第一章 绪论
一、细胞生物学的定义
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 1、细胞增殖、分化及其调控
2、细胞核、染色体以及基因表达的研究 3、生物膜与细胞器的研究 4、细胞骨架体系的研究 5、细胞的衰老与凋亡 6、干细胞及其应用 7、细胞信号转导 8、细胞工程
三、细胞生物学发展简史 1.细胞的发现
英国学者胡克于1665年制造了第一台有科研价值的显微镜，第一次描述了植物细胞的构造，细胞的发现是在1665年。1677—1683年，荷兰人列文胡克用自己设计好的显微镜第一次观察到活细胞。 2.细胞学说的基本内容
1) 1838年，德国植物学家施莱登（J.Schleiden）关于植物细胞的工作，发 表了《植物发生论》一文（Beitrage zur Phytogenesis）.
2) 1839年，德国动物学家施旺（T.Shwann）关于动物细胞的工作，发表了 《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》一文，论证了所有动物体也是由细胞组成的，并作为一种系统地科学理论提出了细胞学说。
3) 细胞是生物体的基本结构单位（单细胞生物，一个细胞就是一个个体）； 细胞是生物体最基本的代谢功能单位； 细胞只能通过细胞分裂而来。
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；新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。 3.细胞学的经典时期
1） 关原生质理论的提出:
1840年捷克斯洛伐克生理学家普金耶首次将填
满细胞的胶状液体称为“原生质”(protoplasm)，1861年德国解剖学家舒尔测提出了原生质理论，认为有机体的组织单位是一小团原生质。在所有细胞里，不论动物还是植物，也不论结构复杂还是简单，它们的原生质基本上都是相似的。后来，学者们又更明确地把围在核周围的原生质称为细胞质（cytoplasm），把核内的原生质称为核质（karyoplasm）。由于对细胞的全面认识，细胞的含义就和最初的发现定名不同了。1880年，Hanstein提出了原生质体（Protoplast）一词来代替Cell，但由于Cell一词沿用已久，故仍用旧名，而后来Protoplast专指去壁的细胞。于细胞分裂的研究 2） 关于细胞分裂的研究
1841年Remak发现鸡胚血细胞直接分裂，后改称无丝分裂(amitosis)；1879 年Flemming在动物蝾螈中，1880年Strasburger在植物细胞中，观察到了有丝分裂（mitosis) ；1883年Van Beneden在动物马蛔虫受精过程中，1886年Straburger在植物中发现减数分裂（meiosis）。至此，细胞分裂的主要类型全部发现。
3） 重要细胞器的发现
19世纪中叶以前，对细胞的研究主要是通过活细胞进行。由于活细胞各个部分结构的折光率差别不大，故在显微镜下观察细胞的细微结构受到限制。后来，随着显微镜技术的提高，发明了固定法，开始利用石蜡切片技术。经固定的材料，进行一系列处理，染色后在显微镜下观察，相继发现了细胞内的一系列结构。 1883年，V.Beneden、1888年R.Brown和 Boveri相继发现中心体（Centrosome）; 1894年Altmann、 1898年 Benda发现线粒体（mitochondrion）；同年，高尔基发现高尔基体（Golgi body）。 四、细胞生物学学科的形成、分支与发展
细胞遗传学：从细胞学角度，特别是从染色体的结构与功能，以及染色体和其它细胞器的关系来研究遗传现象，阐明遗传与变异的机制；
细胞生理学：研究细胞对其周围环境的反应，细胞生长与繁殖，以及细胞 各种生命活动的机制；细胞质流动、变形运动、纤毛与鞭毛运动、肌肉收缩； 细胞膜及透性；应激性与神经传导；组织与细胞培养；各种细胞器的功能；
物质跨膜运输与分选、信号跨膜转导与细胞内信号传递；
细胞化学：细胞结构的化学组成及化学分子的定位、分布及生理功能，包括定性和定量分析。
五、细胞生物学研究的发展趋势与展望
1、总趋势
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。
2、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； 六、细胞生物学研究的热点问题
1、美国科学情报研究所（ISI）1997年SCI（Science Citation Index）收录及引用论文检索，全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是：细胞信号转导（signal transduction）；细胞凋亡（cell apoptosis）； 基因组与后基因组学研究（genome and post-genomic analysis）。
2、美国国立卫生研究院（NIH）在1988年底发表的一份题为《什麽是当今科研领域的热门话题？》（“What is popular in research today？”）的调查报告中指出，目前全球研究最热门的是三种疾病：
癌症（cancer）；心血管病（cardiovascular diseases）；爱滋病和肝炎等传染病（infectious diseases：AIDS，hepatitis）
五大研究方向：
细胞周期调控（cell cycle control）；细胞凋亡（cell apoptosis）； 细胞衰老（cellular senescence）；信号转导（signal transduction）； DNA的损伤与修复（DNA damage and repair）
生物统计学教案
