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细胞是指所有细胞生物组成的基本单位,尤其是所有生命活动的基本单位。
根据生命活动的形式,人们把不具有细胞结构的生物称为非细胞生物,包括病毒、类病毒和朊粒,这些生物必须进入细胞才能借助细胞的基因表达体系进行其基因表达、生物合成、组装、释放等过程,从而表现它们的增殖活性,体现出生命的本质属性。
在细胞生物中,依据细胞内有无被膜细胞器再区分为原核细胞生物和真核细胞生物。原核细胞生物包括细菌、放线菌、螺旋体、支原体、衣原体和立克次氏体等。真核细胞生物则指原生生物、霉菌、酵母、植物、动物等。
从基因表达体系上,人们可以把所有生物的生命活动描述成两种基本类型:①原核基因表达体系的生物,包括所有原核细胞生物,以及以原核细胞为宿主的那些非细胞生物如噬菌体;②真核基因表达体系的生物,包括所有真核细胞生物,以及以真核细胞为宿主的那些非细胞生物如病毒、类病毒、朊粒等。
在细胞学或细胞生物学的发展过程中,显微镜一直是非常重要的研究工具。因此,我们了解一些显微镜技术简史显得很有必要:
1665年,英国人RobertHooke用自制的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木(栎树皮)的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,首次使用“cells”这个词。
1680年,荷兰人A.vanLeeuwenhoek是第一位观察活细胞的人,观察了原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。
1886年,德国人ErnstAbbe发明复消色差显微镜,并改进了油浸物镜,这是普通光学显微镜技术基本成熟的重要标志。
1932年,德国人M.Knoll和E.A.F.Ruska描述了一台最初的电子显微镜,1940年美国和德国制造出分辨力为0.2nm的商品电镜。
1932年,荷兰籍德国人F.Zernike成功设计了相差显微镜。
1981年,瑞士人G.Binnig和H.Rohrer在BM苏黎世实验中心(ZurichResearchCenter)发明了扫描隧道显微镜。
以细胞作为研究对象的学科发展分别是细胞学(Cytology)、细胞生物学(CellBiology)和分子细胞生物学(MolecularandCellBiology)。
细胞学是关于细胞的结构组成研究的学科。学科形成的标志是1839年由德国人施莱登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出的细胞学说(CellTheory):一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。
细胞生物学的研究范畴除了细胞水平的显微结构、细胞器显微结构、生物大分子聚合物超微结构外,还包括细胞内细胞器功能、生物大分子聚合物功能研究,阐述细胞生长、分裂、分化、衰老和凋亡等生命活动时的结构与功能基础。
分子细胞生物学就是在生物大分子水平研究细胞的一个生物学分支学科。目前,细胞的分子结构及其在生命活动中的作用成为主要研究范畴,尤其基因调控、信号转导、肿瘤生物学、细胞分化和凋亡是当代的研究热点。
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