主要讲述细胞的功能与结构、 增殖与分化、衰老与凋亡、细 胞信号传递、基因表达与调控以及细胞的起源与进化，包括：
- ① 生物膜与细胞器；
- ② 细胞信号转导；
- ③ 细胞骨架体系；
- ④ 细胞核、染色体及基因表达；
- ⑤ 细胞增殖及其调控；
- ⑥ 细胞分化及干细胞；
- ⑦ 细胞死亡；
- ⑧ 细胞衰老；
- ⑨ 细胞工程；
- ⑩ 细胞的起源与进化
目录
第一节 细胞学与细胞生物学
细胞的发现
胡克（R.Hooke）命名 cell；列文胡可，发现活细胞
细胞学说的建立及意义
• 1838
年，施来登发表《植物发生论》指出
– 细胞是构成植物的基本单位。
• 1839年
，
施旺
发表《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》提出
−一切植物、动物都是由细胞组成的 −细胞是生物体的基本结构单位。
• 1858年，魏尔肖
指出
– 细胞只能来自细胞，正如动物只能来自动物，植物只能来自植物一样。
从经典细胞学到实验细胞学时期
1. 经典细胞学时期的主要进展
（1）原生质理论的提出 – 原生质(protoplasm)(普金耶1840，冯·莫尔1846)；原生质理论(舒尔策1861)；原生质体 (protoplast) (Hanstein 1880)
（2）细胞分裂的研究 – 细胞核分裂；有丝分裂；减数分裂(1841－1886)
（3）细胞器的发现 – 中心体(1883)；线粒体(1894)；高尔基体(1898）
2. 实验细胞学的主要内容
（1）细胞遗传学 – 动物受精(1876)；卵和精子染色体只有体细胞一半(1883)；植物双受精(1888，1893)，遗传 法则(孟德尔34年前，1900)，性别与染色体有关(1905) ；基因学说(1910，Morgan)
（2）细胞生理学的研究 – 组织培养技术(1909，R. Harrison 和A. Carrel)；细胞器分离(1943，A. Claude)
（3）细胞化学 – 福尔根反应(1924，R. Feulgen)；紫外显微分光光度法；细胞组分分离技术、放射自显影技 术和超微量分析等
细胞生物学学科的形成与发展
20世纪50年代，电子显微镜超薄切片技术发展，观察细胞超微结构，为细胞生物学学科早期的 形成奠定了基础
50年代中期到60年代末，分子生物学、生物化学、遗传学等学科与细胞学相互渗透与结合，对 细胞结构与功能的研究水平达到了新的高度
20世纪70年代以后，细胞生物学学科最后得以形成并确立
80年代以来，细胞生物学主流为“分子细胞生物学”或“细胞分子生物学”
细胞的结构与功能、细胞重大生命活动及其分子机制的研究日趋深入，已经成为21 世纪生命科 学研究的重要领域，并以空前的广度和深度，直接和强有力地影响和改变人类的生活。
细胞生物学研究内容
•细胞生物学是
应用现代物理学与化学的技术成就，以及分子生物学的概念与方法，侧重从细胞作为生命活动的基本单位的思维为出发点，研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学
•细胞生物学
从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能，细胞的增殖、分化、衰老、死亡，以及细胞信号转导和基因表达调控，细胞起源与进化等重大生命过程
第二节 细胞的同一性与多样性
细胞是生命活动的基本单位
细胞的基本共性：
- 相似的化学组成
- 脂-蛋白体系的生物膜
- 相同的遗传装置
- 一分为二的分裂方式
细胞的大小
主要由
细胞所含的蛋白质和rRNA 量
决定，即
细胞核糖体活性和数量或蛋白质的合成能力
决定的。
除此之外还
与DNA量
有关，植物细胞大小与
液泡膨胀
有关。
最小最简单的细胞-支原体（Mycoplasma）
细胞是生命活动的基本单位
- 一切有机体都是由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位；
- 细胞是代谢与功能的基本单位；
- 细胞是有机体生长发育的基础；
- 细胞是繁殖的基本单位，是遗传的桥梁；
- 细胞是生命起源的标准是生物演化的起点。
细胞的三种基本类型
细胞的基本类型：原核细胞、真核细胞、古核细胞。
两类代表性的原核细胞：细菌与蓝藻
原核生物包括支原体、衣原体、立克次体、细菌、放线菌和蓝藻等多个家族。
1.细菌-（1）细菌细胞的基本结构
包括细胞壁，细胞膜，核糖体和核区等基本结构。有时还可以观察到中膜体、荚膜与鞭毛等特化结构。
共同成分是
肽聚糖
，革兰氏阳性菌（G+）因细胞壁的肽聚糖含量极高，故对青 霉素很敏感；革兰氏阴性菌（G-）由于肽聚糖含量很少，对青霉素不敏感。
• 细菌的细胞
质膜
除了具有选择性交换物质等功能外，膜上丰富的酶系，执行许多重要的代谢功 能：如有氧呼吸；蛋白的合成与分泌；及细胞壁合成等
• 某些细菌具有
鞭毛
，但其结构和运动机理与真核生物的鞭毛完全不同
•
核糖体
的沉降系数为70S。除了核糖体外，没有类似真核细胞的细胞器
•
没有核膜围绕的典型的细胞核结构
，但绝大多数细菌有明显的核区或称类核（nucleoid）
• 细菌的环状DNA在拟核蛋白（不同于组蛋白）的协助下进行了高效包装，但它
没有真正的染色体结构
1. 细菌——（2）细菌基因组与遗传信息表达体系
• 细菌基因组很小，为环状DNA，一般有一个复制起始点 。
• 细菌的DNA 复制、RNA 转录与蛋白质合成的结构装置在空间上没有分隔，可以同时进行。
• 细菌细胞内还存在可进行自主复制的更小的环状DNA 分子，称质粒（plasmid）。
1. 细菌——（3）细菌的增殖
• 细菌以无丝分裂方式进行增殖，其速度非常快。
（三）古核细胞（古细菌）
• 古细菌又称为古核生物（archaeon），常发现于极端 特殊环境中。
• 细胞壁：染色呈G+ 或G-，但没有胞壁酸和肽聚糖。
• 细胞质膜：由脂类与蛋白质构成，但却具有其独自的特征 。
• DNA 及其基因结构：DNA 为环状、有操纵子结构、大部分基因无内含子、有多顺反子mRNA 存在；DNA 和组蛋白结合成类似核小体结构；转录tRNA 和rRNA， 甚至部分编码蛋白质的基因中有内含子；RNA 聚合酶 为复杂多聚体；翻译起始的氨基酸为甲硫氨酸Met 。
• 核糖体：是70S，但含有60种以上蛋白，数量介于真 核细胞与真细菌之间，而且其中的rRNA 与蛋白质的性质更接近于真核生物。
病毒及其与细胞的关系
- 病毒是一类非细胞形态生命体。
- 病毒只是一种生物大分子复合体，不表现任何生命特征。
- 必须在细胞内繁殖并表现出生命特征。
- 以复制方式繁殖（生命活动）。
- 对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。
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