細(xì)胞生物學(xué)提綱-學(xué)生用

1、1第一章第一章緒論緒論研究對(duì)象是細(xì)胞Cell細(xì)胞生物學(xué)：就是從細(xì)胞的不同層次不同層次來研究生命活動(dòng)基本規(guī)律生命活動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科.細(xì)胞的不同層次是指：“細(xì)胞整體細(xì)胞整體”、“細(xì)胞顯微、超微結(jié)構(gòu)細(xì)胞顯微、超微結(jié)構(gòu)”和“分子水平分子水平”三個(gè)層次緒論分三部分：一、細(xì)胞生物學(xué)研究?jī)?nèi)容；二、細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史；三、細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景一、細(xì)胞生物學(xué)研究?jī)?nèi)容一、細(xì)胞生物學(xué)研究?jī)?nèi)容首先研究細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)，然后是細(xì)胞的功能細(xì)胞

2、的功能。顯微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)：在光學(xué)顯微鏡下細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)包括亞顯微結(jié)構(gòu)亞顯微結(jié)構(gòu)：也叫超微結(jié)構(gòu)，指的是電子顯微鏡下細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞的功能功能：物質(zhì)的吸收、合成與分解、增殖與分化、遺傳與變異等等二、細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史二、細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要時(shí)期細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要時(shí)期（一）細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)（一）細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)最早發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的是：胡克（胡克（RobertHooke）Cellar(小室)──Cell。最早的一架顯微鏡是由Z

3、.Jansen于1604年創(chuàng)造的，放大倍數(shù)10~30倍，又稱為“跳蚤鏡”；半個(gè)多世紀(jì)之后，Hooke（胡克）創(chuàng)造了第一架有科研價(jià)值的顯微鏡，放大倍數(shù)40~140倍，并從木栓中發(fā)現(xiàn)蜂巢狀小室──細(xì)胞，Hooke于1665年發(fā)表《顯微圖譜顯微圖譜》一書。他在這本書中描繪的“微小孔洞”被認(rèn)為是細(xì)胞學(xué)史上第一個(gè)細(xì)胞模式圖第一個(gè)細(xì)胞模式圖。第一次觀察到活細(xì)胞活細(xì)胞的是：列文虎克列文虎克（A.V.Leeuwenhoek）。（二）細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立和細(xì)胞

4、學(xué)的形成二）細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立和細(xì)胞學(xué)的形成1、細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立及其意義：1831年，布朗（R.Brown）發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核；1835年，杜雅?。‥.Dujardin）發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞中的粘液質(zhì)，并稱其為“肉樣質(zhì)肉樣質(zhì)”（sarcode）1839年，蒲肯野（Purkinje）發(fā)現(xiàn)了植物細(xì)胞中的物質(zhì)，稱為“原生質(zhì)原生質(zhì)”(protoplasm)1839年，馮.莫爾（Von.Mohl）發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞中的“肉樣質(zhì)”和植物細(xì)胞中的“原生質(zhì)”在性質(zhì)上是一樣的

5、。1838年，德國植物學(xué)家施萊登（施萊登（M.Schleidon）提出：所有的植物體都是由細(xì)胞組合而成的；1839年，德國動(dòng)物學(xué)家施旺（施旺（Schwann）認(rèn)為：動(dòng)物體也是由細(xì)胞所組成的，并肯定了一切生物體都是由細(xì)胞組成的。二人的觀點(diǎn)就是著名的“細(xì)胞學(xué)說細(xì)胞學(xué)說”（cellthey），施萊登和施旺施萊登和施旺同時(shí)成為細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)始人細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)始人。1855年，德國病理學(xué)家魏爾肖（魏爾肖（R.Virchow）提出：“細(xì)胞來自細(xì)胞”。“

6、細(xì)胞學(xué)說細(xì)胞學(xué)說”包括三個(gè)內(nèi)容包括三個(gè)內(nèi)容：（1）細(xì)胞是多細(xì)胞生物的最小結(jié)構(gòu)單位，對(duì)單細(xì)胞生物來說，一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)個(gè)體；（2）多細(xì)胞生物的每一個(gè)細(xì)胞為一個(gè)代謝活動(dòng)單位，執(zhí)行特定的功能；（3）細(xì)胞只能通過細(xì)胞分裂而來。2、細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期1）原生質(zhì)理論的提出；2）細(xì)胞分裂的研究；3）重要細(xì)胞器的發(fā)現(xiàn)1883年VonBeneden和Boveri發(fā)現(xiàn)了中心體；1894年Altmann發(fā)現(xiàn)了線粒體；1898年Golgi發(fā)現(xiàn)了高爾基體，并用他的

7、名字來命名。3、細(xì)胞學(xué)的形成和細(xì)胞學(xué)的分支赫特維希(O.Hertwig)于1892年發(fā)表了《細(xì)胞與組織》的著名著作，這一著作標(biāo)志著細(xì)胞學(xué)（細(xì)胞學(xué)（Cytology）作為一門獨(dú)立的生物學(xué)科的建立。[Hertwig兄弟二人（O.Hertwig和R.Hertwig）]WilsonE.B.于1896年發(fā)表了名為《發(fā)育和遺傳中的細(xì)胞發(fā)育和遺傳中的細(xì)胞》一書，(TheCellinDevelopmentHeredity)，成為細(xì)3（1）光學(xué)放大系統(tǒng)：

8、包括目鏡和物鏡；（2）照明系統(tǒng)：包括光源、折光鏡和聚光器；（3）支架和機(jī)械系統(tǒng)。分辨力（分辨力（resolution）：）：是指顯微鏡將物體放大成像后，能將物體相近兩點(diǎn)分辨清楚的距離極限。D代表分辨力：D=0.61?N.A.其中其中：?代表光波波長(zhǎng)；N.A.為鏡口率，也稱數(shù)字孔徑數(shù)字孔徑。N.A.=N?Sin?2(NumericalAperture)從公式中可以看出，鏡口率與N和Sin?2成正比，通常我們用的介物鏡鏡口質(zhì)為空氣，空氣，N

9、=1；油鏡用的香柏油香柏油N=1.515；一般不能再提高介質(zhì)折射率，而鏡口角最大也不能超過1800，所以Sin?2的最大值小于1；那么根據(jù)?這些數(shù)值推算，普通顯微鏡的最小分辨距離不會(huì)小于0.2um，所以通常認(rèn)為光鏡的分辨力極限為0.2um，放大倍數(shù)最高為1000倍。標(biāo)本一點(diǎn)（二）特殊顯微鏡（二）特殊顯微鏡1、紫外光顯微鏡（ultravioletmicroscope）2、熒光顯微鏡（fluescentmicroscope）3、暗場(chǎng)顯微鏡（

10、也叫暗視野顯微鏡darkfieldmicroscope）背景是暗的，樣品是亮的特殊裝置：中央遮中央遮光板光板和暗視野聚光器暗視野聚光器4、相差顯微鏡（phasecontrastmicroscope）將光程差（光程差（也就是相位差）相位差）轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)差（光強(qiáng)差（即振幅差）振幅差）相差相差：是指同一光線經(jīng)過折射率不同的介質(zhì)時(shí)，引起相位發(fā)生的變化。相位：相位：是指某一時(shí)間光的波動(dòng)所能達(dá)到的位置。直射光和衍射光相遇，會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，這時(shí)：如果兩

11、者相位相同，則兩束光合光的振幅加大；物體變亮。若兩者相位相反，則兩束光合光的振幅減小，物體變暗。相差顯微鏡的特殊部件：加在物鏡中的環(huán)形相板環(huán)形相板和加在聚光器中的環(huán)形光闌環(huán)形光闌。凸形相板凸形相板────明反差（brightcontrast）或負(fù)反差（negativecontrst）；凹形相板凹形相板────暗反差（darkcontrast）或正反差（positivecontrast）。環(huán)形光闌作用：把光分成直射光和衍射光，保證直射光線

12、通過環(huán)形相板的環(huán)形區(qū)。5、激光共聚焦掃描顯微鏡也稱為激光掃描顯微鏡（Laserscanningmicroscope）簡(jiǎn)稱LSM二、電子顯微鏡（二、電子顯微鏡（electronmicroscope）簡(jiǎn)稱電鏡）簡(jiǎn)稱電鏡電鏡用的光源是電子束，透鏡為電磁場(chǎng)。光源是電子束，透鏡為電磁場(chǎng)。電子束波長(zhǎng)與電壓成反比，即電壓越高、波長(zhǎng)越短。例如，電壓為6萬伏，則?=0.0488埃，比最短的可見光4000埃約小10萬倍。電鏡的基本構(gòu)造主要如下：電子束照明系

13、統(tǒng)；電磁透鏡成像系統(tǒng)；真空系統(tǒng)；記錄系統(tǒng)；電源系統(tǒng)。電鏡與光鏡的主要區(qū)別：光鏡光鏡電鏡電鏡光源可見光電子束介質(zhì)空氣（香柏油）真空聚光鏡光學(xué)透鏡電磁透鏡分辨力0.3?0.1um0.1nm放大倍數(shù)1000倍百萬倍透射式電子顯微鏡（TEM：transmissionelectronmicroscope）觀察標(biāo)本內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)掃描式電子顯微鏡（SEM：scanningelectronmicroscope）觀察標(biāo)本表面形態(tài)結(jié)構(gòu)負(fù)染色技術(shù)：負(fù)染色技術(shù)：