正文 第一章 緒論(1 / 1)

細胞是生物體形態結構和生命活動的基本單位。50餘年前,就指出:“每個生”物學問題的最終解決,必須從細胞中尋找。因此,要探索生物體的生命活動的本質和規律,就必須以細胞的研究為基礎。

第一節細胞生物學的概念

細胞生物學是以細胞為研究對象,應用近代物理學、化學和實驗生物學方法,從細胞、亞細胞和分子三個水平來研究細胞生命活動的學科。

細胞生物學是現代四大前沿生命學科之一,發展比較迅速。過去,隻對細胞的形態、結構和功能及其生活史進行研究,稱為細胞學。從50年代開始,逐步開展了在分子水平上探討細胞的各種生命活動的研究工作,突出細胞對生命活動機理的重要作用,由於研究的範圍超過了過去細胞學的範圍,所以把細胞學改稱為細胞生物學。近些年來,由於細胞生物學在分子水平上的研究工作取得了深入的進展,所以細胞生物學又被稱為細胞分子生物學。

細胞生物學既是一門新興的基礎理論學科,又是與實踐緊密聯係的學科,它與醫學的關係是極為密切的。由於它將超微結構與分子生物學緊密結合,采用新技術進行細胞生命活動的研究,因此在醫學科學中占有重要的地位。

醫學是研究疾病的發生、發展,轉歸的規律,借以診斷、治療、預防,達到增強人體健康的科學。人體是由細胞構成的,如果正常細胞結構和功能有了損傷,必然導致細胞乃至肌體結構的破壞和功能的差異,由此發生疾病。因此,醫學上許多基本問題,謀求在細胞生物學中解決。例如對癌細胞的研究,癌細胞的惡性生長和無休止的分裂是其主要特征之一。癌細胞不僅失去了原有細胞所具有的正常功能,而且還獲得了即使原始的未分化細胞也沒有那種破壞能力。那麼,癌細胞能否逆轉成正常細胞可以說,隻有細胞生物學對癌細胞的本質揭露以後,控製癌細胞的增長、提供根本性的防治措施才有可能。因此,對癌細胞的生物學特性及其發病機理的研究便是細胞生物學的重要研究課題。細胞生物學不僅與癌的研究有關,可以說,許多疾病的致病原因都屬於細胞生物學的研究範圍,而且一些新的細胞分子生物學技術,在臨床診斷和治療上得到越來越廣泛的應用。

第二節細胞生物學發展簡史

1665年英國物理學家用他自製能放大200倍的顯微鏡觀察軟木薄片時,看到許多蜂窩狀小格,取名細胞。從此,人們對生物體形態的認識進入了細胞這個微觀世界水平。

一、細胞學說的建立

在1838—1839年德國植物學家和動物學家先後提出細胞是一切生物體結構和功能的共同基礎,從而建立了細胞學說。當時它對生物科學的各個領域影響巨大。1855年提出“一切細胞來自細胞”名言。觀察到雞胚血球細胞的直接分裂,其後在動物細胞中發現間接分裂,以後把直接分裂稱為無絲分裂,間接分裂稱為有絲分裂。1883年在動植物細胞中看到了減數分裂現象。其後又相繼發現了中心粒、線粒體、高爾基體等。由於這些發現,因而將19世紀的最後25年稱為細胞學的經典時期。

二、實驗細胞學的發展

從20世紀初到20世紀中葉為實驗細胞學階段。1902年8同時提出了“染色體遺傳理論”,同從遺傳因子聯係起來;1910年提出了基因學說。這樣,把細胞學與遺傳學結合起來。1909年創建了組織培養技術。這個期間用高速離心機從活細胞中分離出各種細胞器,用染色法測定了DNA和RNA。1933年製造了第一台電子顯微鏡。

三、分子細胞生物學的興起

本世紀40年代分子生物學開始萌芽。1944年從微生物的轉化實驗中證實了是遺傳物質。1953年雙螺旋結構模型。1958年證明是半保留複製,同年創立了中心法則。1961年遺傳密碼的秘密也被揭示出來了。由於這些分子生物學的成就,使對細胞的研究深入到分子層次,並建立了細胞分子生物學。