细胞生物学综述

细胞生物学综述

一、摘要

细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科，它是现代生命科学的基础学科之一。它主要是以细胞为研究对象，从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，以动态的观点，研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。细胞生物学与医学有着密切联系，掌握正确的细胞生物学学习方法，不仅为学好其他课程建立扎实的知识平台，且能拓宽视野。细胞生物学的研究方法随着技术的进步在不断革新，我们要正确有效地利用这些研究方法。

二、关键字

细胞生物学医药学发展简史

三、正文

1、细胞生物学简介

细胞生物学是在显微、亚显微和分子水平三个层次上，研究功能和细胞基本生命规律的科学，它以细胞为研究对象，运用近代物理学、化学、实验生物学、胚胎学以及分子生物学等多种研究手段来研究生命活动。它主要研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老、凋亡，细胞信号转到，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化。

2、细胞生物学发展简史

细胞生物学从研究内容来看可分为三个层次，即显微水平，超显微水平和分子水平。

从时间上了来划分

2.1细胞发现和细胞学建立（1665~1839）

R．Hooke（1665）用自制的显微镜（发大倍数为40~140倍），观察了软木

的薄片，第一次描述了植物细胞的构造并首次用cells（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（实际上只是观察到到纤维质的细胞壁）。

Leeuwenhoek（1677）用设计好的显微镜，观察了许多动植物的活细胞与原生动物。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。

Schleiden(1838)发表了《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。

Schwann（1839）发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》论文，指出动植物都是细胞的集合物。

细胞学说（1838~1839）施旺和施来登两人共同提出：一切动物、植物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物体的基本单位，这就是著名的“细胞学说”。

2.2经典细胞学时期（1840~1900）

细胞学说建立后，很自然地掀起了对多种细胞进行广泛的观察与描述的高潮，原生质体理论的提出，细胞分裂的研究，重要细胞器的发现

构成了细胞学的经典时期。

2.3实验细胞学时期（1900~1953）

细胞学的发展主要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。由于实验研究不断通相邻学科结合、相互渗透，导致了一些重要分支学科的建立和发展：细胞化学，细胞培养术，细胞遗传学，细胞生理学，细胞组分分级分离，电子显微镜发明与应用。

2.4分子生物学时期（1953~）

细胞生物学与分子生物学相互渗透与交融是总的发展趋势。这一时期主要从分子水平研究细胞生物学，主要研究成果有：遗传物质的化学本质，DNA双螺旋结构模型，遗传密码，中心法则，人类基因组计划。

2.5当代生命科学时期（1990~）

细胞生物学的应用前景很好，如今的研究领域有：后基因时代，生物芯片技术，单核苷酸多态性，干细胞&细胞工程，组织工程&再生医学。目前全球研究最热烈的是三种疾病：癌症，心血管病，艾滋病和肝炎等传染病。五大研究方向：染色体DNA与蛋白质相互作用关系，细胞增殖、分化、衰老、凋亡的相互关系及其调控，细胞信号转到的研究，细胞周期的调控，细胞结构体系的组装。

3、细胞生物学研究内容

细胞生物学研究内容大致归纳以下领域：细胞核、染色体及基因表达的研究，细胞膜与细胞器的研究，细胞骨架体系的研究，细胞增殖及其调控，细胞分化及其调控，细胞的衰老与凋亡，细胞的起源与进化。

4、细胞生物学与医学科学

4.1细胞生物学是基础医学的基础

细胞生物学与基础医学的其他学科，尤其是组织学与胚胎学、生理学、免疫学、病原生物学、药理学等学科的关系非常密切。对医学生来说，掌握和了解细胞生物学的基本理论、基础知识和基本技能，不仅能为学好其它课程建立扎实的知识平台，而且还能拓宽视野，为今后的临床医疗和科学研究奠定良好的基础。

4.2细胞生物学是临床医学的基础

临床医学中许多重要的疾病与细胞的结构、功能变化直接相关，例如糖尿病、肿瘤等都是细胞的结构与功能缺陷性的疾病。因此，当前细胞生物学的若干研究热点不仅在生命科学，而且在临床医学中也具有直接的重大意义，如端粒和端粒酶与衰老的关系、肿瘤发生机制、干细胞定向诱导分化与再生医学，以及细胞工程和组织工程等等。所以长期以来细胞生物学研究不断加深与医学的渗透，不但期望能对人体各种疾病的发病机制予以深入而确切的了解，而且试图在诊断和治疗上提出实用而有效的手段。

5、细胞生物学研究方法

细胞生物学广泛地利用相邻学科的成就，在技术方法上是博采众长，凡是能够解决问题的都会被使用。例如用分子生物学的方法研究基因的结构，用生物化

学、分子生物学的方法研究染色体上的各种非组蛋白和它们对基因活动的调节和控制或者利用免疫学的方法研究细胞骨架的各种蛋白（微管蛋白、微丝蛋白、各种中等纤维蛋白）在细胞中的分布以及在生命活动中的变化。起源于分子遗传学的重组DNA技术和起源于免疫学的产生单克隆抗体的杂交瘤技术，也成了细胞生物学的有力工具。显然，一种方法所解决的问题不一定属于原来建立这一方法的学科。例如用分子生物学的方法解决了核小体的结构，严格地说这应是形态学的范畴。这样的例子并不少见，在这里学科的界限也被抹掉了。也许可以说细胞核移植、微量注射和细胞融合是细胞生物学自身发展起来的方法，但是用这些方法进行的实验往往也需要其他方法配合来做进一步分析。

6、细胞生物学的学习

学习细胞生物学要从”What”，”Why”，”How”三个方面去把握，首先要了解细胞生物学是什么，认识细胞生物学课程的重要性，明确细胞生物学的研究内容；其次要知道我们为什么要学习细胞生物学，认识细胞生物学课程的重要性；最后要掌握正确的学习方法，将所学过的知识关联起来，多问自己几个为什么，紧跟学科前沿，看看科学家如何开展创造发明，学习他们惊人的毅力、锐敏的眼光和独特的思维。

四、参考文献

韩贻仁《分子生物学》科学出版社

杨抚华，胡以平《医学细胞生物学》科学出版社

翟中和，王忠喜，丁明孝《细胞生物学》高等教育出版社

孙同天《细胞生物学》人民卫生出版社