細(xì)胞分類

1、1.1.引言引言細(xì)胞是有機(jī)體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位。細(xì)胞是包含了全部生命信息和體現(xiàn)生命所有基本特點(diǎn)的獨(dú)立的生命單位。對細(xì)胞結(jié)構(gòu)和活動的研究是一切生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)。1665年英國科學(xué)家胡克(RobertHooke)用自制設(shè)計(jì)與制造的顯微鏡（放大倍數(shù)為40～140倍）觀察了軟木（櫟樹皮）的薄片，第一次描述了植物細(xì)胞的構(gòu)造，并首次借用拉丁文cellar（小室）來稱呼看到的類似蜂巢的極小的封閉狀小室（實(shí)際上只是觀察到纖維質(zhì)的細(xì)胞壁）。他關(guān)于

2、細(xì)胞的首次描述是在他的著作《顯微圖譜》中。此后不久，荷蘭學(xué)者列文虎克(A.V.Leeuwenhoek)在1674年在觀察魚的紅細(xì)胞時描述了細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)。與此同時，意大利的Malpighi與英國的Grew注意到了植物細(xì)胞中細(xì)胞壁與細(xì)胞質(zhì)的區(qū)別。此后在長達(dá)170多年的歷史中，對細(xì)胞的觀察積累了豐富的資料。1838～1839年，德國動物學(xué)家施旺(Schwann)和植物學(xué)家施萊登(Schleiden)提出：一切植物、動物都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是

3、一切動植物的基本單位。這一學(xué)說就叫做“細(xì)胞學(xué)說(cellthey)”，細(xì)胞學(xué)說是最初的一般生物學(xué)概括之一，對現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展具有重要意義。恩格斯把細(xì)胞學(xué)說與能量轉(zhuǎn)化與守恒定律、達(dá)爾文進(jìn)化論并列為19世紀(jì)自然科學(xué)的“三大發(fā)現(xiàn)“。在一系列學(xué)者的研究修正后，完整的細(xì)胞學(xué)說是：①所有生物都是由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；②新細(xì)胞只能由原來的細(xì)胞經(jīng)分裂而產(chǎn)生；③所有細(xì)胞都具有基本上相同的化學(xué)組成和代謝活性；④生物體總的活性可以看成是組成生物體的各相關(guān)細(xì)

4、胞的相互作用和集體活動的總和。人們通常稱細(xì)胞學(xué)說、進(jìn)化論和孟德爾遺傳學(xué)為現(xiàn)代生物學(xué)的三大基石。細(xì)胞學(xué)說建立后，對多種細(xì)胞進(jìn)行廣泛的觀察與描述不斷深入，各主要的細(xì)胞器和細(xì)胞分裂活動被發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)的手段和分析方法被引入對細(xì)胞的研究，細(xì)胞遺傳學(xué)、細(xì)胞生理學(xué)、細(xì)胞化學(xué)等學(xué)科相繼形成，對細(xì)胞的認(rèn)識也不斷深入，目前，對細(xì)胞的研究熱點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個領(lǐng)域：生物膜與細(xì)胞器的研究，細(xì)胞核、染色體以及基因表達(dá)的研究，細(xì)胞骨架體系的研究，細(xì)胞增殖及其調(diào)控，細(xì)胞分

5、化及其調(diào)控，細(xì)胞的衰老與程序性死亡，細(xì)胞的起源進(jìn)化，細(xì)胞工程等。本章主要介紹細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞的一些活動，如細(xì)胞周期、細(xì)胞分化等。2.2.細(xì)胞大小與數(shù)目細(xì)胞大小與數(shù)目限制細(xì)胞大小的自然規(guī)律：細(xì)胞的大小和形狀跟它們的功能密切相關(guān)。最小的細(xì)胞是支原體，直徑100nm。最大的細(xì)胞是鴕鳥卵，直徑150mm。最長的細(xì)胞是神經(jīng)細(xì)胞，神經(jīng)纖維長度可大于1m，棉花、麻纖維（單個細(xì)胞）長度為10cm。細(xì)胞核對細(xì)胞質(zhì)中的生命活動起著重要的調(diào)控作用，這樣就要求

6、每個細(xì)胞要有合適的核質(zhì)比。一般動植物細(xì)胞的直徑都在10100um之間，細(xì)胞核的直徑則在830um之間。即使是最小的細(xì)胞也得能容納下自身生存和繁殖所必需的足夠量的DNA、蛋白質(zhì)圖731細(xì)菌與藍(lán)藻的模式圖原始真核細(xì)胞大約在12～16億年前出現(xiàn)，現(xiàn)存的種類繁多，有些真核細(xì)胞極為原始，如渦鞭毛蟲（甲藻），真核生物包括大量的單細(xì)胞生物或原生生物，全部多細(xì)胞生物。在亞顯微結(jié)構(gòu)（5～20nm）水平上劃分為3大基本結(jié)構(gòu)體系：（1）以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基

7、礎(chǔ)的膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；（2）以核酸蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（3）由特異蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)（微管、微絲、中等纖維，核纖層、核基質(zhì)）原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別如圖732所示。與原核細(xì)胞相比，真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是:1、細(xì)胞膜系統(tǒng)的分化與演變核細(xì)胞以膜系統(tǒng)的分化為基礎(chǔ)，首先分化為兩個獨(dú)立的部分——核與質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)又以膜系統(tǒng)為基礎(chǔ)分隔為結(jié)構(gòu)更精細(xì)、功能更專一的細(xì)胞器。2、遺傳信息量