醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)

內(nèi)容概要

本教材為全國(guó)高等醫(yī)藥院校本科各專業(yè)通用教材。本教材系統(tǒng)介紹了醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的基本理論，全書共15章，內(nèi)容包括細(xì)胞生物學(xué)緒論、基本研究技術(shù)和方法、細(xì)胞起源與分子基礎(chǔ)、細(xì)胞膜的化學(xué)組成與特性、細(xì)胞表面與細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞膜的功能、細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)、線粒體、核糖體、細(xì)胞骨架、細(xì)胞核與遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、細(xì)胞中遺傳信息的傳遞及調(diào)控、細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期、細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老與死亡。每章包括中英文內(nèi)容提要，還附有醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)英漢詞匯對(duì)照。精心編排的209幅插圖，有助于讀者加深對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的理解。
《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)（第3版）》邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)多所院校本學(xué)科資深教學(xué)一線教師參編，為作者們結(jié)合多年教學(xué)科研實(shí)踐，參考國(guó)內(nèi)外細(xì)胞生物學(xué)教科書，總結(jié)第二版經(jīng)驗(yàn)所編寫。文字描述深入淺出，注重知識(shí)的實(shí)用性和先進(jìn)性。內(nèi)容含量基本與教學(xué)時(shí)數(shù)一致，宜教宜學(xué)，適于醫(yī)學(xué)高等院校及綜合性院校作為教材或教學(xué)參考用書，同時(shí)也是自學(xué)者的良師益友。

作者簡(jiǎn)介

楊建一、王培林、李莉、張明亮、楊生璽

書籍目錄

第3版序言第3版前言第2版前言第1章 細(xì)胞生物學(xué)緒論第1節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)的概念第2節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展第3節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)研究目的與任務(wù)第4節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)中的位置第2章 細(xì)胞生物學(xué)的基本研究技術(shù)和方法第1節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察第2節(jié) 細(xì)胞組分分析第3節(jié) 細(xì)胞培養(yǎng)與細(xì)胞融合第4節(jié) 細(xì)胞分子生物學(xué)技術(shù)第3章 細(xì)胞的起源和分子基礎(chǔ)第1節(jié) 細(xì)胞是基本單位第2節(jié) 細(xì)胞的起源與形成第3節(jié) 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞第4節(jié) 細(xì)胞的形態(tài)與大小第5節(jié) 細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)與分子組成第6節(jié) 細(xì)胞內(nèi)生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能第4章 細(xì)胞膜的化學(xué)組成及特性第1節(jié) 細(xì)胞膜的化學(xué)組成第2節(jié) 幾種有代表性的質(zhì)膜模型第3節(jié) 細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第5章 細(xì)胞表面與細(xì)胞外基質(zhì)第1節(jié) 細(xì)胞外被與細(xì)胞皮質(zhì)第2節(jié) 細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)第3節(jié) 細(xì)胞間的連接第4節(jié) 細(xì)胞外基質(zhì)第6章 細(xì)胞膜的功能第1節(jié) 細(xì)胞膜對(duì)小分子物質(zhì)和離子的穿膜運(yùn)輸?shù)?節(jié) 細(xì)胞膜對(duì)大分子和顆粒物質(zhì)的膜泡運(yùn)輸?shù)?節(jié) 細(xì)胞膜受體的結(jié)構(gòu)和特性第4節(jié) 膜抗原與免疫反應(yīng)第5節(jié) 細(xì)胞膜與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第6節(jié) 細(xì)胞膜異常與疾病第7章 細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第1節(jié) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第2節(jié) 高爾基復(fù)合體第3節(jié) 溶酶體第4節(jié) 過(guò)氧化物酶體第5節(jié) 內(nèi)膜系統(tǒng)與細(xì)胞的整體性第8章 線粒體第1節(jié) 光學(xué)顯微鏡下線粒體的形態(tài)大小和分布第2節(jié) 電子顯微鏡下線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu)第3節(jié) 線粒體的化學(xué)組成和酶蛋白分布第4節(jié) 線粒體的主要功能第5節(jié) 線粒體的半自主性第6節(jié) 線粒體的起源與生物發(fā)生第7節(jié) 線粒體與醫(yī)學(xué)第9章 核糖體第1節(jié) 核糖體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與存在形式第2節(jié) 核糖體的理化特性第3節(jié) 核糖體的分離與自組裝第4節(jié) 核糖體與蛋白質(zhì)合成第5節(jié) 核糖體與疾病第10章 細(xì)胞骨架第1節(jié) 微管系統(tǒng)第2節(jié) 微絲第3節(jié) 中間纖維第4節(jié) 細(xì)胞骨架與醫(yī)學(xué)第11章 細(xì)胞核與遺傳信息儲(chǔ)存第1節(jié) 核被膜與核孔復(fù)合體第2節(jié) 染色質(zhì)與染色體第3節(jié) 核仁第4節(jié) 核基質(zhì)第12章 細(xì)胞中遺傳信息的傳遞及其調(diào)控第1節(jié) 中心法則第2節(jié) 遺傳物質(zhì)的儲(chǔ)存和DNA的復(fù)制第3節(jié) 基因轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后的加工第4節(jié) 基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控第5節(jié) mRNA遺傳密碼和tRNA第6節(jié) 多肽鏈的合成過(guò)程第7節(jié) 基因表達(dá)調(diào)控及其意義第8節(jié) 細(xì)胞核與疾病第13章 細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期第1節(jié) 細(xì)胞增殖的意義第2節(jié) 細(xì)胞分裂的方式第3節(jié) 細(xì)胞增殖周期第4節(jié) 有絲分裂及其調(diào)控第5節(jié) 生殖細(xì)胞的發(fā)生與減數(shù)分裂第14章 細(xì)胞分化第1節(jié) 細(xì)胞分化的基本概念第2節(jié) 細(xì)胞分化與基因表達(dá)第3節(jié) 影響細(xì)胞分化的因素第4節(jié) 細(xì)胞分化與細(xì)胞癌變第15章 細(xì)胞的衰老與死亡第1節(jié) 細(xì)胞的衰老第2節(jié) 細(xì)胞的死亡第3節(jié) 細(xì)胞凋亡主要參考書目英漢詞匯對(duì)照索引

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：第1章  細(xì)胞生物學(xué)緒論 第1節(jié)  細(xì)胞生物學(xué)的概念 人體是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞（cell）是人體和生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能活動(dòng)的基本單位。要了解生物體生命活動(dòng)的規(guī)律，必須從其基礎(chǔ)――細(xì)胞入手。 細(xì)胞學(xué)（cytology）源于希臘名詞，意即“容器”（container），形成于19世紀(jì)下半葉。細(xì)胞學(xué)是生物科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，用于研究細(xì)胞的生命現(xiàn)象，研究的方法主要是光學(xué)顯微鏡下的形態(tài)描述，研究的范圍主要包括：細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能、分裂和分化、遺傳和變異以及衰老和病變等。 現(xiàn)代細(xì)胞學(xué)的研究，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)，也不再限于對(duì)細(xì)胞生理功能變化的簡(jiǎn)單描述。20世紀(jì)50年代以來(lái)，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，生物學(xué)科中新理論、新方法和新技術(shù)的涌現(xiàn)，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)、遺傳密碼和基因表達(dá)的分子基礎(chǔ)等的揭示，使細(xì)胞學(xué)躍居到現(xiàn)代生物學(xué)中的重疊核心學(xué)科地位，因此誕生了細(xì)胞生物學(xué)（cytobiology）。細(xì)胞生物學(xué)是由細(xì)胞學(xué)發(fā)展而來(lái)的。 細(xì)胞生物學(xué)把細(xì)胞看成是生物體最基本的生命單位，以形態(tài)與功能相結(jié)合、整體與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的觀點(diǎn)，把細(xì)胞的顯微水平、亞顯微水平和分子水平三個(gè)層次有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，探討細(xì)胞的基本生命活動(dòng)規(guī)律。細(xì)胞的形態(tài)與結(jié)構(gòu)、細(xì)胞的興奮與運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞的增殖與分化、細(xì)胞的遺傳與變異、細(xì)胞的衰老與死亡、細(xì)胞的起源與進(jìn)化、細(xì)胞的信息傳遞等是細(xì)胞生物學(xué)研究的主要內(nèi)容。細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫、細(xì)胞社會(huì)學(xué)與細(xì)胞工程是細(xì)胞生物學(xué)的新領(lǐng)域。細(xì)胞生物學(xué)已經(jīng)不再是孤立地研究單個(gè)細(xì)胞、細(xì)胞器或生物大分子，而是研究它們的變化發(fā)展過(guò)程、細(xì)胞與細(xì)胞之間的相互關(guān)系、細(xì)胞與環(huán)境之間的相互關(guān)系。由于細(xì)胞生物學(xué)在分子水平上的研究工作取得了深入的發(fā)展，所以分子細(xì)胞生物學(xué)是當(dāng)前細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的主要方向。 概括地講，細(xì)胞生物學(xué)是應(yīng)用現(xiàn)代物理、化學(xué)技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)新成就，研究細(xì)胞生命活動(dòng)的學(xué)科。它研究細(xì)胞各種組分的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系，研究細(xì)胞總體的和動(dòng)態(tài)的功能活動(dòng)以及研究這些相互關(guān)系和功能活動(dòng)的分子基礎(chǔ)。 隨著學(xué)科研究的深入發(fā)展，細(xì)胞生物學(xué)已經(jīng)形成了許多的分支學(xué)科，主要包括： 1.細(xì)胞形態(tài)學(xué)（cytomorphology）  研究細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其在生命過(guò)程中的變化。 2.細(xì)胞化學(xué)（cytochemistry）  研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分的定位、分布及其生理功能。采用切片或分離細(xì)胞組分，對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞各個(gè)部分進(jìn)行定性和定量的化學(xué)分析。 3.細(xì)胞生理學(xué)（cytophysiology）  研究細(xì)胞的生命活動(dòng)過(guò)程，包括細(xì)胞攝取營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)、發(fā)育、分裂等功能活動(dòng)，細(xì)胞對(duì)周圍環(huán)境的反應(yīng)，細(xì)胞的興奮性、收縮性、分泌細(xì)胞的活動(dòng)，以及能量傳遞、生物電等。 4.細(xì)胞遺傳學(xué)（cytogenetics）  研究染色體的結(jié)構(gòu)與異常、染色體行為、染色體與細(xì)胞器的關(guān)系。探討遺傳現(xiàn)象，闡明遺傳與變異的機(jī)理等，其核心是染色體和基因。 5.細(xì)胞社會(huì)學(xué)（cytosociology）  研究細(xì)胞整體和細(xì)胞群中細(xì)胞間的社會(huì)行為，包括細(xì)胞識(shí)別，細(xì)胞通訊，細(xì)胞間的相互作用，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化等活動(dòng)的調(diào)控。細(xì)胞外環(huán)境中可溶性和不可溶性分子對(duì)細(xì)胞的影響。 6.分子細(xì)胞生物學(xué)（molecularcellbiology）  從分子層次分析細(xì)胞與細(xì)胞中各種結(jié)構(gòu)如核酸和蛋白質(zhì)等大分子的結(jié)構(gòu)組成、功能及相互作用。尤其是從遺傳信息流向的角度探討細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的表達(dá)調(diào)控。 7.其他　還有細(xì)胞生態(tài)學(xué)（cytoecology）、細(xì)胞工程學(xué)（cytoengineering）、細(xì)胞動(dòng)力學(xué)（cytodynamics）、細(xì)胞病理學(xué)（cytopathology）、細(xì)胞生物化學(xué)（chromosomebiology）、神經(jīng)細(xì)胞生物學(xué)（neuralcellbiology）、癌細(xì)胞生物學(xué)（cancercellbiology）、膜生物學(xué)（membranebiology）、染色體生物學(xué)、微生物細(xì)胞學(xué)和原生動(dòng)物細(xì)胞學(xué)等分支，眾多的分支學(xué)科極大程度上豐富了細(xì)胞生物學(xué)的內(nèi)容，促進(jìn)了細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展。 第2節(jié)　細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展 從人們最早發(fā)現(xiàn)細(xì)胞到現(xiàn)在，已有近350年的歷史。隨著科學(xué)的發(fā)展，技術(shù)和實(shí)驗(yàn)手段的進(jìn)步，推動(dòng)了細(xì)胞生物學(xué)從興起到當(dāng)今的發(fā)展。根據(jù)其發(fā)展過(guò)程，大體上可分為以下幾個(gè)階段。 一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立 細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)與光學(xué)鏡片的研制、復(fù)式顯微鏡的出現(xiàn)是分不開的，因?yàn)榧?xì)胞的大小超出了肉眼直接可見(jiàn)的范圍。1665年，英國(guó)物理學(xué)家RobertHook（1635～1703年）用自己制作的有科學(xué)研究?jī)r(jià)值的顯微鏡觀察櫟樹皮，發(fā)現(xiàn)其中有許多蜂窩狀的小孔隙，由此將這些小孔隙命名為“cell”，這一詞是由中世紀(jì)拉丁語(yǔ)“cellulae”演變而來(lái)，實(shí)際上當(dāng)時(shí)觀察到的是植物組織死亡細(xì)胞的細(xì)胞壁，非真正意義上的細(xì)胞。此后，生物學(xué)家用“cell”一詞描述生物體的基本結(jié)構(gòu)單位。RobertHook在1665年發(fā)表的軟木顯微圖像是細(xì)胞學(xué)史上的第一個(gè)細(xì)胞模式圖（圖1-1）。真正觀察大量活細(xì)胞的是荷蘭科學(xué)家AntonyVonLeeuwenhoek（1632～1723年），他在1667年用自制的高倍放大鏡觀察池塘水中的原生動(dòng)物、鮭魚血液的紅細(xì)胞核等。 所以，細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)建立于17世紀(jì)，并且RobertHook和Leeuwenhoek兩位科學(xué)家為此做出了重要的貢獻(xiàn)。 直到19世紀(jì)30年代，隨著分辨率提高到1μm以內(nèi)的顯微鏡的誕生，人們對(duì)細(xì)胞有了更深入的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)許多科學(xué)家的不斷探索，細(xì)胞核、核仁、細(xì)胞原生質(zhì)等相繼被揭示，積累了大量的細(xì)胞學(xué)數(shù)據(jù)。德國(guó)植物學(xué)家M.J.Schleiden（1838年）和動(dòng)物學(xué)家J.Schwann（1839年）在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，綜合了植物和動(dòng)物組織中細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，提出“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”（celltheory），宣稱“一切生物從單細(xì)胞到高等動(dòng)、植物都是由細(xì)胞組成的；細(xì)胞是生物形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能活動(dòng)的基本單位”，這一學(xué)說(shuō)闡明了生物界的統(tǒng)一性和共同起源。恩格斯曾對(duì)細(xì)胞學(xué)說(shuō)給予高度評(píng)價(jià)，把細(xì)胞學(xué)說(shuō)、進(jìn)化論和能量守恒定律并列為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)，他指出：“首先是三大發(fā)現(xiàn)，使我們對(duì)自然過(guò)程的相互聯(lián)系的認(rèn)識(shí)大踏步地前進(jìn)了”。由于發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞，我們知道了有機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育的共同規(guī)律，同時(shí)由于細(xì)胞的變異而知道了有機(jī)體能改變自己。所以，細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立在生物學(xué)發(fā)展史上確實(shí)占有非常重要的地位。 1855年，德國(guó)細(xì)胞病理學(xué)家R.Virchow提出：“細(xì)胞來(lái)源于細(xì)胞”，并把細(xì)胞理論應(yīng)用到了病理學(xué)，證明了病理過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞和組織中，支持并豐富了細(xì)胞學(xué)說(shuō)。 “細(xì)胞學(xué)說(shuō)”的三個(gè)基本要點(diǎn)是：第一，細(xì)胞是多細(xì)胞生物的最小結(jié)構(gòu)單位；第二，多細(xì)胞生物的每一個(gè)細(xì)胞即是一個(gè)活動(dòng)單位，執(zhí)行特定的功能；第三，細(xì)胞都是來(lái)源于已存在的細(xì)胞。由于細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立，就有了每個(gè)細(xì)胞都是由其他細(xì)胞分裂而形成的概念，開辟了生物科學(xué)的新時(shí)期，促使細(xì)胞學(xué)發(fā)展成為一門學(xué)科。 二、細(xì)胞學(xué)的形成 細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立把生物學(xué)家的注意力引導(dǎo)到了細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀察上，推動(dòng)了對(duì)細(xì)胞的研究。19世紀(jì)下半葉是細(xì)胞研究的繁榮時(shí)期，許多重要的細(xì)胞器及細(xì)胞活動(dòng)現(xiàn)象被逐一發(fā)現(xiàn)。這一時(shí)期主要是顯微鏡下的細(xì)胞形態(tài)描述。 19世紀(jì)中葉以后，VonMohl用原生質(zhì)概括細(xì)胞中的所有內(nèi)含物。MaxSchultze（1861年）認(rèn)為動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的“肉樣質(zhì)”和植物細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)為同一種物質(zhì)。從此，細(xì)胞被看成是由細(xì)胞膜包圍的一團(tuán)原生質(zhì)。細(xì)胞核周圍的原生質(zhì)稱為細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm），細(xì)胞核內(nèi)的原生質(zhì)稱為核質(zhì)（karyoplasm）。 1883年T.Boveri和V.Beneden在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)中心體，Altmann（1894年）和C.Benda（1897年）發(fā)現(xiàn)了線粒體，1898年Golgi發(fā)現(xiàn)了高爾基器。 1841年Remak發(fā)現(xiàn)雞胚血細(xì)胞的直接分裂。W.Flemming改進(jìn)了固定和染色技術(shù)，于1882年在動(dòng)物細(xì)胞首先精確地描述了細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程，把細(xì)胞分裂命名為有絲分裂（mitosis）；E.A.Strasburger根據(jù)植物細(xì)胞染色體的變化行為把有絲分裂分為前期、中期、晚期、末期，并證實(shí)有絲分裂的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)絲狀物（染色體）的形成及其向兩個(gè)子細(xì)胞的平均分配。VanBeneden（1883年），E.Strasburger（1886年）分別在動(dòng)物與植物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂現(xiàn)象，通過(guò)減數(shù)分裂可以保持各種物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定。至此，已發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞分裂的主要方式。 1875年德國(guó)解剖學(xué)家和胚胎學(xué)家O.Hertwig發(fā)現(xiàn)卵的受精和受精后兩個(gè)親本細(xì)胞核融合現(xiàn)象。1888年Waldeyer把分裂細(xì)胞核內(nèi)的染色小體命名為染色體（chromosome）。 19世紀(jì)的最后25年至20世紀(jì)30年代以前，被認(rèn)為是細(xì)胞學(xué)發(fā)展的經(jīng)典時(shí)期。至此，人們對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性有了較為深入的了解。 三、細(xì)胞生物學(xué)的興起與發(fā)展 20世紀(jì)中葉，電子顯微鏡與超薄切片技術(shù)相結(jié)合及其他物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等技術(shù)方法應(yīng)用到生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等各學(xué)科領(lǐng)域，產(chǎn)生了細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)學(xué)，開創(chuàng)了細(xì)胞學(xué)發(fā)展的新時(shí)期。1933年，德國(guó)科學(xué)家ErnstRuska在Siemens公司設(shè)計(jì)制造出第一臺(tái)電子顯微鏡。電子顯微鏡的放大倍數(shù)比光學(xué)顯微鏡要高得多，可達(dá)幾十萬(wàn)倍。 20世紀(jì)50年代，人們利用電子顯微鏡觀察了各種超微結(jié)構(gòu)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（Portor，claude和Fullan，1945年）、葉綠體（Porter和Granick，1947年）、高爾基體（DaltondFelixsjastrand，1950年）、核膜（callon和Tombin，1950年）、溶酶體（DeDave，1952年）、線粒體（Palade，Porter，Sjostrand，20世紀(jì)50年代初）、核糖體（Palade，1953年）和單位膜（Robertson，1958年）等相繼被進(jìn)行了觀察研究。可以想到，在電子顯微鏡下觀察到的各種細(xì)胞器結(jié)構(gòu)比在光學(xué)顯微鏡下看到的復(fù)雜得多。 人們了解到了細(xì)胞具有不同水平的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞整體結(jié)構(gòu)、超微結(jié)構(gòu)、以至于分子結(jié)構(gòu)，細(xì)胞中的一切功能和物理變化均是在分子結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)水平的變化。1944年Avery等在微生物的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中證明了DNA是遺傳物質(zhì)，1948年Boivin等測(cè)定生殖細(xì)胞與各種體細(xì)胞中DNA含量，提出了DNA含量恒定理論。1953年，J.D.Watson和F.H.C.Crick用X射線衍射法發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)（圖1-2），從分子水平上揭示了DNA結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，這是一個(gè)劃時(shí)代的偉大成就，奠定了分子生物學(xué)的基礎(chǔ)。 1956年，Kornberg從大腸桿菌提取液中獲得了DNA聚合酶，并以該菌的DNA單鏈片段為引物（primer），在離體條件下成功地合成了DNA片段的互補(bǔ)鏈（complementarystrand）。1953年Meselson和Stahl等用放射性同位素與梯度離心法分析了DNA的復(fù)制過(guò)程，證明DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制。1958年，F(xiàn).H.C.Crick創(chuàng)立了遺傳信息流向的“中心法則”（centraldogma），這個(gè)法則是近代生物科學(xué)中最重要的基本理論。進(jìn)入20世紀(jì)60年代，Nirenberg和Matthaei通過(guò)對(duì)核糖核酸的研究，確定了氨基酸的“密碼”。同時(shí)，F(xiàn).Jacob和J.Monod提出了操縱子學(xué)說(shuō)（operontheory）。 細(xì)胞學(xué)的研究滲入了生物學(xué)的新成就、新概念和新技術(shù)。1965年，E.D.P.DeRobetis將其編著的《普通細(xì)胞學(xué)》第四版更名為《細(xì)胞生物學(xué)》，這是第一本以細(xì)胞生物學(xué)為標(biāo)題的書籍，人們將此作為細(xì)胞生物學(xué)興起的標(biāo)志。細(xì)胞生物學(xué)由細(xì)胞學(xué)發(fā)展而來(lái)，但不同于細(xì)胞學(xué)，細(xì)胞生物學(xué)從細(xì)胞整體、超微和分子結(jié)構(gòu)層次對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分析，把細(xì)胞的生命活動(dòng)現(xiàn)象同分子水平和超分子聯(lián)系起來(lái)，并且涉及許多科學(xué)領(lǐng)域，如遺傳學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等。 生命具有自我復(fù)制、自我裝配和自我調(diào)控的基本特征，這些現(xiàn)象反映在細(xì)胞的各級(jí)水平上，特別是分子水平上。50多年來(lái)，從分子水平揭示細(xì)胞生命活動(dòng)的機(jī)理，取得了許多成就，從而形成一門獨(dú)立學(xué)科――分子生物學(xué)。20世紀(jì)70年代DNA 限制性內(nèi)切酶等工具酶的發(fā)現(xiàn)、DNA 重組技術(shù)的問(wèn)世、基因克隆和DNA 核苷酸序列的測(cè)定，80年代中期聚合酶鏈反應(yīng)（polymerase chain reaction ，PCR）技術(shù)發(fā)展，使DNA 片段可以在實(shí)驗(yàn)室條件下擴(kuò)增。1990年，人類基因組計(jì)劃（human genome project ，HGP）開始實(shí)施。1997年，“Dolly 羊”的出生為細(xì)胞核基因組調(diào)節(jié)、分化、衰老等生物學(xué)難題的研究開拓了視野。2001年，人類基因組全序列測(cè)序基本完成，現(xiàn)已進(jìn)入功能基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的后基因組時(shí)代。本世紀(jì)初，RNA 研究也成為熱點(diǎn)，RNA 干涉技術(shù)（RNA interference ，RNAi）的應(yīng)用在研究基因的功能、基因敲除、藥物篩選、制定基因治療策略等方面顯示出了前景。 分子生物學(xué)以核酸和蛋白質(zhì)為研究對(duì)象，細(xì)胞生物學(xué)以細(xì)胞為研究對(duì)象，細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)有著內(nèi)在的，不可分割的關(guān)系，兩者之間相互滲透、相得益彰。細(xì)胞生物學(xué)進(jìn)一步發(fā)展為分子細(xì)胞生物學(xué)，分子細(xì)胞生物學(xué)的興起是細(xì)胞生物學(xué)研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移的反映，是現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)的基本特征，已成為生物學(xué)科中最有生氣與活力的分支，是本世紀(jì)生物學(xué)的又一次革命。 21世紀(jì)無(wú)疑是生命科學(xué)的世紀(jì)，在我國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃中，把細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)，神經(jīng)生物學(xué)與生態(tài)學(xué)并列為生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科，反映了現(xiàn)代生命科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。“每一個(gè)生物科學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵必須在細(xì)胞中尋找”（引自著名細(xì)胞學(xué)家E.B.Wilson），細(xì)胞生物學(xué)作為一門綜合的新興基礎(chǔ)理論學(xué)科，在醫(yī)學(xué)科學(xué)中占有重要地位。表1-1列出的是細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展大事記。 表1-1　細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展大事記 年份 學(xué)者               事件發(fā)現(xiàn)  1665  R.Hooke  用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)軟木片中蜂窩狀的小室，命名為“cell”  1667  A.V.Leeuw enhoek  發(fā)現(xiàn)細(xì)菌、紅細(xì)胞、精子等活細(xì)胞，以及某些細(xì)胞中的細(xì)胞核  1838  M.J.Schleiden  植物體由細(xì)胞組成  1839  T Schwann  動(dòng)物體由細(xì)胞組成，總結(jié)出“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”  1839  J.E.Purkinje  提出動(dòng)物細(xì)胞的原生質(zhì)概念  1841  R.Remak  觀察到雞胚血細(xì)胞的直接分裂  1855  R.Virchow  細(xì)胞由細(xì)胞分裂而來(lái)  1865  G.J.M endel  分離定律和自由組合定律  1878  A.Schneider  首先提到核分裂  1882  W.Flemming  將動(dòng)物細(xì)胞間接分裂稱為有絲分裂  1883  E.V.Beneden  動(dòng)物細(xì)胞減數(shù)分裂  1875  O.Hertwig & R .Hertwig  海膽卵的受精作用  1883  T.Boveri  發(fā)現(xiàn)中心體  年份 學(xué)者               事件發(fā)現(xiàn)  1894  R.Altmann  發(fā)現(xiàn)線粒體（1897，C.Banda 命名）  1898  C.Golgi  發(fā)現(xiàn)高爾基器  1903  T.Boveri & W .S.Sutton  染色體遺傳理論  1924  R.Feulgen  Feulgen 反應(yīng)測(cè)定細(xì)胞核內(nèi)DNA   1926  T.H.Morgen  《基因論》問(wèn)世  1933  M.Knoll & E .Ruska  發(fā)明電子顯微鏡，1986年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1935  F.F.Zerwike  相差顯微鏡出現(xiàn)，1953年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1944  O.Avery  從微生物的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)DNA 為遺傳物質(zhì)  1953  J.D Watson & F .H.C Crick  提出DN A 分子雙螺旋模型，1962年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1958  F.H.C Crick  創(chuàng)立“中心法則”  1959  J.D.Robertson  單位膜模型  1960  F.Jacob & J .M onod  操縱子學(xué)說(shuō)，1965年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1961  M.W.Nirenberg et al  揭示遺傳密碼，1968年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1970  D.Nathans & H .O.Smith  發(fā)現(xiàn)限制性內(nèi)切酶  1970  H.M.Temin & D .Baltimore  發(fā)現(xiàn)反轉(zhuǎn)錄酶，1975年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1972  S.J.singer & G .L Nicolson  生物膜的液態(tài)鑲嵌模型  1973  H.Boyer & P .Berg  發(fā)展了DN A 重組技術(shù)  1973  R.M.Steinman  樹突細(xì)胞及其在適應(yīng)性免疫系統(tǒng)方面的作用，2011年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1974  R.D.Kornberg & J .O.T homas  核小體命名  1975  F.Sanger et al  DN A 序列分析技術(shù)  1975  G.Blobel  胞內(nèi)蛋白質(zhì)運(yùn)輸信號(hào)學(xué)說(shuō)，1999年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1976  E.Neher & B .Sakmann  細(xì)胞質(zhì)膜上的離子通道，1991年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1978  R.Edwards  世界首例試管女嬰兒誕生，2010年獲諾貝爾獎(jiǎng)  19821985 S.B.Prusiner K.M ulis et al  發(fā)現(xiàn)prion ，1997年獲諾貝爾獎(jiǎng)PCR 擴(kuò)增DNA 技術(shù)問(wèn)世，1993年獲諾貝爾獎(jiǎng)  1990  R.Dullbecco & J .D.Watson  人類基因組計(jì)劃項(xiàng)目啟動(dòng)  1997  I.Wilmut  用乳腺細(xì)胞與去除染色質(zhì)的卵細(xì)胞融合，制成克隆羊  2000  美、英、日、法、德、中 人類基因組工作框架圖完成  2002  H.R.Horvitz 、S.Brenner & J .E.Sulston  器官發(fā)育和細(xì)胞凋亡過(guò)程中的關(guān)鍵基因和調(diào)節(jié)規(guī)律，獲諾貝爾獎(jiǎng)  2003  IHGSC  人類基因組計(jì)劃完成  2004  A.Ciechanover 、A.Hershko & I .Rose  細(xì)胞內(nèi)泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解機(jī)制，獲諾貝爾獎(jiǎng)  2005  B.J.Marshall & J .R.Warren  胃炎和胃潰瘍的細(xì)菌-幽門螺桿菌，獲諾貝爾獎(jiǎng)  2006  R.D.Kornberg  真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄的分子機(jī)制，獲諾貝爾獎(jiǎng)  2007  M.R.Capecchi 、O.Smithies & M .Evans  胚胎干細(xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA 重組的系列研究，獲諾貝爾獎(jiǎng)  2008  O.Shimomura 、M.Chalfie & 錢永健 發(fā)現(xiàn)綠色熒光蛋白，獲諾貝爾獎(jiǎng)  2009  V.Ramakrishnan 、T.A.steitz & A .Yonath  在原子水平對(duì)核糖體的結(jié)構(gòu)和功能研究，獲諾貝爾獎(jiǎng)  2009  E.Blackburn 、C.Greider & J .Szostak  發(fā)現(xiàn)的染色體端粒和端粒酶，獲諾貝爾獎(jiǎng)

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