第 一 章 绪 论一、细胞生物学研究的内容和现状细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来二、细胞生物学的主要研究内容：细胞结构与功能、细胞重要生命活动：；细胞核、染色体以及基因表达的研究；生物膜与细胞器的研究；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；细胞工程三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域：细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势重点领域：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；”细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控；”细胞信号转导的研究；”细胞结构体系的组装四、细胞学与细胞生物学发展简史第一阶段：细胞的发现，1665-1838。
没有显微镜就不可能有细胞学诞生最早的光学显微镜是1590年荷兰眼镜商ZJanssen和他的侄子H.Janssen共同研制的虽然倍数 不 高(只能 观察小昆虫)，也并非用它发现了细胞，但它却有着重要的科学意义第一个发现细胞的是英国学者Robert Hook1665年，胡 克 发 表 了 Micrographia 一书，描述了用自制的显微镜(30倍)观察栋树软木塞切片时发现“ce/胡克发现的只是死细胞的细胞壁1674年，荷兰布商列文虎克(Anton vanLeeuwenhoek)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这是人类第一次观察到完整的活细胞第二阶段:细胞学说提出，1838-1874o Matthias Jacob Schleiden(1804-1881),德国植物学教授，1838年发表“植物发生论”(Beit而gezur子Phytogenesis),认为无论怎样复杂的植物都有形形色色的细胞构成Theodor Schwann(18101882),德国解剖学教授，一开始就研究Schleiden的细胞形成学，并于1838年提出了“细 胞 学 说(Cell Theory)这个术语；1939年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”。
细胞学说的主要内容：认为细胞是有机体，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；每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命，又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益；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：新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生细胞学说的意义：它论证了生物界在结构上的统一性和生命的共同起源第三阶段:细胞学的经典时期，1875-1900:原生质(protoplasm)理论的提出：1840年J.E.Pukinje在动物、1846年von Mohl在植物中分别发现“肉样质”的物质，并命名为“原生质”；1861年Schultze提出原生质理论:有机体的组织单位是一小团原生质，这种物质在一般有机体中是相似的并把细胞明确地定义为:“细胞是具有细胞核和细胞膜的活物质”1880年Hanstain提出“原 生 质 体(protoplast)概念，把细胞概念演变成由细胞膜包围着的原生质，原生质分化为细胞核和细胞膜重要细胞器的发现：1883年vanBeneden和Boveri在动、植物细胞中发现了中心体;1888年Waldeyer提出染色体概念;1894年Altmann发现了线粒体;1898年Golgi发现了高尔基体；细胞受精和分裂的研究：1875年Hertwig发现受精卵中两亲本核的合并；1877年Strasburger发现动物的受精现象；1883年van Beneden在动物、1886年Strasburger在植物分别发现了减数分裂；1880-1882年Flemming在蝶嫄幼虫组织细胞中发现了有丝分裂，并提出了mitosis这一术语。
第四阶段：实验细胞学时期，1900-1953实验细胞学是指采用实验的手段研究细胞学的问题，即从形态结构的观察深入到生理功能、生物化学及遗传发育机理的研究由于实验研究不断同相邻学科结合、渗透，导致了一些重要分支学科的建立和发展第五阶段：细胞生物学的诞生：Cytology,1892年德国人O.Hertwig出 版 了 细胞与组织一书，使细胞学成为生物科学的一个独立分支；Molecular Biology,1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结模型标志分子生物学的诞生；Cell Biology,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；Molecular Cell Biology,80年代开始出现了分子细胞生物学五、细胞生物学发展过程中的重要事件近年与细胞生物学相关的诺贝尔医学生理学奖：2003,PAUL C.LAUTERBUR,and SIR PETER MANSFIELD for their discoveries concerningmagnetic resonance imaging.2002,SYDNEY BRENNER,H.ROBERT HORVITZ and JOHN E.SULSTON for theirdiscoveries concerning genetic regulation of organ development and programmed cell death.2001,LELAND H.HARTWELL,R.TIMOTHY HUNT and PAUL M.NURSE for theirdiscoveries of key regulators of the cell cycle.2000,ARVID CARLSSON.PAUL GREENGARD and ERIC KANDEL for their discoveriesconcerning signal transduction in the nervous system.1999,GtiNTER BLOBEL,for the discovery that proteins have intrinsic signals that govern theirtransport and localization in the cell.1998,ROBERT F.FURCHGOTT,LOUIS J.IGNARRO and FERID MURAD for theirdiscoveries concerning nitric oxide as a signalling molecule in the cardiovascular system.1997,STANLEY B.PRUSINER for his discovery of Prions-a new biological principle ofinfection1996,PETER C.DOHERTY and ROLF M.ZINKERNAGEL for their discoveries concerningthe specificity of the cell mediated immune defence.1995,EDWARD B.LEWIS、CHRISTIANE NSLEIN-VOLHARD and ERIC F.WIESCHAUSfbr their discoveries concerning the genetic control of early embryonic development.近年与细胞生物学相关的诺贝尔化学奖：2003,PETER AGRE,for the discovery of water channels and the other half of the prize toRODERICK MACKINNON for structural and mechanistic studies of ion channels.2002,JOHN B.FENN、and KOICHI TANAKA、for their development of soft desorptionionisation methods fbr mass spectrometric analyses of biological macromolecules and the otherhalf toKURT WUTHRICH fbr his development of nuclear magnetic resonance spectroscopy fbrdetermining the three-dimensional structure of biological macromolecules in solution.1997,PAUL D.BOYER and JOHN E.WALKER for their elucidation of the enzymaticmechanism underlying the synthesis of adenosine triphosphate(ATP)and with one half toJENS C.SKOU fbr the first discovery of an ion-transporting enzyme,Na+,K+-ATPase.1993,KARY B.MULLIS fbr his invention of the polymerase chain reaction(PCR)method,andMICHAEL SMITH fbr his fundamental contributions to the establishment ofoligonucleiotide-based,site-directed mutagenesis and its development fbr protein studies.六、细胞生物学与其他学科的关系：细胞质膜一是分子生物学的重要内容；细胞核和染色体一是遗传学的重要内容；核糖体、线粒体一是生物化学的重要内容；细胞周期一是遗传学和分子遗传学的重要内容；叶绿体一植物生理学的重要组成部分；细胞分化一是发育生物学的重要内容；细胞免疫一是免疫学的重要组成部分；最后剩下了一块骨头：细胞骨架留给了细胞生物学。
第二章细胞基本知识概要第一节、细胞的基本概念一、细胞是生命活动的基本单位：一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位；细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位；细胞是有机体生长与发育的基础；细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性；没有细胞就没有完整的生命成人的有机体大约含有10M个细胞；刚出生的婴儿机体约有2X1(?2个细胞；1g哺乳动物的肝或肾组织大约含有2.53亿个细胞细胞的基本共性：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，即细胞膜所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体作为蛋白质合成的机器一核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂第 二 节 原 核 细 胞、古核细胞与真核细胞原核细胞原核细胞基本特点：遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成；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主要代表：支原体(mycoplast)目前发现的最小最简单的细胞；它不具有细胞壁;遗传物质是核内均匀分布细菌、蓝藻又称蓝细菌(Cyanobacteria)。