察了池塘⽔中的原⽣动物、动物的精⼦,在蛙鱼的⾎液中发现了红细胞；1683 年,他⼜在⽛垢中看到了细菌. 1831 年,布朗(R. Brown) 在兰科植物的叶⽚表⽪细胞中发现了细胞核. 1835 年,迪雅尔丹(E.Dujardin) 在低等动物根⾜⾍和多孔⾍的细胞内⾸次发现了透明的胶状物质的内含物,称之为“⾁样质” (sarcoide) . 1836 年,⽡朗丁(Valentin) 在结缔组织细胞核内发现了核仁.⾄此,细胞的基本结构都被发现了.
在19 世纪以前,许多学者的⼯作,都着眼于细胞的显微结构⽅⾯,主要从事于形态上的描述,⽽对各种有机体中出现细胞的意义,均未作出理论上的阐述和概括. 1838-1839 年,德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden) 和动物学家施旺(T ·Schwann) 根据⾃⼰研究和总结前⼈的⼯作,⾸次提也了细胞学说(cell theory) .他们认为“⼀切⽣物从单细胞到⾼等动、植物都是由细胞组成的；细胞是⽣物形态结构和功能活动的基本单位”.由此论证了⽣物界的统⼀性和共同起源.恩格斯曾对细胞学说的建⽴给予了⾼度的评价,认为它是19 世纪⾃然科学上的三⼤发现之⼀( 细胞学说、达尔⽂进化论、能量转化与守恒定律) .他指出,⾸先是三⼤发现,使我们对⾃然过程的相互联系的认识⼤踏步地前进了：第⼀次发现了细胞,发现细胞是这样⼀个单位,整个植物体和动物体都是从它的繁殖和分化中发育起来的.由于这⼀发现,我们不仅知道⼀切⾼等有机体都是按照⼀个共同规律发育和⽣长的,⽽且通过细胞的变异能⼒指出有有机体能改变⾃⼰物种并从⽽能实现⼀个⽐个体发育更⾼的发育道路.由此可见,只有在细胞学说建⽴之后,才能明确提出细胞是⽣物有机体的结构和⽣命活动的单位,⼜是⽣物个体发育和系统发育的基础.显然,细胞学说的创⽴是细胞学发展史上的⼀个重要⾥程碑,此后细胞学很快发展成为⼀门新的独⽴学科,并成为细胞⽣物学发展的起点.
细胞生物学细胞生物学发展简史
细胞生物学细胞生物学发展简史细胞生物学是研究细胞结构、功能和生物学特性的学科领域。在探索细胞的过程中，科学家们经历了漫长而曲折的道路，揭示了细胞的奥秘。本文将为您介绍细胞生物学的发展历程。
1. 前细胞观念的产生
在17世纪，罗伯特·胡克使用显微镜观察植物组织，发现了类似蜂巢的细小结构，称之为“细胞”。这一发现奠定了细胞生物学的基础。随后，马蒂亚斯·舒莱登和西奥多·施旺尼茨等科学家发表了一系列关于细胞构造和功能的研究成果，推动了细胞学的发展。
2. 细胞理论的提出
19世纪初，邓尼斯·戈特利布·普罗斯特和约翰·雅各布·贝尔挑战了早期的前细胞观念，推行了细胞理论。他们认为所有生物都由细胞组成，并且细胞是生命的基本单位。这一理论得到了广泛的认可，成为细胞生物学的支柱。
3. 细胞器的发现
在19世纪后期，卡尔·科尔贝等科学家利用染色技术和显微技术研究细胞，发现了细胞内存在着各种细胞器。举例来说，罗宾·赖克发现了线粒体，认为其是细胞内的能量合成中心。爱德华·奥弗顿研究了细胞核，并提出了核酸的结构和功能。
4. 遗传学与细胞生物学的结合
20世纪初，格雷戈尔·孟德尔的遗传学实验证明了遗传物质的存在
和遗传规律，这使得细胞生物学与遗传学产生了紧密的联系。托马斯·亨特·摩尔顿的转座子理论和克里克、沃森以及威尔金斯的DNA双
螺旋结构模型为细胞遗传学的研究奠定了基础。
5. 细胞信号传导的发现
20世纪后期，细胞信号传导的研究成为细胞生物学的一个重要分支。加奥尔·帕尔蒂丹等科学家发现了第二信使分子，比如cAMP，并揭示
第一章 细胞生物学发展历史
第一章细胞生物学发展历史
1. 大纲要求：
1.1. 了解细胞的发现，细胞学说的创立及其内容要点和意义
1.2. 了解细胞学经典发展时期：原生质理论的提出，细胞分裂和细胞器的发现，细胞学
的建立
1.3. 了解实验细胞学时期：细胞遗传学、细胞生理学、细胞化学
1.4. 了解细胞生物学的形成和当前与今后的发展方向--分子细胞生物学
2. 大纲详解
2.1. 了解细胞的发现，细胞学说的创立及其内容要点和意义
2.1.1. 细胞的发现
英国学者胡克（Robert Hooke）于1665年用自制显微镜发现并描述了细胞的构造。1674年荷兰学者列文虎克（Leeuwenhoek）观察鱼的红细胞时描述了细胞核的结构。
2.1.2. 细胞学说
19世纪30年代，M.J.Schleiden和T. Schwann 共同提出著名的细胞学说（cell theory）：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物体的基本单位。1858年德国医生和病理学家魏尔肖（Virchow）指出，“细胞只能来自于细胞”进一步指明了细胞作为一个相对独立的生命活动的基本单位的性质，是细胞学说的一个重要补充。
其基本内容是：①细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。②每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。④细胞不仅是机体的结构单位，也是功能单位。
细胞学说的提出对生物科学的发展具有重大的意义，人们通常称细胞学说、进化论和孟德尔的遗传学为现代生物学的三大基石，而细胞学说又是后两者的基石。对细胞结构的了解是其他一切生物科学和医学分支进一步发展所不可缺少的。恩格斯把细胞学说、能量转化与守恒定律和达尔文的进化论并列称为19世纪自然科学的“三大发现”。
细胞生物学第四版详细课件 PPT
本章概要（二）
• 细菌与蓝藻是原核细胞的两个重要代表。原核细胞的共同特征：没有核膜、遗传信息载体仅仅是一个 裸露的环状DNA分子，除核糖体与细胞质膜及其特化结构外，几乎不存在其他复杂的细胞器。将原核 细胞与真核细胞进行比较，从进化与动态的观点分析，主要有两个基本差异：一是以生物膜系统的分 化与演变为基础，真核细胞形成了复杂的内膜系统，构建成各种具有独立功能的细胞器，双层核膜将 细胞分隔为细胞核与细胞质两个基本部分；二是遗传结构装置的扩增与基因表达方式的相应变化。由 于上述的根本差异，真核细胞的体积也相应增大，内部结构更趋复杂化，生命活动的时间与空间的布 局更为严格，细胞内部出现精密的网架结构——细胞骨架。 • 古核细胞在形态结构、遗传装置虽与原核细胞相似，但一些基本分子生物学特点又与真核细胞接近。 • 真核细胞的结构可以概括为三大体系：（1）生物膜体系以及以生物膜为基础构建的各种独立的细胞 器；（2）遗传信息表达的结构体系；（3）细胞骨架体系。此外，细胞体积的守恒规律及其制约因素 的分析，细胞的形态结构和功能的相关性与一致性，动植物细胞的差异等均是真核细胞知识的重要组 成部分。 • 病毒是非细胞形态的生命体，但所有的病毒，必须在细胞内才能表现它们的基本生命活动——复制与 增殖。病毒是最小、最简单的生命体，主要是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的复合结 构，类病毒仅由一条有感染性的RNA构成。病毒在细胞内的复制（增殖）过程大致可分为： 侵染、脱 衣壳、早基因复制与表达、晚基因复制、结构蛋白合成、装配与释放等过程。
细胞生物学：细胞生物学发展简史
对细胞⽣物学的发展阶段划分不⼀，本书分为四个时期：
■细胞的发现及细胞学说的创⽴这⼀时期跨度较⼤，从1665到1874年。
■细胞学的经典时期即我们上⾯讨论的从1875年到1900年的25年。
■实验细胞学时期（experimental cytology）从1900年到1953年的半个世纪⾥，细胞学的发展主要是采⽤实验的⼿段研究细胞学的问题，其特点是从形态结构的观察深⼊到⽣理功能、⽣物化学、遗传发育机理的研究。由于实验研究不断同相邻学科结合、相互渗透，导致了⼀些重要分⽀学科的建⽴和发展：
●细胞遗传学（cytogenetics）
●细胞⽣理学（cytophysiology）
●细胞化学（cytochemistry）
■细胞⽣物学的诞⽣ 1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型，标志着分⼦⽣物学的诞⽣。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。⽬前，关于细胞的研究已进⼊分⼦细胞⽣物学阶段。
细胞生物学第四版
用密度梯度离心分离细胞组分示意 图（图3-18）
精品课件
二、细胞成分的细胞化学显示方法
• 为了测定蛋白质、核酸、多糖和脂质等细胞组分，通常利 用一些显色剂与所检测物质中一些特殊基团特异性结合 （反应）的特征，通过显色剂在细胞中的定位及颜色的深 浅来判断某种物质在细胞中的分布和相对含量。
精品课件
细胞生物学教学课件
第一章~~~~~~第七章
精品课件
第一章 绪论
第一节 状
第二节 史
细胞生物学研究的内容与现 细胞学与细胞生物学发展简
精品课件
第一节 细胞生物学研究的内容与现 状
一、现代生命科学中的一门重要的基础前沿学科 二、细胞生物学的主要研究内容
精品课件
细胞重大生命活动及其关系示意图(图11)
• 本章回顾了细胞学与细胞生物学发展的简史，阐述了细胞 学说的建立及其重要意义，分析了细胞生物学学科形成的 基础与条件。细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划 分为以下几个阶段：① 细胞的发现；② 细胞学说的建立； ③ 细胞学的经典时期；④ 实验细胞学时期；⑤ 细胞生物 学学科的形成与发展。当今的细胞生物学是以细胞作为生 命活动的基本单位这一概念为出发点，在各层次上探索生 命现象的最基本、最核心问题的一门重要的学科。
三、特异蛋白抗原的定位与定性
（一）、电子显微镜的基本知识 1. 电子显微镜与光学显微镜的基本区别 2. 电子显微镜的分辨本领与有效放大倍数 3. 电子显微镜的基本构造
《细胞生物学》笔记
《细胞生物学》笔记
●第一章绪论
●一、细胞学与细胞生物学发展简史
●1 生物科学3个阶段以及细胞的发现
●（1）三个阶段：形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。
●（2）1665年胡克第一次发现植物细胞；1674年列文虎克发现红细胞。
●2 细胞学说的建立及意义
●细胞学说的建立
●第一阶段
●1838~ 1839年，施莱登(德国)和施旺(德国)提出“细胞学说”
●①所有生物都是由细胞构成的:
●②每个细胞都是相对独立的单位
●③已存在的细胞繁殖产生新细胞
●第二阶段
●1858年，德国医生和病理学家魏尔肖一细胞来自于细胞
●细胞学说的意义
●推进了人类对于生命的认识，推动科学的发展，与进化论和遗传学共称
为生物学三大基石
●二、细胞的统一性与多样性
●1 细胞的基本特征
●细胞的基本共性
●①化学组成相似
●②细胞质为膜脂-蛋白体系
●③遗传装置相同
●④分裂方式为一分为二
●细胞是生命活动的基本单位
●①构成有机体的基本单位
●②代谢与功能的基本单位
●③有机体生长与发育的基础
●④繁殖的基本单位，遗传的桥梁
●⑤生命起源的归宿，生物进化的起点
●细胞的大小及其影响因素
●细胞大小
●高等动植物，同一器官与组织的细胞大小在一个恒定的范围之内，与
物种差异无关
●细胞内蛋白质与核糖体RNA的量决定细胞的大小
●影响因素
●信号通路中心的蛋白激酶一mTOR
●细胞所处的时期
●细胞核DNA的含量
●2 原核细胞与真核细胞
●（1）原核细胞
●特点
●①体积小，繁殖快，适应环境能力强
●②没有生物膜系统
●③基因组很小，主要遗传物质仅为一个环状DNA
●④基因表达简单，没有复杂的细胞分化
细胞生物学的发展简史(共19张PPT)
细胞(xìbāo)生物学
第一页，共19页。
一、显微镜的发明与细胞(xìbāo)的发现
没有显微镜就不可能有细胞学诞生。 1、1604年，荷兰眼镜制造商Janssen制作了地球上第
一台显微镜。 2、1665年，英国人Robert Hook首次(shǒu cì)描述了
每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命,又 对机体整体的生命有所助益；
新的细胞只能(zhī nénɡ)通过细胞分裂产生。
第十二页，共19页。
三、细胞学说(xì bāo xué shuō)的意义
19世纪自然科学三大发现之一 现代生物学的三大基石之一 细胞学说的创立和原生质理论的提出，把生物学家的
体的平均分配，以及无丝分裂(fēnliè) 细胞器的发现 石腊切片和染色方法， 中心体、染色体、线粒体和高尔基体的发
现和研究
第十五页，共19页。
五、 细胞学的分支(fēnzhī)及发展
细胞学的发展主要是采用实验的手段研究细胞 学的问题，这一时期也被称为(chēnɡ wéi)实验细 胞学时期。是从形态结构的观察深入到了生理功 能、生物化学和遗传发育机制的研究
细胞(xìbāo)遗传学 细胞(xìbāo)生理学 细胞(xìbāo)化学
第十六页，共19页。
六、细胞(xìbāo)生物学学科形成
电子显微镜技术(jìshù)
细胞生物学(王金发)
2016年考研
细胞生物学
王金发主编
系列一：章节总结汇编
系列二：章节课后问答题解析
科学教育出版社
系列一：章节总结汇编
第一章细胞概述
1.细胞生物学的概念以及研究内容
1.1概念
研究细胞及其生物学功能的科学。
1.2研究内容
以细胞为研究对象，从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平三个层次，以动态的观点研究细胞和细胞器结构和功能、细胞生活史和各种生命活动规律的学科。
2.细胞生物学的发展简史
细胞生物学的发展大致分为四个时期：
2.1细胞的发现及细胞学说的创立
2.1.1 1665年，胡克利用自己制造的显微镜观察栎树软木塞切片，观察到蜂窝状小室（死细
胞），并将其称为“cella”。1674年，列文虎克利用自制的高倍显微镜，第一次观察到了完整的活细胞。
2.2.2施莱登、施旺提出了细胞学说，即地球上的生物都是由细胞构成的，所有的生活细胞在结构上都是类似的。后由威尔肖补充，所有的细胞都是来自于已有的细胞的分裂。细胞学说创立论证了生物界的统一性和生命的共同起源。
2.2细胞学的经典时期
1875-1900年，细胞学说的推动，固定和染色技术、显微镜技术的发展，使细胞生物学有了进一步的发展，集中在细胞结构组成以及分裂方面。
2.3实验细胞学时期
此时期的特点是利用实验的手段从形态结构的观察深入到生理功能、生物化学、遗传发育机制的研究，并且同相邻学科互相渗透，互相发展。
2.4细胞生物学概念的提出
1965年，derobetis将其编著的《普通细胞学》改为《细胞生物学》，标志细胞生物学的诞生。3.细胞概述
3.1细胞的共性
3.1.1 细胞结构的共性：都具有选择性的膜结构、遗传物质、核糖体。
细胞生物学的发展简史
细胞生物学的发展简史
细胞生物学是一门研究细胞结构、功能和相互关系的科学，是生命科
学的基石。它探索了细胞是如何组织成组织和器官，以及细胞是如何进行
分裂和繁殖的。细胞生物学的发展经历了几个重要的历史阶段，从17世
纪的初起步到20世纪的高度发展，现代细胞生物学已经取得了巨大的成就。
17世纪末至18世纪初，荷兰科学家Antonie van Leeuwenhoek使用
自制的显微镜首次观察到了活体细胞。他观察了各种生物体的血液、精液
和细胞，并对其进行了描述。Leeuwenhoek的发现为细胞学的起步奠定了
基础，他被认为是现代显微镜技术的鼻祖之一
19世纪初，德国科学家Johann Friedrich Meckel提出了“细胞”
这一术语，用来描述植物和动物组织中的基本单位。随后的几十年里，很
多科学家对细胞进行了进一步的研究和描述，发现了细胞的内部结构和功能。德国植物学家Mattias Jacob Schleiden观察到植物组织由细胞组成，而德国动物学家Theodor Schwann同时独立提出了动物也是由细胞构成的
观点。这两位科学家的独立发现奠定了细胞理论的基础。
在20世纪初，美国细胞学家Edmund Beecher Wilson提出了遗传物
质存在于染色体上的观点，这被视为现代遗传学和细胞学的重要突破。同
一时期，德国细胞学家Edouard Van Beneden观察到了有丝分裂的过程，
并提出了一种复制和分配遗传信息的机制。这些发现为细胞生物学提供了
更深入的理解，并奠定了细胞分裂和遗传的基本原理。
细胞生物学的发展简史
细胞生物学的发展简史
细胞生物学是研究细胞结构、功能、生长和分裂等方面的学科。它是生物学中的一个重要分支，被广泛用于解释细胞活动和生命
现象。在科学发展史上，细胞生物学的发展经历了多个重要的里
程碑。接下来，本文将为您简要介绍细胞生物学的发展历程。
1. 17世纪末期-19世纪初期
细胞学的历史可以追溯到17世纪末期。此时，微生物学家安东·凡·李文虎克首次观察到细胞。他使用了当时最先进的显微镜，在一根羽毛下发现了微小的生物体。随后，罗伯特·胡克使用这种
显微镜发现了植物细胞，进一步证明了所有生物体都由细胞组成。
到19世纪初期，细胞学已成为生物学领域的一个重要研究分支。欧洲的许多科学家开始对细胞结构和功能进行地系统地研究。其中，德国细胞学家马蒂亚斯·雅各布·希莫夫发现了细胞核，并提出了细胞理论，即“所有生物体都是由细胞构成的”。这一理论开
始得到广泛地接受，也奠定了细胞学的基础。
2. 19世纪中期
到了19世纪中期，细胞学发生了重要的变革。德国生物学家
汉斯·达夫纳提出了生物发育学说，试图解释细胞的形成和分裂。
同时，法国细胞学家路易·巴斯德发现了细菌，这给科学家们提供
了研究微生物和细菌生长的机会。
19世纪中期的另一个重要发展是细胞生物学技术的进步。改进
的显微镜和染色技术使科学家们能够更精确地研究细胞结构和功能。德国生物学家柯克豪斯首次使用甲苯染色技术观察细胞核，
这成为现代细胞学的一项基本技术。
3. 20世纪初期
20世纪初期，细胞生物学进入了一个全新的阶段。德国细胞学
家反对达尔文主义的赫尔曼·穆勒（Hermann Muller）发现，放射
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病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成
☆DNA病毒核酸的复制、转录与蛋白质合成 进入宿主细胞的细胞核，合成“早期蛋白” 在酶催化作用下，以病毒DNA为模板复制新的DNA，并转录带有 病毒遗传信息的mRNA，mRNA与宿主细胞的核糖体相结合，按病 毒的遗传信息翻译病毒的蛋白质
• 小亚基单位（30S）对四环素与链霉素敏感，大亚 基单位（50S）对红霉素与氯霉素敏感，这些抗生 素会抑制细菌蛋白质的合成
细胞内生孢子（芽孢）
• 某些细菌处于不利的环境或耗尽营养时， 就容易形成内生孢子，又称芽孢
• 芽孢是对不良环境有强抵抗力的休眠体。 细菌形成芽孢时，细菌细胞内的重要物 质如DNA积聚在细胞的一端，形成一种 含水量较丰富的致密体，外被很厚的壁
◆细胞壁 ：肽聚糖，保护细胞，调节物质交换 特化结构： ◆中膜体mesosome又称间体或质膜体,细胞膜内陷
每个细胞有一个或数个; 作用：1、与DNA复制和细胞分裂有关
2、其中含有细胞色素和琥珀酸脱氢酶,为 细胞提供呼吸酶;具有类似线粒体的作用, 故称为拟线粒体
◆ 荚膜：细胞壁外，保护、营养 ◆ 鞭毛 ：鞭毛蛋白构成，运动器官，非微管结构
☆细菌的增殖――裂殖
蓝藻
2.1.3 蓝藻细胞
◆最大的特点：能够进行与高等植物类似的光合作
用，是最简单的自养类型之一 。
◆细胞内的结构主要是细胞质内含物、核糖体和光
合片层。
◆细胞分裂：二分裂
其他的原核细胞
衣原体：是一类能通过细菌滤器，严格细胞内寄生， 有独特发育周期的原核细胞性微生物。 过去认为是 病毒，现归属细菌范畴。衣原体广泛寄生于人类、鸟 类及哺乳动物。能引起人类疾病的有沙眼、肺炎等。
是血清。
为什么说支原体是最小、最简单的细胞
支原体的大小介于细菌与病毒之间，直径一般 0.1~0.3um，仅为细菌的十分之一。 具寄生性的一分为二的分裂繁殖方式。
是惟一一种没有细胞壁的原核细胞
细菌细胞的表面结构
◆ 细菌细胞质膜的多功能性（物质交换、能量转换、 蛋白质加工与转运）：具有相当于线粒体、内质网、 高尔基体的部分功能
③复制：利用宿主细胞提供的整套装 置复制其基因组，合成蛋白质；
④装配：基因组和衣壳蛋白自发地 组装成病毒粒子；
⑤释放：细胞会被裂解，释放出子 代病毒，继续新的感染周期。
侵染
• 多数动物病毒进入细胞的主要方式：胞 吞作用
• 具有包膜的病毒进入细胞的主要方式： 包膜与细胞膜融合后进入
• 噬菌体：核酸注入细胞，而蛋白质外壳 留在外面
细菌
• 细菌是自然界分布最广、个体数量最多，与人 类关系极为密切的生物，在大自然物质循环过 程处于极为重要的地位
• 细菌有3种形态：球状或椭圆形称为球菌，杆 状或圆柱状称为杆菌，螺旋形或弧形称为螺旋 菌
• 绝大多数细菌的直径在0.5－5.0um之间
细菌的拟核与基因组
核区和基因组
DNA复制和细胞分裂是不同步的，不受 细胞分裂周期的限制。同时，整个 基因的复制、转录和表达在时间、 空间上都没有严格的界线（边转录 边翻译）。
• 质粒DNA在遗传遗传工程研究中很重要，常用作基因 重组与基因转移的载体
细菌的核糖体
• 每个细菌细胞约含5000－50 000个核糖体，部分附 着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。
• 核糖体与mRNA形成多聚核糖体，是翻译蛋白质的 结构。细菌核糖体的数量与细胞生理状态的关系极 为密切
• 细菌核糖体的沉降系数为70S，由大亚基单位 （50S）与小亚基单位（30S组成），大亚基单位含 有23S rRNA、5S rRNA与30多种蛋白质，小亚基 单位含有16S rRNA与20多种蛋白质。
细菌核外DNA
• 在细菌细胞内除上述的核区DNA外，还存在可进行自 主复制的遗传因子，称为质粒。质粒是裸露的小型环 状的DNA分子，所含遗传信息量为2－200个基因，能 进行自我复制，控制的性状对细胞的基本生命活动无 影响
• 细菌的抗药性是由质粒基因编码的
• 细菌可以失去质粒DNA而无妨碍正常代谢活动
• 根据动物病毒的形态主要可分为：立体对称型和螺旋对 称型
c.每个病毒仅含有一种核酸分子，即DNA或RNA，在一种 病毒内两种核酸不能兼得；根据核酸类型的不同，所有 病毒又可以分为DNA病毒（双链DNA病毒、单链DNA病 毒）与RNA病毒（双链RNA病毒、单链RNA病毒）
②病毒结构：核衣壳：蛋白质外壳（抗原） 衣壳粒：核酸 包膜（囊膜）：刺突
真核细胞基本知识概要
（1）真核细胞的基本结构体系 真核细胞结构复杂，在显微结构水平上划
分为三大结构体系： 第一，以脂质及蛋白质成分为基础的生物
膜结构系统 第二，以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为
主要成分的遗传信息表达系统 第三，由特异蛋白分子装配构成的细胞骨
架系统
（2）细胞的大小及其分析
• 细胞最大体积的极限与什么因素有关？细胞的体积受 什么因素控制？
•5SrRNA
原核细胞
• 原核细胞没有典型的细胞核（称为拟核），即 没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开
• 原核细胞最基本的特点可以概括为： 第一，遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一 个环状DNA构成 第二，细胞内没有分化为以膜为基础的具有专 门结构与功能的细胞器和细胞核膜 第三，唯一细胞器：核糖体
3、核小体结构 • 古核细胞具有组蛋白，能与DNA构建成类似核小体的结构 4、核糖体 • 真核细胞的核糖体为80S，含有70－84种蛋白；大部分真细菌的
核糖体为70S，而古核细胞的核糖体介于真核细胞与真细菌之间 5、5S rRNA • 根据对序列的分析，可以鉴定物种进化亲缘关系。古核细胞、细
菌与真核细胞都有，它们仅含约120个核苷酸。Husysman与 Wachter根据对的分子进化分析，认为古细菌与真核生物同属一 类，而与真细菌差距甚远
=1000纳米(nm） 1纳米(nm)=10埃 1埃=0.1纳米（nm)
4.细胞的分类
–早期分类：原核细胞、 真核细胞
–新分类：原核细胞、古细菌（古核细胞） 、真核 细胞
细胞的进化系统
原核细胞 古细菌（古核细胞） 真核细胞
三者的不同表现在:
•细胞壁成分 •DNA与基因结构 •核小体结构 •核糖体
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∶★一切细胞来源于细胞。
细胞学说主要内容：
1、所有生物都是由细胞和细胞产物所构成（病毒除外） 2、新细胞只能由原来的细胞分裂而来。 3、所有细胞都具有基本上的化学组成和代谢活性 4、生物体总的活性可以看成是组成生物体的各相关细胞
植物细胞与动物细胞的比较
原核细胞与真核细胞的比较
1、细胞壁 • 细菌的细胞壁主要由含乙酰胞壁酸的肽聚糖构成，古细菌也有细
胞壁，但其成分却和真核细胞一样，完全不含上述成分
2、DNA与基因结构 • 真核细胞的DNA中含有大量的重复序列，真细菌类的细胞DNA
不含重复序列，而古核细胞DNA中却有重复序列的存在。此外， 多数古核细胞的基因组中像真核细胞一样存在内含子，而真细菌 中是不存在内含子的
• ①细胞的体积与相对表面积成反比关系，即细胞体积 越大，其相对表面积就越小，细胞与周围环境交换物 质的速度就越小
• ②一个细胞核内所含的遗传信息量是有一定限度的， 能控制细胞质的活动也是有限的，因此一个核控制细 胞质的量也必有一定限度，细胞质的体积不能无限增 大
• ③细胞内物质的交流运输与细胞体积的关系。
（4）增殖方式：分裂 （一分为二）：有丝、无丝和减数 分裂
3.细胞的计量单位
细胞大小的计量单位，一般都用微米计算。 自使用电子显微镜后又提出埃(Angstrom, .) 为超显微结构计量单位。 现在常用的国际单位是纳米(nanometre)。
1毫米=1000微米(μm) 1微米=10000埃(.)
的相互作用和集体活动的总wk.baidu.com。
现代生物学的三大基石：细胞学说，达尔文进化论， 孟德尔遗传学
二、细胞基本知识概要
1.细胞是生命活动的基本单位
（1）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成 有机体的基本单位 （2）细胞具有地理的、有序的自控代谢体系， 细胞是代谢与功能的基本单位 （3）细胞是有机体生长与发育的基础 （4）细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传 的全能性 （5）没有细胞就没有完整的生命（如病毒）
◆1674
列文虎克自制了高倍显微镜
(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—活细胞。
胡 克 自 制 的 显 微 镜
2.细胞学说的建立过程
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 首次提出细胞 学这个名称, 并提出了细胞学说的前两条原理∶ ◆细胞是生命的基本单位,所有的生物都是由一个 或多个细胞组成的 ◆所有细胞在结构上都是类似的
③病毒的功能：核酸是病毒最重要的部分， 病毒的壳体蛋白决定病毒的主要抗原性
④病毒的代谢：病毒无独立新陈代谢能力，主要生命活
动必须在细胞内才能表现，在宿主细胞内复制增殖， 所以病毒是生物而无生命
• 病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统，必须利用 宿主细胞结构、原料、能量与酶系统进行增殖，因此， 病毒是彻底的寄生物
3、非细胞形态的生命体――病毒及其与细 胞的关系
（1）病毒是非细胞形态的生命体，是迄今 发现的最小、最简单的有机体
（2）病毒的基本知识
①种类： a.病毒：主要是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白 质构成的核酸蛋白质复合体 亚病毒：朊病毒,仅有感染性的蛋白质 类病毒：仅有感染性的RNA
b.根据病毒的宿主范围，可以分为动物病毒、植物病毒、细 菌病毒（噬菌体）
• 一般把病毒的增殖称为复制。主要是以病毒的核酸为 模板进行复制、转录，并翻译成病毒的蛋白质，由这 些物质组装成子代病毒
• 病毒在宿主细胞内的增殖（复制）是病毒生命活动与 遗传的具体表现
病毒在细胞内的增殖（复制）
①吸附：病毒通过表面的蛋白与细 胞表面的特异的受体分子结合；
②侵染：病毒基因组进入宿主细胞， 方式各有不同（胞吞，膜融合， 核酸注入）；
立克次氏体：是一类专性寄生于真核细胞内的G-原 核生物.是介于细菌与病毒之间,而接近于细菌的一 类原核生物。一般呈球状或杆状,是专性细胞内寄 生物，主要寄生于节肢动物。
放线菌：因菌落呈放线状而的得名。它是一个原核生 物类群，在自然界中分布很广，主要以孢子繁殖，其 次是断裂生殖。与人类的生产和生活关系极为密切。
细胞生物学
一、细胞学与细胞生物学发展简史
1、细胞的发现： 2、细胞学说的建立与意义 3、细胞学的经典时期 （1）原生质理论 （2）细胞分裂的研究 （3）重要细胞器的发现 4、实验细胞学时期 5、细胞生物学学科的形成与奋战
1.细胞的发现
◆第一个发现细胞的是英国学者罗伯特·胡克 1665年 胡克发表了 《显微制图》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”— 死细胞（细胞壁）。
2。细胞的基本共性
（1）所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质 构成的生物膜，即细胞膜
（2）所有的细胞都有两种核酸，即DNA与RNA，作为 遗传信息复制与转录的载体。而非细胞形态生命体病 毒只有一种核酸，即DNA或RNA作为遗传信息的载体
（3）作为蛋白质合成的机器――核糖体存在于一切细胞 内，是细胞不可缺少的基本结构
原核细胞的主要代表
支原体mycoplast 细 菌Bacteria 蓝藻又称蓝细菌Cyanobacteria
最小、最简单的细胞――支原体
支原体
◆是最简单的原核细胞，体积小，直径为0.1~0.3 μm; ◆具有细胞质膜，但没有细胞壁; ◆环状双螺旋DNA，没有拟核,能指导合成750多种
蛋白质; ◆惟一的细胞器是核糖体，每个细胞中约有800~1500个; ◆可在体外生长，也能寄生在细胞内繁殖。 ◆具感染性,培养细胞很容易被支原体污染,污染源主要
古核细胞（古细菌）
古核生物（古细菌）是一些生长在极端特殊环境中的细 菌。
例如， • 产甲烷细菌 • 盐细菌（生长在浓度大的盐水中） • 热原质体（生长在煤堆中） • 硫氧细菌（生长在硫磺温泉中）
古细菌是与人类生活关系不大的一类原核生物，尤其是 因为它们生存在极度特殊的、非一般生物能生存的高 温或高盐的环境中